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: Discoverers

Colégio Vasco da Gama  Sintra    Portugalsko 18, 17   4 /


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Měsíční tábor Discoverer by umožnil astronautům žít a pracovat na Měsíci a zároveň by disponoval několika sekundárními strukturami, které by zajišťovaly dodávky energie pro všechna zařízení, - solární panely, - komunikaci mezi astronauty a mezi Měsícem a Zemí, - antény, - a skladování energie a zdrojů - vysoce účinné baterie a nádrže na vodu, palivo, regolit a plyny.

Aby se snížily náklady a podpořila udržitelnost, navrhl tým základnu, která by poskytovala maximální pohodlí a zároveň zabírala co nejmenší plochu a vyžadovala co nejméně zdrojů.

Obytné prostory by se nacházely v podzemí a byly by rozděleny na dvě části, jednu pro práci a druhou pro odpočinek, aby bylo možné jasně rozlišit pracovní dobu a dobu odpočinku. Kuchyně by byla společným prostorem, kde by astronauti mohli trávit část času odpočinku společně, ale každý z nich by měl samostatnou ložnici, aby měl více soukromí.

Na povrchu by se nacházela pouze přechodová komora a modul pro skladování a údržbu roveru, kde by se také skladovaly měsíční vzorky před jejich analýzou v laboratoři. Podzemní oddělení by byla přístupná hlavním výtahem pro lidi a náklad a vedlejším výtahem pouze pro lidi, který by se používal v případě nouze.

K dispozici by bylo také několik roverů s posádkou, aby astronauti mohli na měsíční půdě provádět mise, které by mohly zahrnovat překonávání větších vzdáleností. Startovací rampa pro kosmické lodě by umožnila přepravu zboží a osob mezi Zemí a Měsícem.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Tábor na Měsíci se nachází v kráteru Clavius. Tento kráter se nachází na jižním pólu Měsíce a nachází se v něm voda ve formě ledu. Astronauti by mohli tuto vodu využívat nejen pro osobní nebo například zemědělské účely, ale toto místo nabízí také velké množství slunečního světla, které zaručuje zásobování měsíční základny energií.

Kráter Clavius se stává ideálním místem ze všech výše uvedených důvodů a také proto, aby teplota netrpěla velkými výkyvy.

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

Aby bylo možné vybudovat měsíční tábor, bylo by nejprve nutné vyslat na Měsíc autonomní rovery a vrtné stroje, protože největší část tábora by se nacházela pod zemí. Vrtací stroje by měly za úkol vytěžit měsíční půdu, zatímco rovery by na místě stavěly a montovaly jednotlivé moduly základny, přičemž by využívaly 3D tiskárny pro vnitřní komponenty, jako je potrubí, a vyráběly měsíční beton pro všechny vnější stěny, včetně stěn podzemních oddělení. Lunární beton se vyrábí z měsíčního regolitu a močoviny z lidské moči, která působí jako změkčovadlo a snižuje množství vody potřebné pro stavbu na Měsíci. Jeho pevnost umožňuje použití při zakládání staveb. Kromě toho poskytuje astronautům dodatečnou ochranu před drsnými měsíčními podmínkami, jako jsou extrémní teploty a smrtelná úroveň radiace.

Po dokončení stavby základny a vytvoření vhodného prostředí by byly na Měsíc dopraveny části vybavení a lehký nábytek spolu s prvními astronauty, kteří by je rozmístili uvnitř základny. V této fázi by byly na Měsíc vyslány také větší rovery pro astronauty s posádkou. V případě potřeby by se v budoucnu mohly k vesmírné stanici přidat další moduly, pokud by měla pojmout více astronautů, a to díky výrobě lunárního betonu a 3D tisku dalších komponent.

Výstavbou základny na místě, z lunárních materiálů a s použitím lehkého nábytku by se výrazně snížily náklady spojené s dopravou a výstavbou.

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

Základna na Měsíci by musela chránit astronauty před drsnými měsíčními podmínkami a nebezpečím, především před extrémními výkyvy teplot, dopady meteoritů, škodlivou radiací a neexistencí atmosféry.

Za prvé, protože tábor měl být umístěn na jižním pólu, astronauti by byli vystaveni podstatně nižším teplotním výkyvům, než jaké jsou zaznamenány v jiných oblastech Měsíce. Navíc by díky trvalému působení slunečního záření docházelo k neustálé produkci energie, jejíž část by mohla být využita k vytápění.

Většina základny by se nacházela pod zemí, což by jí poskytlo trvalou ochranu před dopadem meteoritů a smrtící radiací. Ačkoli jsou s touto variantou spojeny vyšší náklady, vzhledem k výkopovým pracím, které jsou nutné k vybudování základny, je bezpečnost podstatně vyšší.

Hlavní stavební materiál, lunární beton, by poskytoval dodatečnou ochranu před škodlivým zářením, teplotními výkyvy a vnějším vakuem.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Zpočátku by se voda dovážela ze Země, protože na Měsíci by nebylo k dispozici žádné zařízení, které by umožňovalo její získávání. Později by se získávala z měsíčního ledu. Měl by však být proveden řádný výzkum, který by vyhodnotil dopad těžby měsíčního ledu. K recyklaci vody by docházelo trvale.

Zpočátku se veškeré potraviny dovážely ze Země. Později by se na Měsíci pěstovala především zelenina ve sklenících umístěných v podzemí. Používalo by se umělé osvětlení, které by umožňovalo regulovat dobu, po kterou by rostliny byly vystaveny světlu, ale také by je chránilo před škodlivou úrovní radiace, protože by nebyly vystaveny přímému slunečnímu záření. Odpad z kosmonautů by se mohl používat jako hnojivo, což by přispělo k udržitelnosti základny. Pro doplnění stravy lidí o další živiny, především bílkoviny, by se některé potraviny neustále dovážely ze Země.

Většina energie potřebné k provozu měsíční základny by pocházela ze solárních panelů umístěných na povrchu. Protože se měsíční tábor nachází na jižním pólu, slunečnímu záření by byl vystaven v podstatě trvale. Aby se však předešlo scénářům, kdy by solární panely nebyly k dispozici, například v případě poruchy nebo během zatmění Měsíce, byly by na základně instalovány vysoce účinné baterie, které by ji zásobovaly veškerou energií, kterou by mohla potřebovat během krátkého dočasného období, než by byly solární panely opět k dispozici. Ze Země by se také přivezlo určité množství paliva, které by se skladovalo v nádržích a použilo v případě nouze.

Zpočátku by se dýchatelná atmosféra pro základnu dovážela ze Země a plyny by se na Měsíc dopravovaly v nádržích se stlačeným vzduchem. Později, když už bude veškeré vybavení v provozu, by se kyslík mohl získávat elektrolýzou vody nebo měsíčního regolitu. Proces získávání kyslíku z regolitu je sice vysoce účinný, ale vyžaduje velké množství energie a vyspělé průmyslové vybavení, takže by měl být zpočátku přijat jako experimentální proces. Nezbytným plynem by byl také oxid uhličitý. Nedávné studie potvrzují existenci měsíčních chladných pastí na oxid uhličitý, ale nezaručují, že se v nich nachází pevný oxid uhličitý, takže astronauti by měli provést výzkum, aby dospěli k závěru, zda tam oxid uhličitý skutečně existuje a zda by bylo možné jej extrahovat. Pokud ne, mohl by se dovážet ze Země, jako se to vždy děje s dusíkem.

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

Hlavním účelem měsíčního tábora by byl vědecký výzkum Měsíce. Mohl by například sloužit ke studiu měsíčních vzorků nebo environmentálních podmínek a dalších důležitých aspektů. Astronauti by spolupracovali, aby se jim podařilo přinést na Zemi užitečné informace. Zároveň by měli možnost žít delší dobu ve vesmíru, což by jim poskytlo zásadní informace o tom, jak by vypadal život na vzdálených planetách.

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

Měsíční tábor má zpočátku obývat pět astronautů: dva inženýři, lékař, biolog a geolog.

Den začíná kolem sedmé hodiny ranní.Astronauti se probudí, opustí své pokoje a zamíří do koupelny, kde se postarají o svou osobní hygienu. Poté jdou do posilovny, aby se udrželi v kondici, a hodinu cvičí podle doporučení lékaře. Později se sejdou v kuchyni, aby posnídali.

Poté se astronauti pustí do práce. Jeden z inženýrů bude řídit elektrolýzu vody a regolitu. Druhý inženýr bude sledovat solární panely a baterie a bude zodpovědný za jejich údržbu a výkon. Lékař by měl pro astronauty sestavit plán stravy a cvičení. Může také studovat účinky měsíční gravitace na lidský organismus po dlouhou dobu. Biolog se musí starat o rostliny, kontrolovat teplotu a vlhkost. Geolog sbírá a analyzuje měsíční vzorky v laboratoři.

Kolem 13. hodiny mají astronauti oběd, aby načerpali nové síly. Nějaký čas stráví společně v kuchyni. Když se cítí připraveni, vrátí se k práci až do 18:00. V této době se astronauti osprchují a povečeří. S blížící se nocí odcházejí do svého osobního pokoje, kde mohou odpočívat a hovořit se svými rodinami a navazovat spojení se Zemí. Nakonec jdou spát kolem 22. hodiny, aby si dostatečně odpočinuli na další den, aby byl ještě produktivnější než ten předchozí.

Další projekty:

  Noční křídlo

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  OSSForMe

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  CosCallisto

 

  Bahçeşehir Koleji
    Krocan
  Stoupající vlny

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína