moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerie 2020-2021

Úkolem každého týmu v soutěži Moon Camp Pioneers je navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí aplikace Fusion 360. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní prostory.

Tým: Serenity

Loretánská střední škola  Balbriggan    Irsko 15, 16, 17

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Náš měsíční tábor je plně funkční obytný prostor pro astronauty, kde mohou provádět svůj vědecký výzkum a každodenní činnosti. Skládá se z 9 místností včetně společenské místnosti, ložnice, dvou koupelen, tří skleníků, garáže, výběhu pro zvířata, laboratoře a lékařské místnosti. Ve společenské místnosti máme cvičební prostor, abychom zabránili rozkladu svalů, obývací pokoj, kuchyň a počítačový prostor pro podávání zpráv o výsledcích výzkumu. V naší ložnici budou obyvatelé spát a ukládat osobní věci. Ve skleníku se pěstují rostliny na jídlo. Garáž slouží k uskladnění např. našeho vozítka, které slouží ke sběru vzorků půdy pro kontrolu a výzkum. Máme také 3D tiskárnu, která slouží k výrobě dílů pro tábor, pokud se něco rozbije. V laboratoři probíhá veškerý výzkum a testování. Máme zde lékařskou místnost, která se používá, pokud někdo onemocní nebo se zraní. Křídlo jsme vytvořili tak, aby mohlo být izolováno od zbytku tábora, pokud se někdo nakazí nakažlivou nebo neznámou nemocí. Všechny výstupní dveře mají vzduchové uzávěry, takže pokud je tábor ohrožen, je izolován od okolí. Vyvinuli jsme volně stojící systém recyklace odpadu podle systému z misí Apollo, který by spaloval odpad na popel, který lze použít jako hnojivo pro rostliny. Nakonec výtah vyveze vozítko a obyvatele na povrch, abychom získali solární články a vzorky půdy, protože náš tábor bude v lavatubě.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Rozhodli jsme se postavit náš měsíční tábor poblíž severního okraje kráteru Peary, protože je téměř neustále osvětlen, což nám zajistí téměř nepřetržitý přísun sluneční energie a relativně stabilní teploty. Nachází se také v blízkosti trvale zastíněných oblastí, které mohou obsahovat zmrzlou vodu. Náš tábor bude také umístěn na dně lávové roury, aby byli jeho obyvatelé chráněni před škodlivým zářením, asteroidy, meteority a dalšími úlomky. V podzemí bude stále plně funkční, protože jsme postavili výtah, který může vozítko a obyvatele vyvézt na povrch Měsíce za účelem plnění úkolů, jako je sběr solárních článků a získávání vzorků půdy z povrchu.

Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Popište techniky a materiály, které použijete.

Naším hlavním cílem při stavbě měsíčního tábora je, aby byl vhodným prostředím pro dlouhodobý pobyt astronautů, každý prostor je důkladně promyšlený tak, aby co nejlépe využíval prostor a byl plně funkční. Měsíční tábor pokrývá vrstva měsíční půdy, která chrání obyvatele před radiací. místnosti mají osmiúhelníkový tvar, což umožňuje propojení všech částí tábora a pocit větší otevřenosti. Jelikož je náš tábor pod zemí, je důležité, aby působil prostorně, jinak by se astronauti mohli cítit klaustrofobicky. Východy jsou opatřeny dveřmi s přechodovými komorami a stěny jsou 1,5 m silné a opatřené izolací, která zajišťuje, že kyslík a teplo zůstávají v táboře a tlak vzduchu se nemění. Podlahy jsou zvýšené, aby pod nimi bylo možné vést elektřinu, teplo a vodovodní potrubí. Základní materiály v měsíčním táboře, jako je nářadí, budou vyrobeny pomocí 3D tiskárny přímo v táboře, zatímco větší materiály použité ke stavbě tábora budou přivezeny ze Země. Dovážení velkých dílů ze Země bude obtížné a časově náročné, proto jsme tábor ponechali menší. Hlavní barvy interiéru byly kanárkově žlutá a světle šedá. Bylo důležité použít v táboře barvy, jako je žlutá, protože jsou povznášející. Pro duševní zdraví astronautů nebude snadné být dlouhou dobu mimo rodinu a přátele v temné lávové rouře, proto musí být tábor světlý, nikoli tmavý nebo ponurý.

Prostředí na Měsíci je pro astronauty velmi nebezpečné. Vysvětlete, jak je váš měsíční tábor ochrání.

Tím, že jsme postavili tábor na dně lávové roury, budou astronauti chráněni před škodlivým zářením, asteroidy, meteority a dalšími úlomky. U východů z garáže, společenské místnosti a skleníků máme přetlakové dveře, abychom zabránili ztrátě kyslíku a změně tepla nebo tlaku vzduchu. Vedle dveří přechodové komory máme také tři obrazovky, které monitorují teplotu, tlak vzduchu a hladinu kyslíku. Dalším způsobem, jak zajišťujeme jejich bezpečnost, je oddělená lékařská místnost pro případ, že by se u astronautů objevily nakažlivé nemoci, mohou být uzavřeni tam. Máme 3D tiskárnu, která našim astronautům pomůže, pokud se někdy něco rozbije, například část vozítka nebo dveře přechodové komory. A konečně jsme ve společenské místnosti vybudovali prostor pro cvičení, abychom bojovali proti vyčerpání svalů v důsledku menší gravitace.

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

Při rozhodování o našem vodním systému jsme zkoumali mnoho různých systémů. Rozhodli jsme se vycházet ze systému recyklace vody na ISS. Vodní pára bude z každé místnosti odváděna a přiváděna do filtračního systému pomocí trubek, které vedou kolem stropu každé místnosti. Zpočátku budeme vodu přivádět ze Země, avšak v dlouhodobém horizontu bude 99% naší vody recyklováno. Jakmile bude tábor plně v provozu, budeme vrtat led, abychom nahradili ztracenou 1%, a budeme ho dávat do našeho rozmrazovacího zařízení.

Vyvinuli jsme systém, v němž se v našich sklenících pěstuje základní zelenina, ovoce a sója pro výrobu potravin pomocí vertikálního zemědělství. Při tomto procesu budeme využívat umělé osvětlení. Obyvatelé budou také konzumovat přebytečné řasy, protože se neustále množí. Řasy mají vysoký obsah vitamínů A,C a K, minerálů, vápníku, železa a hořčíku, takže jsou výživné! K dispozici budeme mít také vajíčka od našich slepic, která nám dodají bílkoviny. Ze Země se budou dovážet také jídla a svačiny v armádním stylu, protože mají extrémně dlouhou trvanlivost a pomohou obyvatelům zajistit další důležité živiny.

Jako zdroj energie pro měsíční tábor jsme zvolili solární panely. Strategicky jsme ho umístili na severní okraj kráteru Peary, kde je nepřetržitý sluneční svit, s výjimkou zatmění Měsíce, které nastává v průměru dvakrát do roka. Solární panely přeměňují sluneční světlo na elektřinu a tu ukládají do baterií, které jsou k nim připojeny. Baterie sbíráme pomocí našeho vozítka a přivážíme je zpět na základnu. To je nejefektivnější způsob získávání elektřiny, protože baterie jsou opakovaně použitelné, takže jsou pro náš tábor ideální.

Jako tým jsme chtěli k výrobě kyslíku použít obnovitelný zdroj a rozhodli jsme se, že k výrobě kyslíku použijeme řasy a plodiny, které pěstujeme jako potraviny. Zjistili jsme, že k výrobě dostatečného množství kyslíku pro jednoho člověka stačí pět metrů čtverečních řas, takže ve spojení s rostlinami ho budeme mít více než dost. Všechny naše chodby mají nádrže na vodu pro řasy, které lemují obě strany stěn. Máme výstupní dveře se vzduchovými uzávěry, aby vzduch v celém táboře cirkuloval. Máme také nouzové zásoby kyslíku pro případ úniku.

Vysvětlete, jaký bude hlavní účel vašeho měsíčního tábora (například: komerční, vědecké a/nebo turistické účely).

Náš měsíční tábor bude sloužit především k vědeckému výzkumu. Naše vozítko bude sloužit ke sběru vzorků půdy z povrchu Měsíce. Tyto vzorky budou následně analyzovány v naší laboratoři, kde budeme hledat případné mikroorganismy nebo kapky vody, které se v nich mohou nacházet, a také na nich budeme provádět testy. Prováděli bychom také experimenty, abychom zjistili, která místa by byla vhodná pro stavbu dalších Moon camp. V naší garáži máme také 3D tiskárnu, kterou lze použít k výrobě různých nástrojů a tisku dílů, pokud se něco rozbije. Rozhodli jsme se také využít měsíční půdu tím, že z ní vyrobíme nějaké vlákno, aby bylo přirozeněji využitelné. Tento filament plánujeme použít na nástroje, nicméně bychom ho nepoužili na odolné součástky, protože není tak pevný jako různé filamenty, které bychom mohli použít.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Den začíná snídaní ve společenské místnosti a společenským setkáním všech obyvatel. Po snídani se rozdělí na jednotlivé úkoly pro tento den. Mezi tyto úkoly patří vyvezení roveru výtahem nahoru a cesta za sběrem obou solárních článků ze solárních panelů a také sběr vzorků půdy z povrchu, které budou zkoumány a testovány. V polovině dne pak budou mít oběd sestávající ze směsi vypěstovaných potravin a také vajec od našich slepic. Poté se přesunou k plnění dalších úkolů, včetně pobytu v laboratoři a testování vzorků půdy z roveru na přítomnost vody atd. a komunikace se Zemí a kontroly systémů podpory života a vodního systému. Bude zavedeno střídání spánku, takže vždy bude jeden člověk vzhůru, pokud se přes noc něco pokazí se systémy podpory života, může vyhlásit poplach. 

Obyvatelé pak dostanou večeři, která se bude skládat z vojenského jídla spolu se zeleninou vypěstovanou ve skleníku a také z řas, které by jinak přišly nazmar. Tato večeře by jim poskytla živiny, které potřebují ke štěstí a zdraví. Mezi další práce, které budou muset vykonávat, patří oprava vozítka a dalších potřebných věcí pomocí 3D tiskárny, pokud to bude potřeba, sběr všech rostlin připravených ke sklizni a kontrola ostatních rostlin ve skleníku. Budou také muset během dne hodinu cvičit, aby se jim nezhoršily svaly. Na Měsíci totiž chátrají rychleji než na Zemi. Vyrobili jsme běžecký pás, posilovací stroj a rotoped, které mohou používat ke cvičení. Abychom pomohli dosáhnout dobré duševní pohody obyvatel, budou v pátek a v sobotu probíhat večery plné zábavy a her! Ty jim pomohou sblížit se a také poskytnou obyvatelům něco zábavného, na co se mohou těšit po týdnu tvrdé práce. Běžný den se mění v neděli, protože je to pro ně den odpočinku, a pokud je někdo věřící, může tento den strávit bohoslužbou nebo jinými praktikami. Den končí, když se většina obyvatel po celodenní práci odebere do spacího prostoru.



← Všechny projekty