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: Moony

Petroc College  Barnstaple    Spojené království 17   3 / 0


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Účelem tábora na Měsíci je vytvořit metodu sebeudržitelnosti v atmosféře/prostředí, které je Zemi cizí. Základna bude modulární a postupem času ji bude možné rozšiřovat. Může být také použita jako mezistanice pro výpravy do vesmíru na delší vzdálenosti, aby se prohloubilo naše poznání vesmíru.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Vzhledem k tomu, že na Měsíci chybí atmosféra, může během jednoho lunárního dne (který trvá přibližně 29,5 dne) dosáhnout extrémních teplot. Pokud by v této oblasti, kde se teplota tak často mění, byla zřízena základna, bylo by katastrofálně nepraktické zřídit na tomto místě nějaký "tábor", protože by musela být přijata zvláštní opatření k udržení kontroly klimatu. Proto jsme dospěli k verdiktu, že nejlepším plánem je najít místo se stálou teplotou. To by znamenalo, že tábor by byl zřízen v kráteru na jednom z pólů Měsíce, kde se teplota celoročně udržuje kolem -153 stupňů, což by umožnilo mnohem snazší a mnohem bezpečnější kontrolu klimatu než zřízení tábora na místě s extrémně vysokými a nízkými teplotami. Vybrali jsme si kráter Copernicus, který má průměr 93 km, což poskytuje spoustu prostoru pro rozšíření projektu na Měsíci.

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

bude modulární uspořádání, které lze postavit na místě, protože je to z několika důvodů nejpraktičtější způsob přepravy konstrukcí:

Umožňuje kompaktní skladování a přepravu materiálů, což znamená, že pro užitečné zatížení rakety je zapotřebí menší objem.

Modulární konstrukce znamená, že základnu lze později během mise snadno rozšířit. Kromě toho lze počáteční základnu postavit postupně z několika raket.

se bude skládat z mřížové struktury místností a chodeb, které budou obsahovat základní i nepodstatné vybavení. Toto konstrukční řešení bylo zvoleno z několika důvodů, které byly uvedeny výše:

Jedná se o pevnou konstrukci, která bude na měsíčním povrchu stabilní, protože moduly mají nastavitelné nohy, které umožňují stavbu základny na nerovném terénu. To nám dává více možností přesného umístění základny a zvětšení základny v různých směrech.

Tato konstrukce je mnohem bezpečnější než například velká místnost, protože pokud v některém modulu dojde ke kritickému stavu nouze, lze jej oddělit od zbytku základny, aby se ochránilo vše v ostatních modulech a zastavilo se šíření nouze tím, že se nouzový stav izoluje. Poté, co se tak stane, může být modul opraven a implementován zpět do běžného provozu základny.

 

Stavební materiály:

které mohou splňovat níže uvedené požadavky, mohou být tvořeny materiály, jako jsou uhlíková vlákna dopravovaná ze země, která tvoří základní strukturu podkladu. Kromě toho bude základna pokryta lunárním betonem vyrobeným z měsíční půdy a dalšími zpevňujícími materiály vyrobenými na Měsíci (ještě před vysláním astronautů), aby byla chráněna před drsným měsíčním prostředím.

je třeba pečlivě vybírat, protože mohou zcela změnit fyzikální vlastnosti základu. Kompozity (jako jsou výše uvedené) mohou zajistit základní potřeby pro základnu:

Bezpečnost před měsíčním prostředím včetně ochrany konstrukce před nárazy meteoritů, tlakem, radiací a chladným vesmírným vakuem.

Nízká hmotnost pro přepravu na raketách při zachování dobré konstrukční pevnosti základny.

Konstrukční metody:

které použijeme k vybudování měsíční základny, patří:

Přeprava počátečního materiálu, robotů a zásob ze Země na Měsíc za účelem vybudování základny před vysláním astronautů. To bude zásadní součástí přípravného procesu na výstavbu základny.

Roboti dopravení na Měsíc budou řízeni inženýry na Zemi a budou sloužit ke stavbě základny i k dodatečné ochraně.

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

Teplota - Vzhledem k tomu, že teplota na Měsíci je hluboko pod bodem mrazu, budou všechny moduly základny vytápěny na teplotu 20 °C, aby astronauti neumrzli. Protože jsme zvolili umístění v kráteru, znamená to, že teplota zůstane stálá a nebude se měnit, takže moduly mohou zůstat na této teplotě.

Měsíční prach - Měsíční prach je známý tím, že je velmi škodlivý pro dýchání astronautů, protože jeho mikroskopické rozměry mohou roztříštit plíce. V boji proti tomu bude zavedena vhodná ventilace s důkladnou filtrací vzduchu, aby se prach nemohl zdržovat ve vzduchu a pomohl tak udržet naše astronauty v bezpečí.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Lze je vyrobit smícháním vodíku a kyslíku (které se získávají při výše uvedených procesech) a přidáním jiskry nebo dostatečného množství tepla, které dodá aktivační energii k zahájení reakce. Vodu a také lze zajistit využitím energie v reakci (viz níže). Na pólech Měsíce tvoří měsíční povrch částečně led, který by rovery mohly sbírat a přeměnit na pitnou vodu. To by také mohl být velmi dobrý způsob získávání vody. Odpadní voda bude recyklována a zpracována na pitnou vodu.

Nejdříve se budou dodávat potraviny a teprve poté se bude provádět výzkum pěstování rostlin. Jedním ze způsobů pěstování rostlin by mohla být akvaponie, kdy by se rostliny pěstovaly společně s rybami, aby se vyprodukoval dostatek potravin pro astronauty a zároveň nebyly příliš náročné na zdroje.

Napájení: Elektrickou energii bude získávat z malého jaderného reaktoru, pravděpodobně modernizované verze EGP-6 nebo jiných podobných malých jaderných reaktorů. Velká část energie základny bude také pocházet ze solárních panelů rozmístěných kolem základny. Některé základní komponenty pro výrobu solárních panelů by mohly pocházet z měsíční půdy, zejména silikon a kovy (železo, hliník, hořčík a titan). Ty (spolu s některými dalšími užitečnými prvky a sloučeninami) by mohly být využity i při výrobě dalších užitečných zařízení pro základnu a také jako zdroj životně důležitých surovin pro mimozemské mise, které se na Měsíci zastaví, aby doplnily palivo. Tím se výrazně sníží hmotnost rakety a jejího nákladu, což zlevní a zefektivní mise.

Kapalný vodík (který se získává výše uvedenými postupy) lze použít jako formu skladování energie spolu s bateriemi, aby se základna napájela během dlouhých měsíčních nocí a v době, kdy je nabídka energie větší než poptávka po ní.

Raketové palivo: Je z velké části tvořena kyslíkem a vodíkem (které se získávají výše uvedenými procesy). Ostatní složky pohonné hmoty lze dopravit na Měsíc. Doplňování paliva do raket při mimozemských misích je jedním z hlavních účelů měsíční základny, takže by se vyrábělo právě tímto způsobem. Rakety doplňující palivo na Měsíci jsou velmi užitečné, protože přistání a zejména start ze Země jsou velmi náročné na palivo. Snížilo by se množství paliva potřebného pro mise, snížila by se hmotnost rakety, a jak již bylo řečeno, mise by byly levnější a efektivnější nebo by umožnily další průzkum do neznáma.

Oxidy tvoří více než 40% měsíčního povrchu, takže kyslík bude získán z měsíční půdy nasbírané rovery dodáním dostatečného množství energie k rozbití vazeb nebo redukcí oxidů uhlíkem nebo vodíkem. Kyslík lze také získat štěpením vody na kyslík a vodík.

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

Náš měsíční tábor bude sloužit jako hlavní základna pro výzkum v oblasti toho, jak na Měsíci rostou potraviny, jako jsou brambory a další vegetace, a jak prostředí Měsíce ovlivňuje růst a/nebo další faktory. Produkce/růst potravin na Měsíci by nakonec umožnila vytvořit soběstačný zdroj potravin, přičemž semena by bylo možné z rostlin sklízet a znovu pěstovat. Budeme také zkoumat vytvoření dýchatelného vzduchu se zásobami kyslíku a vodíku ze Země a zásoby paliva, které by umožnily další výpravy do vesmíru. Tankovací stanice na Měsíci by umožnila dopravit na Měsíc větší náklad a více zásob.

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

Vzhledem k tomu, že měsíční den odpovídá 29,5 pozemského dne, znamená to, že astronauti nemohou používat žádný měsíční čas. To znamená, že astronauti se budou řídit GMT a přejdou na BST, až tak učiní i Velká Británie. Je to proto, že řídicí středisko mise bude sídlit ve Velké Británii. Astronauti budou pracovat každý den od 6:00 do 18:00, zbytek času bude využit k volnému času a odpočinku.

Během pobytu na Měsíci budou astronauti striktně dodržovat tuto rutinu:

  1. Ranní rutina
    1. Čistota - čištění zubů, holení a používání toaletních potřeb
    2. Mytí - používání neoplachovacích mýdel a šamponů, aby se zabránilo plýtvání vodou.
  2. Snídat
    1. Jezte potraviny, které lze rehydratovat a které mají dlouhou trvanlivost, abyste zabránili plýtvání potravinami.
    2. Jezte potraviny bez drobků, které jsou méně náchylné k ucpávání ventilačních otvorů kvůli měsíčnímu prachu, který již značně zatěžuje ventilační systém.
  3. Přihlášení u řídicího střediska mise
    1. Údržba stanice
      1. Čištění větracích otvorů
      2. Aktualizace softwaru
  • Oprava poškozeného zařízení
  1. Zkontrolujte, zda všechna zařízení správně fungují
  1. Provádění experimentů
    1. Například účinky snížené gravitace na Měsíci na lidské tělo a rostliny.
  2. Diskuse o vesmírných misích pro rozšíření měsíční základny
  1. 2 hodiny cvičení
    1. Kardio fitness
    2. Závaží
  2. Volný čas
    1. Sledování televizních pořadů
    2. Rozhovor s rodinou
    3. Surfování na webu
    4. Hraní her
    5. Učení se novým věcem/vlastní čas na sebereflexi a studium

Další projekty:

  CFS Deep Dark

 

  IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni
    Polsko
  Posthumanistický

 

  Sachkhere Public School #2
    Georgia
  GOGOGO

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Stanice Crescent Station

 

  Tudor Vianu National Highschool of Computer Věda
    Rumunsko