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: HuMoon

Liceo scientifico A. Volta  Milano    Itálie 18, 19

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Náš měsíční tábor bude základnou pro další výzkum vesmíru, který rozšíří lidské znalosti o vesmíru. Považujeme za nezbytné, aby tento projekt zdůraznil skutečnost, že jsme lidé. Pocházíme ze Země, ale nezastavíme se tam. Měsíc je prvním místem mimo naši planetu, které budeme obývat, proto bude planimetrie naší základny připomínat lidskou ruku. Bude to doslova náš otisk na Měsíci.

Díky své poloze bude naše základna udržitelná, bude využívat sluneční energii a místní zdroje, jako je led z kráterů a regolit, aby umožnila astronautům trvalé setrvání na základně.

Hlavním cílem našeho tábora bude zjistit, jaké zdroje Měsíc nabízí, prozkoumat naši sluneční soustavu a život v nehostinném prostředí.

Díky přirozenému osvětlení přicházejícímu ze střechy, přítomnosti rostlin, ryb, vody a skupinovým aktivitám bude život v našem táboře příjemný; v dlouhodobém horizontu nám to umožní otevřít návštěvy pro běžné lidi (vesmírná turistika) a možná jednoho dne udělat z naší družice vesmírnou stanici pro cestování do vesmíru.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Náš měsíční tábor se bude nacházet na jižním pólu pod kráterem Shackleton. V této oblasti Měsíce dopadá sluneční světlo téměř nepřetržitě, proto bychom mohli jako hlavní zdroj energie využívat sluneční energii. Díky stálému slunečnímu záření nedochází k častým drastickým změnám teplot.

Voda byla na Měsíci nalezena v blízkosti pólů, takže umístění našeho tábora v těchto místech nám nebude činit potíže se k ní dostat.

Základnu postavíme pod povrchem, abychom měli ochranu před meteority a radiací na značné části našich staveb, ale střechy budou kopule naplněné vodou vyvěrající z půdy, abychom měli přirozené osvětlení.

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

Náš měsíční tábor bude postaven pomocí robotů a 3D tiskárny a astronauti tam budou vysláni až po jeho dokončení.

Nejprve se roboti do kráteru Shackleton prokopou, poté umístí hliníkové stěny a podlahy, vrstvu hydrogenovaných BNNT, které NASA zkoumá jako ochranu před neutronovým zářením, a jakmile vyrostou řasy, umístíme vrstvu SEAgelu jako tepelnou izolaci. Stěny a podlahy budou zbarveny tmavou barvou, aby se snížil albedo efekt a trochu se zahřály. Základna se bude skládat z různých modulů, aby bylo snazší je sestavit. V případě, že budeme chtít modul rozšířit, bude možné jej rozmnožit a každá ruka bude mít specifický účel (jedna ruka pro ubytovnu, druhá pro laboratoře atd.).

3D tiskárna pak využije vykopaný regolit k výrobě většiny nábytku (který bude uvnitř prázdný, aby se snížila jeho hmotnost), aby se využily místní zdroje a nemuselo se jich dovážet příliš mnoho ze Země.

Střechy budou tvořit bazény ve tvaru kopulí z 20 cm vrstvy polyethylenu, kterou lze zatemnit a naplnit 2 metry vody. Tím bude naše základna chráněna před radiací a meteority a zároveň bude umožněno přirozené osvětlení. Celá základna bude domotizovaná a ovladatelná ze země (například spotřeba energie, vzduchové dveře, kvalita vzduchu atd.).

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

Náš měsíční tábor bude mít různé metody ochrany astronautů před nehostinným prostředím Měsíce. Především bude téměř celý postaven pod zemí. To poskytne dostatečnou ochranu před meteority a radiací. Střechy budou kopule zhotovené z 20 cm vrstvy polyethylenu a naplněné 2 metry vody. Kupole je typ konstrukce, která rozkládá váhu bazénu na zem. Voda bude nezbytná pro ochranu před radiací, stejně jako polyethylen, který je odolný i vůči meteoritům. Tento typ střechy lze v případě potřeby zatemnit, aby blokoval sluneční světlo a vytvořil umělou noc, která pomůže růstu rostlin, spánkovému cyklu astronautů a jejich náladě.

Cvičení bude povinné několik hodin denně a ve volném čase budou pravidelně organizovány skupinové aktivity pro povzbuzení posádky.

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

Kopáním měsíční půdy budeme získávat led z kráterů. Poté led rozpustíme a dopravíme na základnu pomocí systému podzemních čerpadel a potrubí, čímž vytvoříme trasu trubek, které vedou nahoru a dolů. Při cestě dolů bude voda proudit díky gravitaci, jakmile se téměř vyčerpá, systém čerpadel, poháněný solárními panely na povrchu, se smrští a zmenší průměr trubky. To umožní vodě proudit zpět nahoru do dalšího oblouku. Teplo z panelů bude také udržovat vodu v kapalném stavu. Po dosažení základny voda naplní střešní bazény a bude uskladněna v příslušných nádobách a pečlivě využita pro potřeby základny. Úrodu budeme zalévat pomocí kapkové závlahy a budeme mít recyklační zařízení jako na ISS.

Náš měsíční tábor bude zcela udržitelný, pokud jde o stravování. Budeme mít centrální skleník, kde budeme pěstovat různé plodiny, abychom astronautům zajistili správný přísun vitamínů, minerálů a sacharidů. Budeme pěstovat acerolu pro vitamin C, A, B6 a B1, fosfor, železo, hořčík a vápník; brambory pro sacharidy; slunečnice pro vitamin E (jejich semena) a kapustu pro vitamin K. V každé místnosti bude 8 metrů čtverečních vertikálního pěstování řas, které budou jedlé v případě dočasného poškození hlavního skleníku. Příjem bílkovin a tuků zajistí ryby v akváriu ve střešním bazénu. Akvárium, pokud bude správně nastaveno, s malým množstvím řas, rybničních mikroorganismů a správným počtem tropických ryb (protože bude vystaveno vysokým teplotám), nebude potřebovat žádnou další údržbu kromě krmení, protože je biologicky soběstačné.

Naším hlavním zdrojem energie bude sluneční světlo. Na povrchu našeho tábora budou umístěny solární panely, které budou dodávat energii téměř po celou dobu díky tomu, že naše základna, která se nachází na jižním pólu Měsíce, je neustále vystavena slunečnímu záření. Každodenní cvičení astronautů na běžeckém pásu a rotopedu bude generovat energii, která bude uskladněna a využita k provozu základny v případě poškození solárních panelů nebo absence slunečního světla. Spalování organického odpadu a lidských exkrementů bude sloužit jako zdroj energie pro základnu a palivo pro rovery na povrchu (které však budou mít vlastní solární panel, aby se mohly pohybovat autonomně).
Energie je potřebná k napájení základny během umělé noci, k provozu počítačů a laboratorních nástrojů, ke stabilizaci teploty a k regulaci zařízení na recyklaci vody.

Náš první zdroj dýchatelného vzduchu bude dovážen ze Země. Centrem naší základny bude velký skleník, který bude naším hlavním zdrojem kyslíku. Světlo bude přicházet ze střešního bazénu (který lze zatemnit, aby se vytvořil umělý koloběh dne a noci) a voda bude zajištěna kapkovou závlahou. V každé místnosti bude 8 metrů čtverečních vertikálního chovu řas, abychom měli více zdrojů kyslíku, což se bude hodit v případě poškození hlavního skleníku. Jakmile budou plodiny a řasy růst, bude k dispozici kyslík a ten, kterého bude přebytek, bude uskladněn a uvolňován během noci, aby byla k dispozici stálá hladina dýchatelného vzduchu. Další zdroj kyslíku spolu s minerály by mohl pocházet ze zahřívání regolitu. Dusík se musí dovážet ze země.
Abychom zmenšili velikost souboru .f3d, museli jsme vymazat všechny rostliny ve skleníku. Kompletní plán naleznete na adrese https://a360.co/32F6M5c.

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

Náš měsíční tábor bude mít především vědecké účely. Prostředí Měsíce má mnoho překážek, a teprve až se plně naučíme, jak si život na naší družici užívat, můžeme jeho účely rozšířit.

Nejdříve bude nutné prozkoumat, jak lidské tělo a mysl reagují v tak odlišném prostředí. Pokud se objeví pozitivní reakce, mohl by se Měsíc stát turistickou atrakcí, která by přinášela příjmy a udivovala lidi svými zázraky.

Je také třeba provést studie o zdrojích, které Měsíc nabízí, a hledat možnosti vývoje nových technologií.

Měsíc je také poměrně výhodným místem pro studium naší sluneční soustavy a vesmíru, takže by kolem něj mohly obíhat nové teleskopy.

Jakmile budou dokončeny všechny fáze předběžného výzkumu, mohl by se Měsíc stát vesmírnou stanicí pro další průzkum.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Astronauti v našem táboře budou mít přizpůsobený spánkový, stravovací, cvičební a pracovní režim, ale hlavní vzorce a postupy budou pro všechny stejné.

Časování bude synchronizováno s greenwichským poledníkem. Astronauti se budou probouzet přibližně ve stejnou hodinu a budou mít čas na osobní hygienu, snídani a oblékání. Poté bude mít každý z nich přesné úkoly související s jeho oborem specializace, případně práce na údržbě základny, pokud to bude nutné. Biologové se budou starat o skleník a studovat vegetaci a živočichy, fyzikové budou zkoumat měsíční půdu, krátery, meteory a sluneční soustavu, lékaři budou studovat fyzickou a psychickou adaptaci posádky a inženýři se budou starat o energetické a vodní systémy.

Oběd se bude jíst v kuchyni, ale nemusí být nutně společný pro všechny členy posádky.

Po práci budou povinné dvě hodiny cvičení. To bude mít kardio část (spinning nebo běhací pás), která bude také generovat energii, posilovací část pro boj s nízkou gravitací a část pro potěšení, kde bude každý astronaut dělat činnost, která ho nejvíce baví (kompatibilně s prostory základny), aby si udržel dobrou náladu.

Po tréninku se osprchují a provedou instruktáž. Informují celou posádku (jak tu na základně, tak tu na zemi) o úspěších či problémech dne. Každý druhý den budou mít naplánované skupinové aktivity, jako jsou společenské hry, hudba, při které mohou tančit nebo zpívat, nebo karetní hry. Tento skupinový čas bude udržovat dobrou náladu a odrazovat od izolace.

Poté se zatemní střechy, v kuchyňce se všichni společně navečeří a před spaním bude několik hodin volného času. Během této doby mohou navázat kontakt s lidmi z domova, číst si, věnovat se umění nebo čemukoli jinému.

Proběhne turné spících strážců, aby bylo zajištěno, že vše na základně funguje správně.

Procházky mimo základnu budou dostupné pouze pro specifické potřeby (práce nebo údržba) a komunikace se zemí bude probíhat nepřetržitě pomocí laseru.

V případě ohrožení zvenčí se ze země aktivují automatické uzamykatelné dveře umístěné pod kopulemi, které vytvoří jakýsi bunkr pro posádku. Pomoc bude následovat co nejdříve.



← Všechny projekty