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: Lunini pštrosi

Nacionalni muzej "Bogdan Petriceicu Hasdeu" Buzau  Buzau    Romunija 17 do 18 let

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

[42]

Opišite svoj projekt Moon Camp.

Predlagamo novo perspektivo. Navdih za našo zasnovo je v naravi, saj želimo ponoviti iznajdljivost mravljišča.

Kar zadeva materiale, smo poskušali uporabiti večino materialov, ki jih je ponujala površina. Regolit se lahko uporablja na različne načine. V svoji montažni obliki bi ga lahko uporabili za izdelavo učinkovitih tlačnih posod, z dodajalno proizvodnjo pa bi ga poleg hitre izdelave prototipov lahko uporabili tudi na druge načine - z izdelavo tekstilnega materiala. 

Modularne komponente, ki sestavljajo bazo na Luni, so najvarnejša izbira, ki nam omogoča, da v primeru poškodb izoliramo določene dele strukture. Da bi zagotovili dodatno varnost, bo zunanja struktura v celoti prekrita z ledom (za zaščito posadke pred nevtronskim sevanjem), v notranjost pa smo se odločili vključiti sisteme za izboljšanje počutja, ki simulirajo zemeljske razmere in zmanjšujejo psihološki stres.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Naša ekipa se je odločila, da bo tabor na Luni zgradila v bližini Cabeusa, udarnega kraterja na južnem polu naše Lune, in sicer iz treh glavnih razlogov: obstoj vode v trdni obliki v kraterju, skoraj stalna sončna svetloba in dovolj debela plast regolita za našo podzemno bazo. Voda je izredno pomemben vir, ne le zato, ker jo ljudje lahko uporabljamo za kuhanje in čiščenje, temveč tudi zato, ker jo lahko uporabljamo kot zaščito pred ionizirajočim sevanjem. Poleg tega bo z gradnjo našega tabora pod površjem regolit zagotovil dodatno plast zaščite pred sevanjem. Skoraj stalna osvetlitev je bistvena tudi zato, ker predstavlja poceni in enostaven način pridobivanja energije z zbiranjem le-te s sončnimi kolektorji, ki ne potrebujejo skoraj nobenega vzdrževanja.

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

Sprva je treba s sondo raziskati površino in preveriti, ali je na njej prisotna voda in ali je globina regolita ustrezna. Nato bo začetni vrtalni modul pristal na določenem mestu. V naslednji fazi bosta poleg modula za uporabne storitve, ki bo namestil gradbene in raziskovalne drone ter talil in elektrolitiziral zbrane vire, nameščena še začasno taborišče in niz sončnih panelov. Nato predlagamo uporabo majhnega jedrskega reaktorja z nizkim izkoristkom, prinesenega z Zemlje. Modul za vrtanje bi nato izkopal predor. Posledično bi oba modula črpala pridobljeni plin pri visokih temperaturah in visokem tlaku, da bi ustvarila mehurčke, ki bi se razširili in iz vode, ki bi jo črpali v notranjost in jo s pomočjo uporov vzdrževali na zahtevani temperaturi, ustvarili popoln rezervoar. Podstavek bi nato zgradili s pomočjo brezpilotnih letalnikov, tako da bi sestavili regolitne steklene litine, ki bi jih skupaj držali z vodoodpornimi lepili.

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Ker se nahaja v bližini kraterja Cabeus, bo naš lunarni tabor lahko izkoristil velik vir zamrznjene vode, ki se nahaja v kraterju, ki je skoraj ves čas v senci, zaradi česar je v trdnem stanju. Naša ekipa namerava iz ogromnega zamrznjenega jezera izvrtati in izrezati kose ledu ter jih nato s pomočjo uporov in mikrovalov pretvoriti v tekoče stanje. Nastalo vodo bomo uporabili za vse namene.

Prizadevamo si za razvoj prehranskega sistema, ki bo temeljil na uporabi naprednih tehnologij konzerviranja in pakiranja ter bioregenerativnih sistemov za ohranjanje življenja.
Naše strategije oskrbe vključujejo že uporabljena predpakirana živila, kot so termostabilizirana, obsevana ali rehidratabilna, vendar je v primeru izrednih razmer treba podaljšati rok trajanja izdelkov za več kot dve leti.
Poleg tega je aeroponika najboljša izbira za sistem BLSS zaradi manjše porabe vode in čim večjega pridelka v kombinaciji z našo zasnovo, ki povečuje obdelovalno površino. Poleg tega želimo vključiti sintetične mešane kulture bakterij in kvasovk, ki bodo služile kot nadomestek za meso.

V zgodnji fazi projekta želimo uporabiti sončno energijo, saj je ta hitro dostopna. Njena pomanjkljivost bi bila vzdrževanje in redna zamenjava, saj bi regolit opraskal njeno površino. Predlagamo pa tudi uporabo majhnega jedrskega reaktorja. Jedrski reaktor bi lahko imel manj gibljivih delov, saj bi turbine nadomestili s termočleni in hladilnimi sistemi, ki izkoriščajo nizke zunanje temperature. Zaradi manjše učinkovitosti bi bilo električno omrežje na splošno bolj obvladljivo. Predlagamo tudi, da bi lunarno vozilo namesto baterij uporabljalo vodikove gorivne celice, saj bi se to lahko izkazalo za stroškovno učinkovitejše.

Prvi način zagotavljanja zraka temelji na trenutnih tehnologijah, ki se uporabljajo na ISS, vključno z generatorji kisika (podobnimi ECLSS in Elecktronu, ki elektrolizirajo vodo in odstranjujejo CO2 iz ozračja), rezervoarji kisika pod tlakom v sili, visokotlačnimi steklenicami plina N2 ali kriogenim tekočim N2.
Druga možnost so procesi ISRU za pridobivanje kisika (ki jih omogoča z O2 bogata lunina prst), zlasti elektroliza staljenega oksida ali proces Ilmenox. Zaradi tehničnih podrobnosti slednjega je ta metoda izbrana, saj naj bi trije reaktorji (vsak visok 1 m) proizvedli 1 tono O2/leto.

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.

Če bi bil tabor večinoma pod zemljo, bi bil zaščiten pred sončnimi izbruhi, meteorji in drugimi podobnimi nevarnostmi ter delom sevanja iz vesolja. Namen vodne odeje okoli naše baze je zagotoviti zaščito pred sevanjem, zlasti pred nevtronskim sevanjem, pred katerim bi se sicer težko zaščitili. Mreža uporov, ki se nahaja v vodi, bi nudila toplotno zaščito osebam znotraj tabora. Nazadnje, z uporabo prefabriciranega regolita za gradnjo našega stalnega taborišča bi ustvarili učinkovite tlačne posode, ki bi jih bilo težje izdelati z uporabo 3D-tiskanih materialov.

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

Da bi olajšali delovanje lunine baze, morajo imeti astronavti zelo dobro organiziran urnik. Glede na dejavnosti, ki jih morajo astronavti opravljati vsak dan, je "idealen časovni načrt" podoben tej predlogi:

06:00: URA BUDNOSTI - Najprej je obvezen jutranji pregled najpomembnejših parametrov postaje. Po tem lahko člani posadke opravijo svojo jutranjo rutino in vse aktivnosti po spanju. Kasneje se odzovejo na sporočila, ki so jih prejeli čez noč.

07:00: ZAJTRK

07:30: KONFERENCA Z ZEMELJSKIMI ČETRTMI - Astronavti se vkrcajo in pregledajo posebne dejavnosti in poskuse, ki jih je treba opraviti čez dan.

08:00: VADBA - Vadba ima ključno vlogo pri ohranjanju zdravja astronavtov, zato vsak član na tekalni stezi, napravah RED in CVIS preživi skupaj 2,5 ure (razdeljeno v več časovnih obdobij). Protiukrepi za preprečevanje fizične oslabelosti vključujejo trening LBNP in občasno izpostavljanje umetni gravitaciji (z uporabo centrifuge s kratkimi rokami)

10:30: VZDRŽEVANJE - To zajema več dejavnosti: časovno zahtevnejše so delavnice, v katerih mora ekipa opravljati vzdrževanje in razvoj tabora.  

11:30: DELOVNI ČAS - Izvajajo se tudi poskusi v zvezi s kemičnimi ali fizikalnimi lastnostmi Lune (tj. nadaljnja analiza izvora, uporabe in kemične sestave regolita) ter interpretacija bioloških vzorcev posadke (tj. urinski in krvni testi). 

13:00: KOSILO

14:00: DELOVNI ČAS  - vsebuje nekatere od zgoraj navedenih dejavnosti, odvisno od dneva in potreb posameznika. Poleg rednih postopkov vzdrževanja se izvajajo tudi EVA za zbiranje vzorcev tal in raziskovanje Luninega površja. 

19:00: KONFERENCA Z ZEMELJSKIMI ČETRTINAMI - Razpravljajo o dosežkih dneva in načrtu za naslednji dan.

19:30: VEČERJA IN ČAS ZA SPROSTITEV - v skupni sobi lahko preživljajo čas skupaj ali posamezno, se pogovarjajo s sorodniki ali se sproščajo ob različnih dejavnostih. 

21:00: Priprava vitalnih sistemov na noč in dejavnosti pred spanjem. 

21:30: SPANJE



← Vsi projekti