moon_camp

Zmagovalci Kategorija 2 2018-2019

Spodaj si lahko ogledate zmagovalne projekte, ki jih je izbrala žirija strokovnjakov s področja 3D oblikovanja ter raziskovanja vesolja in Lune. Oglejte si jih in poiščite navdih ter ustvarite svoj lasten lunin tabor s programom Fusion 360. Za več informacij si oglejte smernice programa Moon Camp kategorije 2 za obdobje 2018-2019.

Team: Love.J.Wings

Kategorija: 3. mesto - države, ki niso članice ESA | 3. mesto - države, ki niso članice ESA | Hangzhou, Zhejiang - Kitajska |  Hangzhou tuji jeziki šola



Opis projekta

2.1.a. Kje na površini Lune bi postavili svoje zavetišče? 
Blizu Luninega ekvatorja

2.1.b. Pojasnite svojo izbiro iz vprašanja 2.1.
Oceanus Procellarum je velika provinca na bližnji strani Lune blizu ekvatorja, ki ima visoko vsebnost KREEP in veliko bazalta. Študije so pokazale, da bazalt kaže na možno vulkansko gibanje v Luninem plašču, kar je področje, ki ga želimo raziskati na Luni. Bazalt se lahko uporablja tudi kot spodoben gradbeni material in ker ga je v lokalnem regolitu veliko, ga bomo uporabili za gradnjo infrastrukture našega luninega tabora z uporabo tehnologije 3D-tiskanja. Poleg tega so vesoljske sonde odkrile sistem podzemnih lavinskih cevi, ki so verjetno nastale zaradi vulkanskega delovanja na tem območju; na tej podlagi bomo zgradili naš lunin tabor.

2.2.a. Kje bi zgradili zavetišče: na površini ali pod zemljo?
Podzemni

2.2.b. Pojasnite svojo izbiro pri vprašanju 2.2.
Naše naselje se nahaja na območju Oceanus Procellarum, kjer so starodavna vulkanska gibanja globoko pod površjem ustvarila podzemne cevi iz lave. Ti tuneli so naravna zatočišča, ki zagotavljajo zaščito pred udarci asteriod, sevanjem in drugimi možnimi nevarnostmi. Prav tako bomo v podzemni bazi lažje preučevali morebitni sistem tunelov in spojine globljih plasti Lune.

3.1. Kako velik bo vaš Moon Camp?
Naš lunarni rover je v osnovi razdeljen na dva dela. Najprej sta dva polpodzemna bunkerja za 6 astronavtov, v katerih lahko počivajo in delajo. Globoka sta približno 20 metrov in pokrivata površino približno 30 kvadratnih metrov. So delno obokani. Drugi je bazaltno raziskovalno vozilo, visoko približno 2 metra, elipsaste oblike, premera 1,5 metra, z bazaltnim rezervoarjem s prostornino 2,5 litra in solarno ploščo.

3.2.a Koliko ljudi bo sprejel vaš Moon Camp?
5 - 6 astronavtov

3.2.b. Pojasnite svojo izbiro pri vprašanju 3.2.
Misija je razdeljena na tri faze. V začetni fazi gradnje potrebujemo več kot dva astronavta z arhitekturnim znanjem. Hkrati morajo vsi astronavti sodelovati pri gradnji taborov in laboratorijev. Hkrati je potreben astronavt, ki opravi splošno načrtovanje materialov. Po končani tej fazi misije bodo trije astronavti, ki sodelujejo pri gradnji, odgovorni predvsem za splošno ureditev virov hrane, energije in vode. V srednjeročni fazi pridobivanja bazalta bodo preostali trije astronavti v glavnem dokončali. Poudarek bo na uporabi strojev in skrbi za določeno lokacijo. Zadnjo eksperimentalno fazo so zaključili trije astronavti, ki so sodelovali pri rudarjenju, zato je bilo pri celotnem procesu potrebno sodelovanje petih do šestih astronavtov.

3.3.a Katere lokalne vire Mesečina bi uporabili?
Vodni led
Regolit (Lunina zemlja)
Sončna svetloba
Drugo

3.3.b. Pojasnite svojo izbiro pri vprašanju 3.3.
Z Zemlje na Luno je zelo neprijetno prenašati zaloge, zlasti težke, kot so gradbeni materiali in voda. Zato bo glavna struktura našega naselja na Luni zgrajena iz lunine zemlje s pomočjo tehnologije 3D-tiskanja in bazalta za večjo togost. Med raziskovanjem bo ekipa pozorna na zaloge vodnega ledu in podzemne ledene plasti, da bi ohranila stalno oskrbo z vodo. Na vhodu v poloblo na površju so nameščene sončne celice za pridobivanje energije za bazo, s čimer se čim bolj izkorišča sončna svetloba in vesoljsko sevanje. Za dodatno energijo je na dnu naselbine nameščen majhen jedrski fuzijski reaktor.

3.4. Razložite, kako nameravate zgraditi svoj projekt na Luni. Vključite informacije o materialih in gradbenih tehnikah, ki jih nameravate uporabiti. Poudarite edinstvene značilnosti svojega projekta.
Na Luni je veliko virov, ki jih lahko uporabimo za ljudi. Naše naselje se nahaja v naravnih lavnih ceveh, ki so nastale zaradi starodavnih vulkanskih gibanj, kar predstavlja naravno zavetje pred sevanjem, asteroidi in nevarnostmi iz vesolja. Lunin regolit je fin in primeren za gradnjo. Za gradnjo glavne strukture našega naselja uporabljamo tehnologijo 3D-tiskanja, s čimer se obremenitev rakete zmanjša za več sto ton. Vulkansko območje, na katerem gradimo naselbino, ima bogate zaloge različnih mineralov, vključno z radioaktivnimi elementi. To daje možnost majhnega jedrskega reaktorja za napajanje naselbine. Luna je brez atmosfere izpostavljena neposredni sončni svetlobi in sončnemu sevanju. V kombinaciji z magnetnimi minerali na Luni površinska polobla ustvarja električno polje. Z njim je mogoče med sončnim vetrom proizvajati električno energijo. Za dodatno energijo so na voljo tudi sončni kolektorji.

3.5. Opišite in razložite zasnovo vhoda v vaš Moon Camp.
Vhod v lunin tabor je nad luninim površjem. Je polkrožne oblike, na sredini pa je dvigalo za spust v podzemlje. V težkih razmerah se lahko polobla zapre in spusti v bazo. V polobli so sončne celice, ki napajajo lunarno bazo.

3.6. Razložite, kako lunin tabor zagotavlja zaščito astronavtov.
Cevi iz lave so naravno zavetje za astronavte. V skrajnih primerih se lahko lunarna baza spusti po ceveh iz lave, da bi preprečila neposreden stik z asteroidi. Vhod lahko ustvarja tudi električno polje, ki bazo ščiti pred sončnimi vetrovi in proizvaja električno energijo.

3.7. Opišite lokacijo in ureditev spalnega in delovnega prostora.
Komunikacijski center je nameščen tik pod vhodno poloblo, da bi zaznal morebitne nevarnosti in v vsakem trenutku ohranil stik z Zemljo. Spalni prostori so nameščeni pod poveljniškim centrom na sredini baze in lahko v primeru nevarnosti spremljajo vse, kar se dogaja v komunikacijskem centru. Pod njim sta laboratorij in skladišče.

4.1. Opišite, kaj bo vir energije za zavetišče.
Za proizvodnjo električne energije uporabljamo sonce. Na strehah naše lunine dežele so sončni kolektorji, ki se s pomočjo indukcijskega sistema vrtijo proti soncu. Sončno energijo bomo najprej pretvorili v toplotno energijo, nato pa s pomočjo temperaturne razlike toplotno energijo pretvorili v električno. V naselju imamo tudi majhen jedrski reaktor za dodatno energijo.

4.2. Opišite, od kod bo izvirala voda.
Na Luno ne bomo prinesli veliko kisika in vodika (ker sta zelo težka), zato bomo uporabili lokalni vodni led. Če je vode preveč, jo lahko tudi elektroliziramo in tako pridobimo kisik in vodik.

4.3. Opišite, kaj bo vir hrane.
S seboj bomo prinesli tablete, ki shranjujejo vse vrste hranilnih snovi, tako da ne bodo zavzemale preveč prostora. Ker so tablete preveč brez okusa, mislim, da bomo imeli stroj, ki bo lahko s pomočjo slike poskrbel za obilnejši okus. Na primer, če želite spiti sok, pa imate samo steklenico vode, potem morate samo vklopiti napravo in dobili boste okus soka.

5.1. Kaj bi radi preučevali na Luni?
Razlika med obema stranema Lune je že od nekdaj pomembno vprašanje. O tem je bilo opravljenih veliko raziskav in odkritij. Skoraj vsa Marija na Luni se nahaja na bližnji strani Lune, ki pokriva več kot 30%, medtem ko je na oddaljeni strani le 2%. Ena od razlag je, da so bili gigantski udarci v zgodnji fazi nastanka Lune na bližnji strani Lune, vendar mlajše bazaltne plasti in elementi, ki proizvajajo toploto, kažejo na toplejši plašč, kar je lahko pokazatelj novejšega vulkanskega delovanja in celo tekočega jedra Lune. "... zaradi koncentracije elementov, ki proizvajajo toploto, pod skorjo na bližnji strani, vidne na geokemičnih kartah, pridobljenih s spektrometrom žarkov gama sonde Lunar Prospector, zaradi česar bi se podložni plašč segrel, delno stalil, se dvignil na površje in izbruhnil. " (Shearer, Charles K.; et al. (2006). ""Termični in magmatski razvoj Lune"". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 60 (1): 365-518) Znanstveniki že od sedemdesetih let prejšnjega stoletja proučujejo lunarne predore in jame, ki so nastali zaradi starih vulkanskih gibanj. Leta 2011 so indijski in japonski znanstveniki odkrili lavinsko cev na območju Marius Hills. te tunele in nepravilne vdolbine bi lahko potencialno uporabili za človeška naselja, saj so zaščiteni pred sevanjem, ekstremnimi temperaturami in drugimi nevarnostmi, na katere lahko naletijo naselja na površju. V prvi fazi se bodo naseljenci osredotočili na raziskovanje luninega regolita, geografskih lastnosti kobilice, radioaktivnih elementov in potencialnih mineralnih virov. V drugi fazi bodo naseljenci začeli raziskovati okoliška območja za morebitno razširitev zavetišča, zlasti sisteme lavinskih predorov, ki bi lahko bili osnova za veliko večjo naselbino, celo vesoljsko postajo.