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: To Infinity and Beyond

Agrupamento de Escolas do Restelo  Lisabon    Portugalsko 15, 16   2 / 2


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Náš měsíční tábor, který se nachází v kráteru na jižním pólu Měsíce, umožní dvěma astronautům provádět vědecké experimenty, přičemž budou chráněni před radiací, meteority, velkými teplotními změnami a nedostatkem atmosféry.
Tábor se bude skládat ze tří kopulí: nejmenší bude sloužit jako přístřešek pro rovery a roboty a v největší budou astronauti bydlet, jíst, cvičit apod. Po nějaké době života na Měsíci přibude střední kopule (laboratoř se vším potřebným pro vědecký výzkum), která umožní rozšířit naše znalosti o tomto přírodním satelitu.
Do tábora budou moci astronauti vstoupit přes malou vzduchovou komoru. Hlavní kopule Tábora se bude skládat z tělocvičny (vybavené rotopedem, činkami a běžeckým pásem, vše speciálně navržené pro Měsíc), ložnice s postelemi jako v japonských hotelových kapslích, počítačové místnosti, koupelny, kuchyně, menší místnosti pro systémy podpory života a místnosti se žebříkem vedoucím do zahrady.
K udržení života bude Slunce a vodík poskytovat energii, zahrada Tábora potravu, vodní led Měsíce vodu a vzduch bude zajištěn z vodního ledu a regolitu.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Tábor, ústřední bod celé lunární operace, bude umístěn v kráteru, protože je nejsnáze přístupný a v nejdůležitějším okamžiku - při přistání - se tak bude plýtvat méně zdroji. Vybraný kráter, například kráter Shackleton, bude na jižním pólu Měsíce, aby byl blízko hojnému množství vodního ledu - našeho hlavního zdroje vody. Tábor bude připevněn ke stěnám kráteru, daleko od slunečních paprsků, což jej ochrání před určitou radiací a velkými výkyvy teplot. 

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

Výstavbu měsíční základny provádějí roboti, aby se zbytečně neplýtvalo drahocenným kyslíkem a vodou. Tento úkol bude proveden pomocí 3D tisku a regolitu.
Nejprve raketa dopraví přechodovou komoru na zvolené místo. Přetlaková komora bude spojena s nafukovací geodetickou kopulí (extrémně pevnou konstrukcí), která bude po nafouknutí přechodovou komorou sloužit jako obydlí astronautů. Poté začnou předem naprogramovaní roboti pokrývat kopulovitý Tábor regolitem, který se bude zahřívat a vyrábět z něj pevnou hmotu stejným způsobem jako na 3D tiskárně. Vedle Tábora bude 3D tiskem vytištěna také menší kopule, která bude chránit rovery nebo roboty, když nebudou potřeba.
Po několika měsících obývání Měsíce se přidá chodba spojující menší geodetickou kopuli, laboratoř, která bude stejným způsobem pokryta regolitem. Tímto způsobem zajistíme, že nedojde k chemické kontaminaci, a budeme se moci nejprve soustředit na to, aby se člověk na Měsíci naučil žít, a teprve poté provádět experimenty.
Interiér bude také převážně vytištěn na 3D tiskárně, design bude hodně podobný minimalistickému cementovému obydlí. 3D tisk s využitím měsíčního regolitu sníží množství materiálů, které musíme přivézt ze Země.

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

Meteority, radiace, žádná atmosféra, teplotní výkyvy... Měsíc není zrovna příjemným místem pro lidský život. Proto bude tábor umístěn na jižním pólu Měsíce, v blízkosti námi vybraných zdrojů vody a energie a tam, kde teplotní výkyvy nejsou tak velké jako na jiných částech přirozeného satelitu Země. Tábor plánujeme postavit uvnitř kráteru, blízko jeho okraje a v trvalém stínu. Kromě toho budou mít nafouknuté konstrukce tábora tvar geodetických kopulí, protože ty poskytují bezpečné konstrukce, které snesou zátěž na ně působící. Vrstva regolitu bude vytištěna 3D tiskem pomocí robotů, které regolit zahřejí, čímž na kopuli vytvoří pevný materiál, který ji ochrání před meteority, radiací a teplotními výkyvy. A konečně, zavřené dveře vytvoří uvnitř kopule zcela vzduchotěsnou atmosféru.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Voda se získává z vodního ledu, který se nachází v blízkosti tábora. Led bude získáván a rozpouštěn rovery, které jej budou upravovat při návratu do Tábora. Po získání určitého množství vody (včetně vody na pití, sprchování, zalévání zahrad a nouzové záložní vody) budou roveři pobývat v samostatné kopuli vedle Tábora. Po doplnění laboratoře bude rover shromažďovat ještě několik litrů vody pro případ, že by ji bylo potřeba k experimentům.
Voda se bude průběžně recyklovat, aby se zabránilo zbytečnému plýtvání omezeným množstvím, které na Měsíci máme.

Na jídelníčku astronauta budou: rostliny vypěstované v zahradě a larvy vytvořené v růstové komoře. Zahrada bude vertikální, abychom mohli maximálně využít omezený prostor, který máme k dispozici. Vybrané rostliny budou rychle rostoucí a péči o ně budou zajišťovat roboti. Larvy budou doplňovat maso, a tak si astronauti budou moci dopřát pestrou stravu i ve vzdálenosti 384 400 km od Země.

Měsíční tábor bude fungovat na vodík a solární energii. Venkovní roboti a rovery budou fungovat na solární panely a budou mít baterie pro ukládání přebytečné energie na později. Vnitřní roboti a rovery budou fungovat na energetický systém tábora.
Tábor bude k výrobě potřebné energie využívat vodík. Vodík se bude získávat z vodního ledu, který se hojně vyskytuje na jižním pólu Měsíce - což je jeden z důvodů, proč jsme se rozhodli postavit Tábor právě v této oblasti. Voda pak projde elektrolýzou. Protože se při spalování s kyslíkem mění zpět na vodu, vytvoříme recyklovaný systém, kde se voda mění na vodík a kyslík, ty se pak spalují, vytvářejí energii, mění se zpět na vodu a tak dále.

Vzduch, který budou astronauti při pobytu v Táboře dýchat, bude získáván z měsíčního vodního ledu elektrolýzou. Část kyslíku, který vznikne při elektrolýze při výrobě vodíku pro palivo, bude použita jako vzduch k dýchání.

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

Poznání je největším bohatstvím lidstva, a proto bude mít náš měsíční tábor vědecký účel. Pobyt v prostředí, jako je Měsíc, kde ještě nikdo delší dobu nežil, může umožnit uskutečnění mnoha vědeckých objevů a studií. Věříme, že experimenty a vědecké výzkumy prováděné v laboratoři i mimo ni otevřou nové obzory. Učiněné objevy budou pro člověka malými "krůčky" a pro vesmír a lidstvo obrovským skokem. Měsíc bude pro lidstvo mnohem přínosnější, protože nám poskytne nové informace, například: jak lidské tělo reaguje na toto nové prostředí, o měsíční exosféře a mnoho, mnoho dalšího.

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

Po příjemném 8,5hodinovém spánku v ubytovně se náš astronaut probouzí v 7:30 ráno za zvuku budíku na hodinkách, který mu oznamuje následující úkol - zkontrolovat systémy podpory života. Zamíří ke vchodu do tábora a zkontroluje obrazovku, která ukazuje takové věci, jako je hladina kyslíku, tlak vzduchu atd., bez nichž by tito astronauti nemohli na Měsíci žít. Vše se zdá být v normálu. Pokaždé, když splní nějaký úkol, přejede prstem po obrazovce svých hodinek, které pak na Zemi pošlou informaci, že úkol byl splněn.
Další na řadě je snídaně. Zamíří do jídelny a připraví si výživný salát ze surovin vypěstovaných v zahradě o patro výš.
Po jídle, kolem 8:15, jde do počítačové místnosti, aby zkontroloval, zda obdrželi komunikaci ze Země, a prohlédl si seznam experimentů, které se budou ten den v laboratoři Měsíčního tábora provádět a kdo je bude provádět. Podle dokumentu má po polední pauze provést se svým kolegou experiment.
Nyní musí náš astronaut provést procházku po Měsíci: je třeba zkontrolovat, zda solární panely a blízké rovery nemají nějaké poruchy.
Vrací se v době oběda, přibližně ve 12 hodin. Má hodinovou přestávku, aby se najedl a dělal si, co chce, dokud se nemusí vrátit do práce. Rozhodne se poslat e-mail své rodině poté, co si k obědu dal vynikající bramborový kabátek.
Jakmile jeho hodinky odbijí dvě hodiny, dvakrát pípnou a ukáží, že musí zamířit do laboratoře.
V 16:00 se vrátí do hlavní kopule a zamíří do tělocvičny. Na Měsíci se potřebuje udržovat v kondici a zdraví.
O dvě a půl hodiny později jsou všechny jeho úkoly splněny a on si může vychutnat večeři se svým kolegou z posádky. Volný čas si může užívat až do jedenácti hodin večer, kdy jde spát a těší se na další den v Měsíčním táboře.

Další projekty:

  NormiX

 

  Zespół Szkół Ogólnokształcacych i Technicznych w Sompolnie
    Polsko
  Pioneer

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Tým Dream Wings

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Projekt "Aeneas"

 

  Střední škola "P. Kr. Yavorov"
    Bulharsko