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: Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    Španija 17 do 18 let

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

[42]

Opišite svoj projekt Moon Camp.

Naš projekt bo v osnovi sestavljen iz podzemne šestkotne podlage, saj je ta struktura v naravi zelo pogosta in vnaša ravnovesje v samo podlago. Poleg tega smo našli dva praktična in ekološka načina pridobivanja energije iz sonca in vode; prvi način je sestavljen iz solarnih panelov, drugi pa pridobiva energijo iz hidravličnega ekstrakcijskega sistema, ki se nahaja v bližini baze; poleg tega smo v bližini baze zgradili 4 šesterokotne module, ki opravljajo različne funkcije; dva od njih bosta skrbela za hidravlično vzdrževanje hidroponičnih pridelkov. V drugih dveh bodo stroji, potrebni za izvajanje kemičnih procesov, ki bodo proizvajali kisik in reciklirali vodo.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Premierni načrt je bil postaviti Lunin tabor v 72 kilometrov dolgem kraterju, imenovanem Sirsalis E, ki se nahaja nad zahodnim delom Lune, natančneje nad koordinatami 8,1ºS, 56,5ºW.Obstaja veliko kraterjev z enakim imenom, vendar je bil ta izbran zaradi velikosti. Ta krater ima na površini približno temperaturo 120 ºC, vendar se v njegovem spodnjem delu temperatura zniža na -350 ºC, vmes pa je razlika približno 230 ºC. Za gradnjo baze smo se odločili zaradi količine prostora, ki je v njem na voljo, in zaradi relativne bližine luninih polov, kar bo olajšalo proces pridobivanja vode in njenega prenašanja v bazo.

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

Naš Moon Camp bo zgrajen z uporabo potrebnih tehnik in osnovnih materialov. Najprej bomo v izbranem kraterju izkopali luknjo in tako ustvarili podzemno galerijo, v kateri bomo zgradili svojo bazo. Nato bomo zgradili samo bazo, tako da bomo na njeno mesto postavili posamezne modularne dele, ki bodo oblikovani tako, da bo postopek enostavnejši. Zunanji del baze bomo izdelali iz aluminija, saj je to lahek in plastičen material, ki ščiti notranji del baze pred zunanjimi dejavniki. Tudi zunanja površina bo iz titana, saj gre za trd, lahek, toplotno odporen material, ki je zelo odporen proti koroziji. Poleg tega bo notranja površina iz keramičnih vlaken, ki imajo obrambne lastnosti, ki povečujejo varnost podlage. Na koncu bodo okna zaradi svoje odpornosti izdelana iz aluminijevega silikata.

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Glede na prisotnost zamrznjene vode na luninih polih, ki jo je NASA odkrila leta 2009 in je ocenjena na 600 milijonov ton, lahko ta vir zagotovimo s črpanjem, nato pa ga prilagodimo za prehrano ljudi. V bazo jo bomo prepeljali s specializiranimi vozili, kjer bodo izvedeni potrebni kemični postopki.
Poleg tega bo baza imela sistem za recikliranje vode, podoben tistemu na ISS. Sistem za vračanje vode se zgleduje po mehanizmu, ki ga je v začetku dvajsetega stoletja izumil Paul Sabatier. Sistem iz ogljikovega dioksida in vodika proizvaja vodo in metan.

Večino hrane bodo pridelali v bazi, zato jim ne bo treba nenehno prejemati zalog z Zemlje. V enem od naših modulov bomo posadili hidroponski posevek s prilagojenimi umetnimi lučmi in najrazličnejšo zelenjavo, ki bo poleg hrane zagotavljala tudi kisik. Da bi upoštevali osebne okuse astronavtov in omogočili čim bolj udobno bivanje, bomo z našega planeta prinesli velike količine dehidrirane hrane (meso, mehkužci, ribe in druge osnove prehranske piramide).

Energija se bo proizvajala na dva različna načina. Prva bo parabolično korito, ki je vrsta sončnega kolektorja. Druga bo hidravlična turbina, ki je sestavljena iz obsežnega procesa, pri katerem se na površini Lune namesti vodna usedlina. Snov bo izhlapevala, pri čemer se bo para pošiljala skozi cev, v kateri je nameščena turbina. Ta turbina se bo vrtela in proizvajala energijo, para pa bo dosegla drugo nahajališče, nameščeno v luninem kraterju. Zdaj se bo kondenzirala in skozi drugo cev s turbino prispela do premiernega nahajališča.

Zrak v postaji bo proizveden s sistemom za proizvodnjo kisika (Oxygen Generation System - OGS), ki ga je leta 2007 zasnovala NASA in ki z elektrolizo (kemični postopek, pri katerem se elektrika pridobiva iz obnovljivih virov energije postaje) uporablja del reciklirane vode za proizvodnjo kisika. Voda se nato razdeli na kisik (O2) in vodik (H2), pri čemer se prvi izloči znotraj baze, drugi pa se uporabi za proizvodnjo vode (H2O) in metana (CH4), ki se izloči v vesolje.

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.

Naša baza se bo nahajala v luninem podzemlju in bo tako zaščitena pred pogostimi meteorskimi udarci na površju. Poleg tega bodo, kot smo že omenili, stene naše baze prekrite s plastjo keramičnih vlaken, ki so odličen električni in toplotni izolator za drastične temperaturne spremembe. Po drugi strani pa bomo za zaščito astronavtov pred kozmičnim sevanjem uporabili inovativen mehanizem, ki temelji na superprevodnih magnetih iz magnezijevega diborida (MgB2), ki lahko odlično delujejo pri visokih temperaturah. Ti bi ustvarili nekakšno umetno magnetosfero okoli postaje in simulirali mehanizem, ki preprečuje izpostavljenost sevanju.

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

Na začetku bo našo ekipo sestavljalo 8 članov, ki bodo čez dan opravljali številne naloge. Najprej je treba poudariti, da bodo vsi ti ljudje delali na zelo visoki ravni zmogljivosti in se bodo morali znati obvladati v težkih okoliščinah, prav tako pa bodo morali imeti znanje prve pomoči. Posadko bosta sestavljala vsaj dva profesionalna astronavta, dva zdravnika (da bi preprečili kakršno koli resno rano, ki bi jo povzročila manipulacija z materialom v bazi ali zunanji dejavniki, ki jih ni mogoče nadzorovati), in psihiater zaradi duševnih razlogov, kot je preprečevanje kakršnih koli duševnih motenj, povzročenih v teh okoliščinah (na primer klavstrofobija, stres ali demenca). Poleg tega bi bilo dobro, če bi posadko dopolnili z nekom, ki je specializiran za fitnes, saj morajo okrepiti svoje mišice, da ne bi izgubili mišične mase zaradi gravitacije in drugih vesoljskih dejavnikov. Poleg tega bo ta oseba prvič odgovorna za vadbo in prehrano. Podobno bi tehniki, zlasti električarji in informatiki, reševali številne dejanske težave, kot so OS ali električna napaka v bazi; eden oziroma ena bi se popolnoma prilegala bazi in pustila prostor drugim, da bi izpolnili celotno posadko. Za konec bi potrebovali še nekaj fizikov, ki bi izračunavali razdalje, vedeli več o zunanjih dejavnikih v vesolju in o tem, kako jih preprečiti.

 

Drugič, določiti je treba tudi časovni razpored, za izvajanje teh nalog je bila dejansko dodeljena soba, ki je osrednja, časovni razpored ali urnik pa bo v dnevni obliki; najprej bo celotna posadka vstala in zajtrkovala, nato bo opravljala svoje naloge (ki vključujejo zbiranje vzorcev lunarnih virov, pa tudi analizo podatkov, zagotavljanje, da v bazi vse deluje itd.) 6 ur z vmesnim 30-minutnim odmorom. Po opravljenih nalogah bodo imeli kosilo. Nato bodo uro in pol telovadili. Na koncu bo posadka 3 ure uživala v zasluženem prostem času z dejavnostmi, kot so komunikacija z družino, gledanje televizijskih serij, poslušanje glasbe itd. Na koncu bodo rutino zaključili s počitkom.



← Vsi projekti