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: Nyx

Colegiul National "Ion C. Bratianu"  Pitesti    Rumunsko 17, 18

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Náš měsíční tábor jsme navrhli tak, aby v něm mohlo po neomezeně dlouhou dobu pobývat maximálně osm astronautů, a zároveň jsme umožnili jeho další rozšíření. Účelem našeho tábora je poskytnout vše potřebné pro život a provádění široké škály experimentů v různých oblastech studia. Základna využívá přírodní a místní zdroje, jako je kyslík a voda z půdy, a také využívá sluneční energii, a je tedy téměř soběstačná. Všechny tyto zdroje jsou také kdykoli dostupné bez ohledu na vnější faktory (poloha slunce, teplota, záření atd.). Stavební materiály byly pečlivě vybrány pro snadnou přepravu a důkladnou ochranu před nepříznivým prostředím. Místo stavby jsme strategicky vybrali tak, abychom minimalizovali potřebné úsilí a zdroje i rizika. Měsíční tábor byl také navržen tak, aby bezpečně rozdělil všechny prostory a zároveň zachoval přístupnost jak v podzemí, tak na povrchu.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Náš tábor jsme promyšleně umístili poblíž severního pólu, přičemž jsme zohlednili mnoho aspektů. Zaprvé jsme se rozhodli, že pro správné fungování naší základny je zásadně důležité stálé sluneční světlo (budeme používat solární panely). Kromě toho nám to umožňuje postavit tábor v lávové rouře (lávové roury mohou dosahovat šířky až 300 m a hloubky až 40 m), která poskytuje další ochranu jak před zářením, které může být velmi škodlivé, tak před meteority. Pod zemí však budou umístěny pouze obytné prostory a laboratoře, zatímco skleník a farma budou postaveny na povrchu, aby rostliny a zvířata dostávaly potřebné sluneční světlo. Dalším velmi důležitým faktorem je absence teplotních výkyvů (0˚C - -50˚C) ve srovnání s jinými oblastmi Měsíce, kde může teplota dosahovat až -233˚C. A konečně, na pólech se nacházejí krátery s ledem, které nám poskytují další stabilní zdroj vody.

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

První, co se stane po příletu astronautů, je nafouknutí stanu, který jim bude sloužit jako přístřeší, dokud nebude základna postavena. Bude v něm také materiál, který bude použit na stavbu, a také 3D tiskárna, takže bude potřeba přivézt ze Země méně věcí. Všechny vzduchotěsné dveře povedou přímo do podtlakových místností, které budou spojovat exteriér s vnitřními částmi budov.

 Především byl promyšleně zvolen tvar naší základny. Abychom minimalizovali prostor využitý v lávovém tubusu, navrhli jsme obytné prostory, laboratoře a ošetřovnu jako polovinu válce a budou blízko sebe, aby byly přístupné a efektivní. Budova bude postavena z hliníku, protože poměr hmotnosti a odolnosti je v náš prospěch. Část nábytku bude vyrobena z lepenky a bude se převážet dekonstruovaná, aby zabírala méně místa. Horní konstrukce jsou kopulovité, protože ty mají méně slabých míst, a budou vyrobeny z polyethylenu, což je nejodolnější, přepravitelný materiál. Funguje také proti radiaci a slunečním erupcím.

Rovery mají přístup z dolní do horní části základny přes mobilní plošinu, která bude mít kovový plot pro bezpečnost robota a astronautů.

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

Náš měsíční tábor je speciálně navržen s ohledem na bezpečnost astronautů. Navzdory všeobecnému přesvědčení není Měsíc nejpřívětivějším místem k životu. Hlavní hrozbou jsou například meteority. Tento jev se může objevit nečekaně, takže naše základna musí být neustále chráněna. To je důvod, proč jsme se rozhodli postavit ji pod zemí, v lávové rouře. Pokud jde o budovy umístěné na povrchu, budou vyrobeny z extrémně odolných materiálů, jako je polyethylen (který také dokáže ochránit vše živé před škodlivým zářením). Jejich tvar je také ve prospěch jejich ochrany, protože jsme se rozhodli postavit je ve tvaru kopule. Umístění obytných prostor a laboratoří pod zemí zabraňuje jejich poškození radiací a občasnými slunečními erupcemi. Pokud bychom je postavili na povrchu, všechny použité materiály by musely být mnohem složitější, aby je ochránily.

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

Navrhli jsme speciální systém, který nám umožňuje získávat vodu z půdy. Po vytěžení jde čistá voda do umyvadel, sprch a skleníku a část se skladuje pro účely spotřeby. K zalévání rostlin používáme hydroponický systém a po opuštění skleníku jde voda do toalet a na farmu. Veškerá voda z koupelen a dalších zdrojů se pak recykluje a proces se opakuje. Tímto způsobem nedochází k plýtvání vodou, a proto je zapotřebí méně zdrojů.

Jak jsme již zmínili, naše základna je téměř soběstačná, což znamená, že obsahuje mnoho spoluzávislých prvků, které nám poskytují stálou potravu. Hlavními zdroji obživy jsou skleník a farma, které si navzájem úzce pomáhají ve fungování, a to za pomoci kompostárny. Kompost se plní zbytky z farmy a následně pomáhá rostlinám růst rychleji a zdravěji. Jelikož jsou všechny tyto objekty umístěny na povrchu severního pólu (kde je stálé sluneční světlo a záření), vyžadují rostliny a zvířata zatahovací žaluzie, protože nemohou fungovat při větším než určitém množství světla denně.

Vzhledem k tomu, že astronauti musí přežít v nehostinném prostředí, je pro případ nouze životně důležité mít více než jeden zdroj energie. První z nich spočívá v solárních panelech rozmístěných po táboře, které jsou nepřetržitě napájeny slunečním světlem (které je na severním pólu stálé). Druhým je kompostárna, protože plyn lze přeměnit na elektřinu a teplo. Oba tyto zdroje jsou obnovitelné, a proto je náš energetický systém soběstačný a ekologický, protože naším cílem je chránit životní prostředí, nikoli využívat tamní zdroje, jak se to děje s naší planetou v dnešní době.

Je samozřejmé, že zpočátku si budou muset ze Země přivézt kyslíkové nádrže. Jedním z nejúčinnějších řešení je však získávání kyslíku z půdy, protože povrch Měsíce je bohatý na plyny. Dalším nesmírně spolehlivým zdrojem je skleník se správným ventilačním systémem (rostliny využívají CO2 a vylučují O2). Kromě toho jsme kolem základny strategicky rozmístili vodní nádrže s řasami, které rovněž vylučují velké množství kyslíku. Kombinací všech prostředků, které máme k dispozici, vytvoříme vysoce funkční ventilační systém, který nebude vyžadovat značné množství energie.

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

Hlavním účelem tohoto měsíčního tábora je vědecký výzkum. Astronauti se budou věnovat geologii, chemii a biologii, například studiu půdy, meteoritů a dalších látek. Kromě toho budeme studovat chování lidí v těchto dosud nevídaných podmínkách, jako je radiace, absence gravitace a vzduchu, kolísání tlaku vzduchu a extrémní výkyvy teplot. Výzkumníci budou muset neustále analyzovat vzorky kůže, provádět testy, experimenty a hlavně pořizovat snímky všech změn, které mohou nastat. Kromě toho budou muset sledovat jakékoli příznaky nebo abnormální chování, které by mohli pozorovat u sebe nebo u ostatních. Další důležitou činností bude testování nového špičkového vybavení, které se bude dále používat při vesmírných průzkumných výpravách. Roboti mohou sbírat vzorky a zkoumat části Měsíce, kam se člověk nemusí dostat. Ty budou poprvé spatřeny v dosud neobjevených biotopech.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Každý den na Měsíci přináší nové možnosti výzkumu neobjeveného prostředí a testování nového vybavení. Vzhledem k tomu, že na Měsíci je změněn pojem dne a noci, musí mít astronauti funkční hodinky a hodiny, aby mohli udržovat stabilní spánkový režim. Bez alespoň osmi hodin spánku by ztratili energii, produktivitu a obratnost. Ráno si povinně zacvičí a snědí výživné jídlo. Každý den budou mít službu pracovníci laboratoří (geologie, biologie a chemie), kteří budou pracovat na různých experimentech. Každý z odborníků bude mít směnu na ošetřovně pro případ nouze nebo jiných zdravotních problémů. Většinu dní bude mít službu také analytik lidského chování. Bude zde mechanik/IT specialista, který bude denně monitorovat funkčnost roverů a robotů. Bude se také starat o přístroje v komunikační místnosti, aby byl kontakt se Zemí stálý a nepřerušovaný. Přestože většinu jejich činnosti tvoří experimentální práce a výzkum, budou si pravidelně brát volno na likvidaci a údržbu. Terénní průzkumník/řidič bude buď asistovat pracovníkovi laboratoře při delších výpravách, nebo se vydá na průzkum na vlastní pěst. Pokud není potřeba asistence, může pouze sledovat kamery připevněné k robotům ze základny, aby se ujistil, že sledují trasu a v pohybu jim nebrání žádné překážky. Horní budovy budou potřebovat asistenci jen jednou za několik dní, protože zavlažování a krmení je většinou automatické.

Díky bezproblémovému programu budou moci astronauti vést zdravý a plnohodnotný život plný objevů a příležitostí.



← Všechny projekty