moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerie 2021-2022

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.

Team: Machu Picchu Team

PAUC  Lima    Peru 15, 16   3 / 1


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Cílem našeho projektu je navrhnout základnu na Měsíci, která by byla soběstačná a mohla být realizována v příštích 5 letech, jako první fáze experimentování.

Během několika prvních letů povezeme zásoby potravin na několik týdnů, abychom uživili dva astronauty, kteří zde zůstanou, a předsunutý tým, který bude pomáhat stavět tábor. Kromě drobných rostlin s jedlými plody, které se pěstují ve vzdušném prostředí (aeroponie), a dalších rostlin ve vodním prostředí (hydroponie).

Tábor bude vybudován částečně na povrchu a částečně v podzemí. Na povrchu vybudujeme skleníky, prostor pro rover, prostor pro landery, solární panely, vzduchotěsnou místnost s kyslíkem, která umožní vstup a výstup skafandrů a vybavení, a pak se výtahem budeme moci dostat do místností. umístěných v suterénu, v jejichž rámci máme laboratoř, tělocvičnu, koupelnu, ložnici, kuchyň, prostor pro lékařskou pohotovost a toaletu.

Zvláštností tohoto tábora je však vývoj a používání tzv. silové pole o průměru 500 metrů, které slouží k tomu, aby meteority nepoškodily zařízení umístěné na povrchu. Existuje vynález patentovaný společností Boeing v roce 2015 a věříme, že spojením sil s ESA by mohlo být dosaženo skvělých výsledků. Byl by to velký krok v historii kosmonautiky.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Rozhodli jsme se utábořit v kráteru Slater na jižním pólu Měsíce. Toto místo je díky stálému slunečnímu svitu a teplotám (-50 °C až 0 °C) nejvhodnější k bydlení, světlo bude využívat solární panely: elektřina po dlouhou dobu.

V této oblasti se nachází kráter Shackleton, v němž je zmrzlá voda, kterou mohou astronauti zkoumat a používat pro vlastní potřebu.

Náš skleník, lunární vozítko, přistávací modul, laboratoř a přechodová komora budou na povrchu, zatímco lunární základna bude pod povrchem, aby chránila astronauty před radiací, meteority a chladnými nocemi. V přechodové komoře je výtah, který spojuje lunární základnu s povrchem.

2.2 Jak plánujete vybudovat svůj měsíční tábor? Popište techniky, materiály a vaše konstrukční rozhodnutí.

V rámci technik, které použijeme ke stavbě tábora, nejprve na Měsíc dopravíme válcové prvky, které se dají nafouknout a slouží jako hlavní konstrukce, poté malí roboti napustí roztok kombinovaný s měsíčním regolitem a tímto způsobem vyrobíme plášť, který bude sloužit k ochraně před slunečním zářením a gama zářením. Jakmile bude první dům, který bude sloužit jako útočiště pro astronauty, a laboratoř, instalovaná na povrchu, vezli bychom s sebou obří 3D tiskárnu, pro stavbu dalších komponent by ji někteří z nás postavili uvnitř kráteru a jako surovinu by použili měsíční regolit.

Jako první možnost bychom postavili tábor v kráteru Slater, který je blízko kráteru Shackleton.

2.3 Prostředí na Měsíci je pro astronauty velmi nebezpečné. Vysvětlete, jak je váš měsíční tábor ochrání. (maximálně 150 slov)

Abychom ochránili naše obyvatele, rozhodli jsme se pro riskantní, ale zajímavý nápad: silové pole.

Plazmové pole elektromagnetickým obloukem vzniká za účelem tlumení rázových vln způsobených explozemi blízkých srážek meteoritů. Tyto jevy jsou detekovány strategicky umístěnými senzory a aktivují ohřívací mechanismus na určitých částech štítu, což umožňuje chránit majetek.

Naše technologie zatím nedosáhla odpuzování přímých zásahů, ale víme, že brzy pokročí výzkumy pro možný vývoj prvku. Myšlenka, kterou dnes představujeme, není ničím novým: v roce 2015 si společnost Boeing Enterprise takové silové pole nechala patentovat a věříme, že ho dokážeme vytvořit i na Měsíci.

Další podrobnosti najdete na webové stránce US Patent & Trademark Office, kde je k dispozici patent 8981261.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

V našem Moon Campu budeme mít velkou zásobu vody v nádržích rozmístěných po celém zařízení, čehož dosáhneme dvěma různými způsoby:
Při každé cestě na Měsíc by bylo přepraveno takové množství, které by vystačilo na několik týdnů, zatímco by probíhaly příslušné výzkumy.
V kráteru Shackleton se provádí průzkum, při kterém se těží led, zpracovává a využívá, čímž se získává velké množství vody. K tomuto účelu jsou využívány rovery T-1, které slouží k obhlídce oblasti, vrtání a skladování, a navíc jsou schopny dopravit dovnitř dva astronauty. Fungují na bázi solárních panelů a předem nabitých lithiových baterií.
Nádrže jsou snadno přístupné a rychle a bezpečně vydávají vodu, kterou lze použít k zalévání rostlin nebo k zavlažování lidí, kteří v nich žijí.

V první fázi budou potraviny pocházet ze Země a budou uskladněny na měsíční základně. Ve druhé fázi bude skleník astronautům poskytovat širokou škálu zdravých plodin, jako jsou rajčata, ředkvičky, žito, quinoa, rukola, pažitka, hrášek a pórek. Na základě výzkumu bude nejvhodnějším materiálem pro tyto plodiny měsíční půda a odpad z kosmonautů jako kompost. Musíme vzít v úvahu, že by nesly rostliny pěstované ve vzdušném prostředí (aeroponie) a jiné ve vodním prostředí (hydroponie). Vhodná poloha navíc umožní, aby skleník dostával stálé sluneční světlo.

K získávání elektřiny budeme používat solární panely, které budou nabíjet lithiové baterie, které nám pomohou používat ji v různých prostředích, k napájení zařízení na získávání kyslíku, skleníků, osvětlení a počítačů.
Vozítka budou mít také solární panely, které budou sloužit k napájení jejich systémů a elektromotoru.

Jedním z nejzřejmějších způsobů, jak z Měsíce získat "dýchatelný" vzduch, především kyslík, je elektrolýza vody, ale i tato metoda je velmi nevýhodná, protože voda nalezená na Měsíci bude s největší pravděpodobností použita ke spotřebě, a ne k výše uvedenému postupu, navíc by se kyslík použil i jako raketové palivo, což by zvýšilo nároky a učinilo tento postup ještě nesmyslnějším. Bylo zjištěno, že vícenásobné mikrometeority, které dopadají na Zemi, tvoří jemný prášek, který obsahuje 40 až 45 % kyslíku, který je chemicky spojen s dalšími sloučeninami, takže pomocí "elektrolýzy roztavených solí", která spočívá V zahřátí materiálu nad 950 °C a průchodu proudu jím lze kyslík odstranit.

2.5 Vysvětlete, co by bylo hlavním účelem vašeho měsíčního tábora.

Hlavním účelem našeho měsíčního tábora je výzkum, potřebujeme znát všechny podrobnosti o životě mimo planetu Zemi, pěstování rostlin, výrobě paliva, získávání vody a kyslíku, a také připravit cestu k hledání nových planet pro život, vzhledem k tomu, že v důsledku globálního oteplování, které jsme sami způsobili, dochází ke změnám klimatu, které se nemusí vrátit k ukazatelům ze začátku minulého století, což by vedlo k postupnému vymírání rostlin, zvířat a lidské rasy.

V budoucnu budeme na Měsíci rozvíjet cestovní ruch, abychom kompenzovali vysoké náklady vzniklé při výstavbě tábora, navíc je zapotřebí ekonomických příjmů pro zajištění kontinuity výzkumu.

3.1 Popište den na Měsíci pro posádku astronautů na Moon Campu.

Jakmile bude lunární základna postavena a budou v ní žít pouze dva astronauti, budou muset být připraveni na nejrůznější práce, mimo jiné na prohlídku systémů, na pěstování rostlin, na průzkum kráteru Shackleton, na řízení roverů, na analýzu místního materiálu v laboratoři a na další úkoly.

Rutina je následující: v 6 hodin ráno se probudí a po koupeli se nasnídají, v 8 hodin ráno se uskuteční denní konference se základnou na Zemi, kde se seznámí s novinkami, které se udály předchozího dne, a s prací plánovanou na tentýž den, to vše koordinováno s vedoucím ze Země a s astronautem umístěným na Mezinárodní vesmírné stanici, který bude v případě potřeby sloužit jako podpora a pro případ nouze, která může nastat.

Mezi každodenní úkoly bude patřit kontrola skleníků, sledování růstu rostlin, vnitřní teploty, kontrola zavlažovacího systému a kvality vnitřního vzduchu.

Provedou revizi a údržbu solárních panelů, což je velmi důležité, protože pokud by byly zaprášené, nedostali bychom elektřinu, která zásobuje celý tábor.

Budou kontrolovat provoz roverů, kromě toho budou muset každých 15 dní provádět preventivní údržbu.

Budou dny, kdy budou muset sbírat led, aby ho zpracovali a měli zásoby vody, aby nemuseli čekat, až dojde pitná voda přinesená ze Země.

Zhodnotí postupy získávání kyslíku, elektrolýzu, která bude sloužit k oddělení kyslíku z měsíčního regolitu, a příslušné skladování.

Zkontrolují systém, který dodává kyslík do všech prostředí.

To by vyžadovalo 8 až 10 hodin denně.

Mezi 18:00 a 20:00 hodinou bude denní práce ukončena. Musíme mít na paměti, že i když se jedná o vyškolené profesionály, odpočinek je velmi důležitý při regeneraci lidí, aby bylo všech pět smyslů bdělých a nedošlo tak k nehodám v důsledku únavy.

V ideálním případě bude pozemská základna měnit posádku každých šest měsíců, což by zajistilo efektivní pokračování vyšetřování.

Další projekty:

  Strom měsíce

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Stoupající vlny

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  ASEA Pioneers

 

  Letecká a kosmická akademie Explorers
    Írán
  Vlny

 

  郑州轻工业大学
    Čína