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: Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Italija 15 do 16 let

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

[42]

Opišite svoj projekt Moon Camp.

Iz osrednje valjaste strukture s kupolo (poveljniško-komunikacijski center) se odcepi šest radialnih struktur: trije dolgi šestkotni hodniki (10,7 m) vodijo do večjih prostorov, ki so uporabni za
vzdrževanje astronavtov, hidroponični rastlinjak (tipa NFT) in bivalni prostori ter hangar za rover
(pravi vhod v taborišče, saj je v njem predprostor za uravnavanje tlaka).Manjši hodniki (6 m) vodijo do
namesto v prostore, ki so koristni za zagotavljanje samozadostnosti baze (skladiščenje energije, proizvodnja
Kisik in voda) v enaki obliki kot poveljniški center. Zunaj baze so tri antene
za komunikacije. Solarni paneli se raztezajo na treh zgornjih straneh vseh hodnikov na površini
približno 264 kvadratnih metrov, okoli podstavka pa 60 kvadratnih metrov. Poleg tega je pod osrednjo strukturo
rezervoar za shranjevanje vode.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Ekipa Lucine se je strinjala, da se bo tabor dvignil v velikem kraterju Aitken na oddaljeni strani Lune. Na spletni strani
notranja stena Aitkena je terasasto oblikovana (kar je potrdil Apollo 17), tako da bo bazo mogoče zgraditi zelo enostavno in življenje bo
zelo udobno. Zlasti se nahaja v bližini luninega južnega tečaja; tu je zaradi dolgotrajne
izpostavljenosti sončni svetlobi so temperature v ozkem razponu: od 0 °C do 60 °C. Poleg tega je v
so zgoščene ledeniške usedline v kraterjih in številne podzemne lavne cevi. Te cevi, ki so nastale zaradi
prvobitne lunine vulkanske dejavnosti, bodo uporabljeni kot skladišča: astronavtom lahko koristijo kot
nad zemljo lahko ščiti tudi pred nevarnimi sevanji. Poleg tega bo ledena voda temeljni vir
za življenje znanstvenikov in vzdrževanje rastlinjaka.

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

Glavni gradbeni material bo regolit, za katerega je značilna raznolika sestava in je še posebej razširjen na luninih tleh. Uporabljene bodo zlasti zlitine železa in aluminija, pridobljene s taljenjem regolita (pri temperaturi 950 °C): to bo mogoče z uporabo tridimenzionalnih industrijskih tiskalnikov. Strukture bodo imele dele iz armiranega stekla (uporabnega na primer v rastlinjaku za prepuščanje svetlobe, da se izboljša rast pridelkov): za izdelavo se lahko uporabi silicij (ki predstavlja približno 20% satelita). Poveljniški center in tri manjše strukture bodo opremljene s kupolami z dvojno lupino (kamnolomi, ki se bodo uporabljali kot skladišča), da se zagotovi večja zaščita in olajša njihovo popravilo v ustreznih primerih. Na hodnikih bodo redno premešana vrata (kot sekcije), da bi se z izolacijo zadevnih prostorov izognili težavam (na primer z zmanjšanjem tlaka).

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Voda je nepogrešljiva tako za življenje naseljencev kot za pridelke v rastlinjaku. Glavni vir bo recikliranje: urin bo postal piten s pomočjo obdelave v sistemu za pridobivanje vode in v sestavu za obdelavo urina, za pridobivanje vode iz recikliranja vlažnega zraka pa bo uporabljenih več sistemov za sušenje. Vendar je ekipa ponudila tudi druge rešitve: kolonija se bo namreč nahajala v bližini južnega tečaja. Po pridobivanju lahko led, ki je prisoten v polarnih pokrovih, obdelajo tako, da bodo vodo uporabili na omenjene načine.

Osnovni vir hrane je hrana, ki jo prinesemo z Zemlje (konzervirana in dehidrirana hrana). V modulu rastlinjaka se bo pridelovala zelenjava, kot sta paradižnik in krompir; posajeno bo tudi sadno drevje. V posebnem rezervoarju bo rasla spirulina: s hranili bogata enocelična alga, polna beljakovin, aminokislin in lipidov. Prisotnost omega-3 in veliko omogoča boljšo raven holesterola in trigliceridov v krvi, normalizira krvni tlak, poveča proizvodnjo mielinskih ovojnic in izboljša delovanje imunskega sistema.

Glavni vir energije bo sončna svetloba, ki jo bo zajemal in pretvarjal fotonapetostni sistem (velik del te energije bo shranjen v posebni strukturi). Te plošče, ki proizvedejo povprečno 275 kWh na kvadratni meter, bodo nameščene na površini hodnikov in okoli podnožja, da bi prihranili prostor in materiale. Ob luninih mrkih bo mogoče uporabiti tudi shranjeno energijo. Nazadnje bodo astronavti v nujnih primerih lahko uporabili litij-žveplove baterije. Kljub krajši življenjski dobi ponujajo specifično energijo približno 500 W⋅h/Kg.

Kisik bo očitno nepogrešljiv vir za preživetje astronavtov. Pridobivali ga bodo iz rastlin, ki bodo rasle v hidroponskem rastlinjaku. Na splošno se bo zrak, primeren za dihanje, širil s pomočjo prezračevalnega sistema z dvojnim pretokom, ki bo omogočal recirkulacijo čistega zraka in njegovo ustrezno porazdelitev v vseh okoljih. Poleg tega bo v eni od manjših struktur postavljen fotobioreaktor (ki uporablja vir svetlobe za gojenje fototrofnih mikroorganizmov) za gojenje spiruline, ki proizvaja velike količine kisika (ki ga je mogoče enostavno shraniti).

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.

Astronavti se bodo pred bivanjem na Luni soočili z naslednjimi težavami: mikrometeoriti, sončno sevanje, temperaturne spremembe med dnevom in nočjo ter atmosferski tlak. Zaradi pojavnosti sončnega sevanja (tabor bo v bližini kraterja Aitken na južnem polu) in majhne hitrosti širjenja toplote na Luni bodo temperature znosne, v modulu pa bosta nameščena prezračevalni sistem in ogrevanje. Strukture bodo iz zlitin železa in aluminija z 20-30 cm debelimi stenami, da bodo odporne na udarce in izolirale toploto v notranjosti ter ščitile sevanje. Baza bo stalno naseljena šele, ko bo gradnja dobro napredovala, zato se bo kisik, ki bo medtem nastal, uporabljal v modulu za stabilizacijo tlaka. Poleg tega so v bližini kraterja predori iz lave, ki jih bodo lahko uporabili kot skladišča ali zatočišča, preden se astronavti naselijo v strukturo.

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

Ker gre za lunarno kolonijo, se bodo na splošno zagotovo izvajale raziskave ter zbirali vzorci in podatki.
Ekipa Lucine je menila, da bo idealno posadko sestavljalo 6 raziskovalcev: vsi astronavti bodo skrbeli za
vse, vendar bodo potrebni strokovnjaki na področjih, kot so botanika, medicina, komunikacije in
vzdrževanje modula. Kolonija bo lahko komunicirala z Zemljo s pomočjo geostacionarnega satelita kot repetitorja. V prvem delu dneva (glede na 24-urni zemeljski dan) bo vsak član posadke
se bo posvetil dejavnostim v okviru svojih pristojnosti (kjer je to primerno), da bo lažje upravljal proizvodnjo
in zmogljivosti baze ter opravi potrebne preglede. Ko so naloge opravljene, se
astronavti se lahko srečujejo v jedilnici in skupaj jedo: potrebno bo sodelovanje in prijateljstvo.
med člani lokala, zato bo skupno prehranjevanje spodbudilo pogovor,
kar spodbuja družabnost in kompaktnost posadke. Očitno je, da bodo porabili ustrezno število
obrokov čez dan, da bi zadostili potrebam po kalorijah, v primeru pomanjkanja pa je v bolnišnici
vključena v stanovanjski kompleks, bodo na voljo potrebna orodja in zdravila za prvo pomoč. Drugi
raziskave se bodo izvajale zunaj, neposredno na lunarnih tleh, z ustreznim roverjem: podobno kot kombiji
vključuje mini laboratorij, primeren za takojšnjo analizo vzorcev itd. Potem, glede na študije NASA
in projektov, za zajemanje slik in podatkov, ki jih bodo poslali na Zemljo, pa bodo lahko uporabili eno od bližnjih
kot infrardeči teleskop (s sprejemnikom na dvignjenem mestu), brez motenj zaradi
zaradi bližine Zemljinega magnetnega polja in drugih šumov iz ozadja. V preostalem času je
astronavti bodo lahko namenili prostor za rekreacijo in telesno dejavnost: to ni
naključje, da je hiša precej prostorna in ponuja tudi telovadnico z garderobo, opremljeno z
prhe z razprševanjem (ki zmanjšajo porabo vode za 70%, saj gre za "parno kopel"). Na koncu
dneva, ko so opravljeni zadnji pregledi za zagotovitev popolnega delovanja modula.
astronavti se lahko srečajo na večerji in se nato odpravijo v spalnice.



← Vsi projekti