moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2021-2022

I Moon Camp Pioneers ska varje lag 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av Fusion 360. De måste också förklara hur de kommer att använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva bostads- och arbetsutrymmena.

Team: Harmonia

"Tudor Vianu, nationell högskola för datavetenskap  Bukarest    Rumänien 16, 17   4 / 3


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Harmonia Moon Camp är en plats för forskning och helt nya upptäckter. Basens kärnvärde är att ta emot människor så bra som möjligt, samtidigt som den erbjuder ett utrymme för fokusering, harmoniskt lämpat för alla forskningsområden som kan vara användbara.

Månlägrets asymmetriska utformning ger ett unikt utseende, alla korridorer utgår från kommandocentralen som, som namnet antyder, är placerad i mitten av byggnaden. Harmonia erbjuder faciliteter som sträcker sig från de vanligaste nödvändigheterna (som badrum, duschar och kök) till områden som skapats för specifika forsknings- och hållbarhetsmetoder.

Basen innehåller två förvaringsutrymmen för rovers, som är anslutna till ett vetenskapslaboratorium som används för den mesta av forskarnas forskning. De återstående vetenskapliga studierna är relaterade till hållbarhet och fokuserar främst på den seleniska gården. Harmonias gård består av en central kupol och två omgivande torus och kombinerar ''traditionell'' och hydroponisk odling. Detta resulterar i varierande skördar och bidrar i hög grad till basens hållbarhet.

Ett annat viktigt område är den medicinska kupolen, där besättningsmedlemmarnas livstecken kontrolleras och registreras dagligen. Det är också här som de tränar lika ofta. På detta område är basen försedd med alla nödvändiga medicinska föremål, samt möblerad i enlighet med detta.

Boendet är enkelt och effektivt utformat, med små sovrum och gott om förvaringsutrymme.

Slutligen är korridorerna ljusa och måttligt långa, vilket gör att basen sammanförs på ett balanserat sätt.

2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi kommer att slå läger i Clavius-kratern, som ligger i månens södra högland. Vi har valt denna plats på grund av de resurser som den kommer att ge oss: solljus och vatten. Forskning har visat att det inte finns några permanent skuggade områden i kratern, och endast de platser som ligger på utsidan av de södra och västra sluttningarna är mindre upplysta under månens dag. På grund av detta planerar vi att bygga vår bas i dess norra region. Under den tid som månen fullbordar en full omloppsbana kommer våra solpaneler att omvandla två veckors solljus till elektricitet som kommer att ge bränsle till vår bas och säkerställa dess funktionalitet under en längre tidsperiod. Dessutom kommer vi att använda den is som finns i kraterns jord för att få flytande vatten och maximera de mängder som lagras i lägret.

2.2 Hur planerar du att bygga ditt Moon Camp? Beskriv tekniker, material och dina val av design.

Byggnadsfasen kommer att delas upp i tre faser. Först kommer vi att skicka robotar för att börja gräva för rören och även för att göra en definitiv avfyrningsramp för raketerna genom att endast använda månstoft för att skapa betong med hjälp av 3D-utskrift. Den andra fasen kommer att bestå av raketer som skickas från jorden med redan tillverkade delar av basen, varefter robotarna kommer att koppla ihop dem och sätta dem på plats. Dessa delar kommer att tillverkas av material som kan skydda astronauterna, men som också kommer att vara lätta, så att kostnaden kommer att minska. Basen kommer att tillverkas av titan, en metall som kan avvärja de flesta faror och som kan motstå ett tryck på 63 000 psi. I väggarnas sammansättning kommer man också att använda aluminium som tillsats, vilket är en lättmetall som hjälper till att stoppa strålning och som redan används himmelskt på ISS och i rymden. Basens fönster kommer att vara tillverkade av härdat glas. Och slutligen kommer rören, som ligger under jord, att bestå av två lager, för ett bättre skydd. Mellan dem kommer det att finnas ett utrymme där robotarna kan gå in och reparera dem.

I slutfasen kommer människorna att anlända med de icke väsentliga föremålen för konstitutionen, som möbler. De kommer att utformas så att de blir så effektiva som möjligt, så att de inte tar för mycket plats, men också så att de inte försvårar astronauternas liv.

2.3 Miljön på månen är mycket farlig för astronauterna. Förklara hur ert månläger kommer att skydda dem. (högst 150 ord)

För att skydda astronauterna och själva basen är den byggd med 0,8 meter tjocka väggar som garanterar både fysiskt och termiskt skydd. Utrymmet mellan väggarnas lager (som används för rör och elkablar) kan fungera som extra värmeisolering.

För att skydda månlägret från rymdskrot är den mest effektiva lösningen att använda Whipple stötfångarsköldar. Dessa kan monteras på utsidan av de viktigaste områdena i byggnaden, eller de utrymmen som kan innehålla farliga (explosiva) ämnen. En annan åtgärd för mekaniskt skydd är användningen av monolitiska sköldar, som är mindre och kan användas för de återstående utrymmena i basen.

Ett annat problem är rymdstrålning, som kan lösas genom att använda polyeten för att isolera månlägrets väggar. På grund av dess höga vätehalt är den mycket effektiv när det gäller att absorbera och sprida strålning.

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

I början kommer astronauterna att ta med sig den mängd vatten som behövs för att månbasen ska fungera i två veckor. Under den tiden kommer basen att genomgå en helt automatiserad process för att förse sig själv med vatten genom kemiska reaktioner. Det resulterande vattnet, tillsammans med det vatten som erhålls från de ispartiklar som hittas i kratern, kommer att transporteras genom rören och lagras i de 14 behållare som anges i vår modell och som har en kapacitet på 60 m3 per modul. Distributionen av vattnet kommer att bli effektiv tack vare de rörledningar som förbinder behållarna med gården, vårdcentralen och köket.

Astronauternas kost kommer att baseras på grönsaker och frukt. Men innan de kan producera dem på basen måste de äta förpackad mat och konserver från jorden. Efter två månader kommer de att kunna äta mat som producerats i ett hydroponiskt växthus. Växterna kommer att polariseras med hjälp av robotar, och hyllfarmen kommer att vara automatisk.
De livsmedel som huvudsakligen kommer att planteras är: sötpotatis och spenat, för den stora mängden A-vitamin som de ger, jordgubbar, för de stora mängderna socker och C-vitamin, gurkor och tomater, för den mängd vatten som de innehåller. Dessutom kommer proteinerna att ersättas av bönor, som har ett mycket högt antal kalorier. De 2 000 kalorier per dag som en person bör konsumera kommer att tillhandahållas genom välbalanserade måltider som tillagas med hjälp av standardrecept.  

Energin är en viktig del av basen och för att producera den använder vi ljuset som produceras av solen. Eftersom vår bas är placerad nära polerna kommer den att få ljus under måndagen, vilket kommer att fångas upp och omvandlas till energi av solpaneler. Energin kommer efter att ha fångats upp att skickas till SSU och sedan, med en intensitet på 150 V, till DCSU. Därifrån kan strömmen gå i två riktningar, till MBSU och sedan till basen, men också till BCDU och därifrån till batterierna. Vid behov hjälper batterierna till att belysa och hålla basen igång under nattcykeln. De skulle också vara till hjälp om solpanelen skulle fungera dåligt och förvaras på ett säkert sätt.

Basens ventilationssystem har två komponenter: en krets som förser människorna med syre och en annan som suger ut koldioxid och transporterar den till gården.
Det finns ett permanent lager av minst 70,8 kg O2 i tankar med (cirka 30 000 Pa) / högt tryck för att minska volymen. Denna mängd kan försörja 12 personer i 7 dagar.
Automatisering av processen är möjlig tack vare robotar och rörledningar. Det finns två källor till syre: kemiska reaktioner och växthus. 
Elektrolys av H2O är det sista steget i produktionen av syre. Före detta steg genomförs kemiska reaktioner som inkluderar FeO eller FeTiO3 och H₂ för att erhålla vatten. Biprodukter som Fe och TiO3 används i annan verksamhet i månlägret, medan syret transporteras till astronauterna.
I processen för fotositer framställs syre, vilket är en viktig resurs. Växthuset eliminerar koldioxid.

2.5 Förklara vad som skulle vara huvudsyftet med ditt Moon Camp.

Månlägret har ett vetenskapligt syfte, med fokus på studier av teknik och astrobotanik, för att få mer information inför framtida uppdrag. (Kolonisering av månen skulle vara omöjlig om människor inte simulerade situationer).

Rovers och robotar skulle (skapas och) testas under verkliga förhållanden innan de tillverkas i industriella mängder. Att bygga dem med lokala resurser är också ett första steg mot hållbarhet. Ingenjörer och programmerare arbetar med nya modeller och förbättrar deras effektivitet.

Odling av växter kräver andra tekniker i rymden än på jorden. Geologiska experiment kommer att ge detaljer om sammansättningen av månjord och andra stenar. Botanikerna studerar växternas anpassning och försöker skapa en idealisk miljö för effektiv tillväxt.

Basen kan dessutom ge stöd åt två astronauter som inte ingår i teamet, om de behöver logi när de arbetar med andra uppdrag eller i nödsituationer.

3.1 Beskriv en dag på månen för din astronautbesättning på Moon Camp.

Alla börjar dagen bättre efter att ha sovit ordentligt, och Harmonia Moon Camp-besättningen är inte annorlunda. Även om det kan vara komplicerat att säga tid på månen kommer astronauterna att följa ett exakt sömnschema, vilket garanterar bästa möjliga produktivitet.

Efter morgonrutinen får varje besättningsmedlem sina respektive uppgifter för dagen. Beroende på deras roller varierar besättningsmedlemmarnas checklistor kraftigt. Strukturingenjörer kommer att ha påbörjat sitt arbete långt innan deras kollegors ankomst och se till att basen kommer att ge effektivitet och komfort. Dessutom kommer de att ha kontroll över basens rovers. Tillsammans med dem kommer elingenjörerna att skapa ett effektivt elsystem och upprätthålla dess funktionalitet. Dessutom kommer de att hålla koll på kommandocentralen (inklusive säkerhetsfilmerna).

Kemisten prioriterar att övervaka projektets utveckling (särskilt när det gäller kemiskt framställda resurser). De kan också delta i analysen av sonder som samlas in av rovers. Samtidigt ska geologen undersöka och föra register över jordsonderingar och rapportera om eventuella variationer som kan uppkomma.

Botaniker har till uppgift att hålla koll på månlägergården, sköta växterna, skörda, men också regelbundet analysera dem för att undersöka eventuella anpassningar till det seleniska livet. Programmerare kommer att skapa databaser för varje nödvändighet hos deras besättningskamrater och själva basen och ständigt komplettera dem med ny information. Läkarens huvudprioritet är att skanna allas vitala värden i slutet av dagen, samt att ibland diagnostisera eventuella patienter och behandla dem.

Slutligen måste kaptenen övervaka lagets verksamhet och utvärdera varje enskild person. Det är också de som delar ut uppgifter och fattar verkställande beslut.

Måltiderna tillagas av två utsedda besättningsmedlemmar varje dag och serveras av hela teamet, vilket också används för att umgås.

Arbetspassens längd varierar beroende på vilka händelser som kan inträffa på basen, men det genomsnittliga arbetsprogrammet överstiger inte sex timmar och sträcker sig från 8.00 till 16.00. Den återstående tiden kan spenderas på valfritt sätt, enskilt eller i sociala sammanhang, och den enda obligatoriska aktiviteten är fysisk träning.

I slutet av dagen går astronauterna till sängs ungefär klockan 22.00 för att förbereda sig för nästa dag.

Andra projekt:

  LunarEclipse

 

  Baghdati offentlig skola #2
    Georgien
  S_star

 

  郑州轻工业大学
    Kina
  Låt oss ta en kopp lag

 

  Shanghai QingPu Senior High School
    Kina
  m.t.a.

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina