moon_camp

Moon Camp Explorers Galerie 2020-2021

V soutěži Moon Camp Explorers je úkolem každého týmu navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí programu Tinkercad. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní prostory.

Tým: Tým VOJA

ZŠ Roudnice nad Labem  Roudnice nad Labem    Česká republika 14 Třetí místo - členské státy ESA

Externí odkaz pro 3d

Popis projektu

Snažili jsme se použít co nejrealističtější přístup k našemu základnímu modelu tak, aby realizace mohla být dokončena do roku 2034. V prvních letech obsazení naší základny budeme dopravovat zdroje ze Země. Proběhne experimentální testování využití místních zdrojů pro budoucí soběstačnost základny (do roku 2040). Počítáme s rozšířením naší základny o další moduly, aby základna mohla pojmout více astronautů. V současné době může naše základna pojmout 4 astronauty pro dlouhodobé mise (každé 3 měsíce se vystřídají 2 astronauti). Astronauti budou dopraveni na Měsíc pomocí lodi Orion prostřednictvím brány, odkud na Měsíci přistanou. Uvažovali jsme také o tom, že pokud by se naše základna rozšířila, bylo by možné z Měsíce dovážet He3, který by se studoval na Zemi a byl by dobrým lákadlem pro investory a větší komercializaci Měsíce. Naše základna bude využívat osvědčené metody i nové experimentální metody, a to při výrobě kyslíku nebo elektřiny. Chtěli bychom studovat chování živočichů a rostlin v prostředí s šestinovou gravitací a v umělém prostředí. Chceme také testovat experimentální způsoby získávání látek nezbytných pro život, které by se daly využít při expedicích na Mars.
Naši základnu jsme pojmenovali Rose ze dvou důvodů. První je na počest astronauta Eugena Cernana, který má československé rodiče, jeho matka se jmenovala Rose Cihlar. Druhým důvodem je symbolizovat rozkvět nové zlaté éry kosmonautiky.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Blízko měsíčních pólů

Proč jste si vybrali právě toto místo?

Rozhodli jsme se postavit základnu na jižní polokouli, přesněji několik kilometrů od kráteru Drygalski (Lat-76.82449, Lot-94.97475). Toto místo jsme si vybrali z několika důvodů. Na pólech Měsíce jsou menší teplotní výkyvy (-60 °C- 0 °C), takže k regulaci teploty na základně by byla zapotřebí menší spotřeba energie. Toto místo jsme také vybrali z dat družice LRO,protože se zde nachází voda a podle našeho názoru by mohlo být geologicky zajímavé. Jelikož se základna nenachází uvnitř kráteru ani v blízkosti hor, mohla by naše solární farma fungovat po celou dobu.

Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Jaké materiály použijete?

Základnu bychom postavili z nafukovacích modulů, které by byly pokryty měsíční půdou s močí astronautů. Chceme přimíchat moč astronautů do lunárního betonu, aby měl lepší vlastnosti. Ten bude zpočátku přivážen z Gatewaye. Roboti pokryjí nafukovací moduly regolitem a vyrobí základny solárních panelů a komunikační paraboly. Kabely od solárních panelů a komunikační paraboly budou naším malým bagrem zakopány pod tenkou vrstvou regolitu. Základna má chránit astronauty před nehostinnými podmínkami (teplotní výkyvy, kosmické a sluneční záření, mikrometeority).

Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:
Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

V počátečních fázích základny budeme muset vodu dovážet. Pokud experimenty ukáží, že vodu lze získat těžbou měsíčního ledu, který se nachází v regolitu na pólech Měsíce, pokusíme se o soběstačnost. Základnu jsme umístili na strategické místo na Měsíci, kde se voda nachází (údaje LRO). Na naší základně bychom se také pokusili vytvořit systém uzavřeného vodního cyklu, takže bychom odebírali vodu z odpadních tekutin astronautů a znovu ji recyklovali (efektivně až 96%).

Potraviny pro astronauty budeme získávat z aeroponické farmy, kde budeme pěstovat luštěniny, sóju, řasy, ředkvičky, saláty a další ovoce a zeleninu. Také bychom chtěli chovat hmyz (cvrčky, moučné červy, šváby), a to z několika důvodů: Hmyz se poměrně snadno umisťuje a chová. Další výhodou je jednoduchý transport ze Země a několik jedinců by se mohlo poměrně rychle rozmnožit ve větší kolonii. Hmyz by byl dobrým zdrojem vápníku, železa, omega 3, bílkovin, vlákniny, aminokyselin, vitaminu A C D E a vitaminů skupiny B. Část potravy by se od počátku dovážela.

Největším zdrojem elektřiny budou solární panely (až 90%). Solární panely rozšíříme na větší počet, umístíme je na 360° otočné základny, aby měly přístup ke slunci, s výjimkou období ve stínu (vzdálenost 400 km od pólu), abychom eliminovali riziko poruchy několika z nich. Elektrickou energii budeme ukládat do vysokokapacitních baterií, které budeme používat jako záložní zdroj energie během měsíční noci nebo výpadků. Experimentální a záložní zdroj využívající radioizotopový termoelektrický generátor. Pokusíme se vyrobit raketové palivo z vody na principu elektrolýzy.

V počáteční fázi budeme dovážet dýchatelnou atmosféru, ale později ji chceme pro astronauty vyrábět na bázi několika plynů. Kyslík by se získával elektrolýzou vody. Jako experimentální zdroj kyslíku bychom využili projekt GaLORE (Gaseous Lunar Oxygen from Regolith Electrolysis), který získává kyslík z oxidů kovů obsažených v regolitu, ale tento typ výroby kyslíku bychom brali jako záložní a experimentální kvůli vysoké spotřebě energie a jejímu nedostatku. Zbylý kov by se použil ke zpracování na 3D tiskárně. Dusík bychom dováželi.

Popište den na Měsíci pro jednoho z astronautů vašeho Moon Campu.

Základna bude následovat UTC.

budíček v 6.00
ranní rutina do 7.00
kontrolní systémy do 7.45
konzultace s denním programem Gateway do 8.30 hod.
dva astronauti budou hodinu cvičit
oběd ve 12.30 hod.
čas na odpočinek do 13.30
čas na experimenty
v 17:00 se další dva astronauti vydají na trénink.
v 19 hodin bude večeře a poté se s posádkou Gateway sejde k tomu, co se během dne stalo, a připraví se na další den.
půjdou spát ve 20:50.

Třikrát týdně budou astronauti v experimentálních sekcích vystupovat k EVA. Většinou se budou konat odpoledne, přičemž jeden astronaut vždy zůstane na základně.

Posádku by měnili dva členové s posádkou Gateway. Na Gatewayi by byli 4 členové dvou posádek, zatímco na měsíční základně by byli další 4 členové. Střídali by se po dvou astronautech každé 3 měsíce.

Astronauty na naší základně by byli vědci z různých oborů. Měli bychom lékaře nebo biology, kteří by studovali tělesné a živočišné podmínky v šestinové gravitaci. Budou zde materiálový inženýři, kteří budou testovat nové postupy nebo opravovat základnu. V posádce bude také geolog, který by studoval povrch Měsíce. Geologové by s inženýry trávili na povrchu nejvíce času. Fyzikové a chemici by se podíleli na provozu různých experimentů. Snažili bychom se mít multidisciplinární astronauty.


← Všechny projekty