moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2019-2020

V igri Moon Camp Pioneers je naloga vsake ekipe, da s programom Fusion 360 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabljali lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi vesolja ter opisali bivalne in delovne prostore.

Ekipa: Postaja Tango

Šola Downside/Šola Sidcot  Bristol/ Salisbury    Združeno kraljestvo 17 do 18 let

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

[42]

Opišite svoj projekt Moon Camp.

Naša baza je modularni sistem, ki omogoča enostavno prilagajanje in razširitev baze, ko se ta razvija. Poleg tega je gradnja in montaža lažja in učinkovitejša, saj je večina baze izdelana po standardiziranih merah in je povezana z enakimi prehodi, ki ločujejo taborišče in zagotavljajo zaščito pred nesrečami, kot sta požar in znižanje tlaka. Sekularna zasnova treh osrednjih kupol omogoča posnemanje vsakdanjega zemeljskega življenja, pri čemer lahko astronavti ločijo domače in službeno življenje, kar je pomemben vidik ohranjanja produktivnega in zdravega lunarnega načina življenja. Baza bi se uporabljala predvsem v raziskovalne namene in kot predhodna izvenplanetarna naselbina, nato pa bi se nadaljevala in posnemala kot marsovska baza. Zato smo zasnovali obsežen laboratorij, ki je namenjen tako spremljanju proizvodnje alg kot tudi shranjevanju izoliranih lunarnih vzorcev za analizo.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Za lokacijo naše lunine baze smo izbrali rob kraterja na Luninem severnem polu. Lokacija leži na skoraj konstantni sončni svetlobi in domnevamo, da ima tudi velike zaloge vodnega ledu. Območja, stalno osvetljena s soncem, bi naši lunini bazi zagotovila ključno sončno energijo in možnost gojenja alg, ki so ključni sestavni del naše baze. Poleg tega je že obstoječa infrastruktura kraterjev idealna za izkopavanje lunine zemlje in gradnjo temeljev iz 3D-tiskanega regolita.

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite tehnike in materiale, ki jih boste uporabili.

Ker je naša baza delno pod zemljo, bi najprej izkopali območje in iz izkopanega regolita kot nadomestka betona 3D-tiskali temelje in stene naših podzemnih struktur. Od tu se postopek ponovi po celotni bazi. Z uporabo regolita v prahu bi 3D-tiskali nadomestek stekla, ki je dokazano močnejši od jekla in je idealen za zaščito naših astronavtov pred asteroidi ali razbitinami. Okoli stekla nameravamo uporabiti aluminij za pritrditev plošč v geodetsko strukturo, da bi povečali trdnost. Vse pešpoti v naši bazi vključujejo tehnologijo "Pavegen" za povečanje učinkovitosti in zmanjšanje izgube energije v bazi. Te bodo poslane v bazo, saj bi bilo njihovo kompleksno zasnovo težko izdelati v bazi. Vendar pa delavnica v bazi omogoča enostavno izvajanje rednih popravil. 

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Voda je bistven element v naši bazi, ne le za uživanje, temveč tudi za higieno in v našem sistemu alg. Lokacijo na luninem severnem polu smo izbrali predvsem zato, ker so prejšnje odprave dokazale, da so tu velike zaloge ledu, in ta vir nameravamo izkoristiti. Načrtujemo, da ga bomo izkopali z istimi stroji, ki jih uporabljamo za gradnjo baze, nato pa ga bomo predelali v bazi.
Vsa voda, uporabljena v bazi, se reciklira za nadaljnjo uporabo, naši sistemi za alge pa so posebej zasnovani tako, da to počnejo samodejno.

Prva faza našega vira hrane bo pridobljena iz zemlje, kar bo bistvenega pomena, dokler bo baza v začetni fazi in preden bodo sistemi za proizvodnjo alg začeli polno delovati. Enote za pridelavo alg in sisteme predelave smo zasnovali glede na razporeditev baze. Alge bomo predelali s stroji, ki smo jih zasnovali in ki bodo alge dehidrirali, zmleli in shranili za poznejšo uporabo kot dodatek k moki, hranilom in jajcem. Čeprav bodo potrebne dodatne zaloge z Zemlje, upamo, da bo to izboljšalo samozadostnost baze.

Ker bo naš glavni vir energije sončna energija, smo na model namestili 900 kvadratnih metrov sončnih panelov in na podlagi podatkov z ISS ocenjujemo, da bi morali proizvajati skoraj konstantno 85-90 kW energije. Čeprav je to zanesljiv vir, se lahko zgodi, da se paneli zasenčijo, zato smo za dopolnitev okoli baze namestili sistem panelov Pavegen. Tehnologija Pavegen deluje tako, da se ob pritisku ustvari kinetična energija, ki se lahko prenaša po bazi prek sistema kablov, nameščenih v infrastrukturi. V uporabno kupolo smo vključili vrsto baterij, ki bi lahko shranjevale odvečno energijo.

Naši sistemi z algami lahko odstranjujejo CO2 iz okoliškega zraka in ustvarjajo kisik kot stranski produkt. Z vodnim ledom, ki se nahaja v okolici baze, in hranili, ki jih je mogoče reciklirati in prenesti z Zemlje, bi gojili neskončne zaloge alg in nenehno čistili zrak. Učinkovitost in proizvodnjo sistema bi spremljali iz kupole s pomočjo nadzornega zaslona. V laboratoriju v bazi bi lahko opravljali tudi teste naprav in spremljali znake propadanja v ciklu alg, da bi čim bolj zmanjšali izgubo proizvodnje.

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Katere materiale boste uporabili?

[54]

Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš tabor na Luni zaščitil.

Ker naj bi bila baza večinoma pod zemljo, bi bila naravno zaščitena pred luninim površjem. Načrtujemo, da bomo kot nadomestek betona uporabili 3D-tiskani regolit, ki je zasnovan tako, da odbija prihajajoče meteorite in škodljivo sevanje. Geodetska struktura kupol je zasnovana tako, da je močna in vzdrži meteoritski dež in udarce razbitin. Poleg tega bo "steklo" okoli baze natisnjeno s 3D tiskalnikom z regolitom iz sosednjega kraterja in je dokazano tako močno kot jeklo. Prehodi okoli baze ločujejo kapsule zaradi zaščite pred požarom in zmanjšanjem tlaka, kar zmanjšuje tveganje krize v bazi.

Opišite dan na Luni za svojo astronavtsko ekipo na taboru Moon Camp.

Naša baza bi bila v prvi vrsti vzpostavljena kot predhodna misija za pripravo na prihodnje marsovske misije in raziskovalni objekt. Zato bo večina nalog, ki se bodo izvajale, spremljanje psiholoških učinkov misije, uspešnost baze in izvajanje znanstvenih poskusov na okoliškem lunarnem okolju.

Na rekreacijskem območju smo zasnovali bivalne prostore, telovadnico in kupolo za shranjevanje. Razporeditev rekreacijske kupole smo oblikovali tako, da telovadnica leži nižje v tleh kot druge kupole, kar bo omogočilo hladnejše okolje za vadbo astronavtov. Zasnova dveh plasti v kupoli za rekreacijo vodi astronavte proti telovadnici in spodbuja pozitiven pogled na vadbo. Po začetku dneva v bivalnih prostorih, ki so opremljeni s kuhinjo, tuši in spalnicami, se astronavti odpravijo v telovadnico. 

Osrednja kupola združuje podstavek in mu daje središče. Poleg osrednje kupole sta nadzorni center in zaliv za medicinsko osebje. Astronavti bodo po potovanju v Centralno kupolo vsak dan vzpostavili video povezavo z nadzorom misije na Zemlji. Ta ima dva glavna namena: astronavtom omogoča, da ostanejo v stiku s prijatelji in družino na Zemlji, hkrati pa jim omogoča, da določijo dnevni red dneva in sporočijo morebitne dogodke. Nato se odpravijo v zdravstveno postajo, kjer z večnamenskim skenerjem opravijo rutinske preglede življenjskih funkcij in prejmejo dodatke glede na individualne potrebe vsakega astronavta.

Astronavti nadaljujejo pot do delovne kupole, kjer opravljajo vsakodnevne naloge. V delovnem delu baze so laboratorij, skladiščna enota Rover in uporabna kupola. Delovna kupola deluje kot delavnica, v kateri astronavti opravljajo različne naloge, od vzdrževanja do izdelave novih delov in naprav z uporabo strojev, kot sta 3D-tiskalnik in rezalnik CNC. Poleg delavnice bi lahko astronavti izvajali tudi poskuse v laboratoriju baze. V laboratoriju lahko astronavti izvajajo poskuse na luninih vzorcih, spremljajo proizvodnjo in zdravje alg ter uporabljajo monitorje za dostop do znanstvenih zapisov. 

Ob koncu dneva so se astronavti vrnili domov in po ponovnem obisku telovadnice pričakovali, da bodo skupaj jedli in se družili.



← Vsi projekti