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: BRNO Dragons

Biskupské gymnázium Brno a mateřská škola  Brno    Česká republika 15   2 / 0


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Rozhodli jsme se pojmenovat náš projekt Základna Eugena Cernana. Byl posledním člověkem, který vstoupil na povrch Měsíce (v roce 1972). Oba jeho rodiče byli Čechoslováci. Jeho jméno je symbolem konce jedné éry a začátku éry osídlování Měsíce.

 

Budeme zde testovat vliv gravitace na život, vyvíjet geneticky modifikované rostliny a zkoušet pěstovat rostliny v modifikovaném regolitu. Na kopci poblíž základny je hvězdárna, kde budeme moci díky malému množství okolního světla objevovat hvězdy a galaxie.

 

Na základně zůstane 8 astronautů, kteří budou po 4 měsících nahrazeni další posádkou. V každé posádce budou 3 raketoví inženýři (technici, mechanici, IT specialisté), 3 biologové (chemici, lékaři, geologové) a 2 astronomové.

 

Celá základna se skládá z:

obytný pokoj

vybavená laboratoří s akváriem, které bude astronautům poskytovat potravu, ale bude také sloužit k pozorování jejich adaptability a etologie, kontrolní místností, odstředivkou, pokoji pro astronauty, kuchyní, obývacím pokojem a tělocvičnou.

 

5 skleníků

 

3 přistávací plošiny + rakety

První platforma: raketa Starship, která dopraví posádku a materiál na Měsíc.

Druhá platforma: raketa Crewdragon; bude přepravovat astronauty mezi touto základnou a Gateway.

Třetí platforma: náhradní platforma

 

Solární panely

Na vrcholu kráteru, který je neustále vystaven slunečnímu záření, se vyrábí solární energie.

 

Garáž roveru

 

Satelit

výhodná poloha umožňuje zachytit nejlepší možný signál.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Rozhodli jsme se umístit naši měsíční stanici poblíž kráteru Shacketlon. Naše rozhodnutí má několik důvodů. Nejdůležitějším je, že kráter Šaketlon se nachází v oblasti jižního pólu, kde je v ledovcích zmrzlá voda. Bude velmi snadné z nich vodu získávat. Astronauti ji tak nebudou muset dovážet ze Země. Dalším důvodem je, že na pólech je téměř nepřetržité sluneční světlo - to nám pomůže vyrábět energii ze solárních panelů téměř celý den i noc. Dalším důležitým faktem je, že ve srovnání s rovníkovými oblastmi je zde poměrně příznivá teplota (0 °C až -50 °C). Proto nebude tak obtížné naši stanici vytápět. Poslední výhodou je, že stanici lze díky kráteru umístit pod zem, takže nebude tak obtížné zajistit bezpečnost astronautů, kteří zde budou pobývat.

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

Dopravu materiálu a posádky zajistí společnost SpaceX pomocí své rakety Staship. Druhou raketou je Crewdragon, která bude sloužit k přepravě astronautů mezi základnou a stanicí Gateway. Kostra základny bude vytištěna na velké 3D tiskárně. Náplň 3D tisku bude tvořit převážně regolit smíchaný s vodou a zemními pojivy. Do této kostry budou vloženy nafukovací místnosti. Poté budou místnosti umístěny do předem vyhloubené jámy a zasypány regolitem. Veškerý nábytek a zařízení budou samozřejmě dovezeny ze Země.

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

Celá základna se nachází pod povrchem Měsíce, takže astronauti jsou chráněni silnou vrstvou regolitu. Jediné části, které jsou nad povrchem, jsou skleníky a pozorovací věž. Sklo, které tvoří skleníky, se skládá z pěti vrstev. Vnější a vnitřní vrstva jsou vyrobeny z plexiskla, které chrání skleníky před poškozením zevnitř nebo mikrometeority zvenčí. Střední vrstva je tvořena polykarbonátem a mezera mezi polykarbonátem a plexisklem je tvořena vzduchem, který funguje jako tepelný izolant. Všechny vrstvy budou obsahovat kvalitní UV filtr, který bude chránit astronauty a rostliny před zářením. Astronauti budou samozřejmě všude venku nosit speciální obleky vyztužené nanovlákny.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Vodu budeme získávat z ledovců v kráteru Shacketlon. Stanice má k dispozici speciální vozítko, které je vybaveno vrtáky, jež rozbíjejí led na malé kousky. Ty jsou odebírány robotickým ramenem, které nabírá led do zásobníku roveru. Vozítko jej dopraví na měsíční stanici. Poté bude převezen do nádrže, kde se rozpustí na kapalinu. Voda bude rovněž zbavena nečistot a chemicky upravena, aby byla vhodná k pití. Poté se voda rozdělí na 3 části v závislosti na použití. První část bude použita k výrobě kyslíku a vodíku hydrolýzou, druhá bude použita k zalévání a zavlažování rostlin ve skleníku. Třetí bude sloužit k pití, hygieně a dalším potřebám astronautů na stanici a také pro zvířata v teráriích.

Většina potravin na naší stanici pochází z našich skleníků. Máme celkem 5 skleníků. Pěstujeme v nich především rychle rostoucí řasy, které jsou základní potravinou astronautů. Kromě toho, že rostou neuvěřitelně rychle, produkují také velké množství kyslíku, což je pro nás klíčové. Rostliny s delší dobou růstu (různé druhy zeleniny, jako je mrkev, ředkvičky, cibule, česnek, brambory) pěstujeme ve dvou sklenících. Ty budou občas doplňovat stravu astronautů, aby byla trochu pestřejší. Ve speciálním akváriu v laboratoři se chovají ryby, které slouží především k výzkumu vlivu gravitace, ale mohou být použity i v jídelníčku astronautů (protože obsahují vitamin D). Poslední důležitou potravinou budou dovážené ovocné vitaminové svačiny, aby astronauti netrpěli problémy s nedostatkem vitaminů.

Veškerá energie na stanici bude pocházet ze solárních panelů. Slunce svítí na jižní pól až 20 hodin denně, což nám umožňuje vyrábět energii téměř nepřetržitě. Většina energie bude pocházet z rotujících solárních panelů umístěných na vrcholu kráteru. Jsou navrženy tak, aby se otáčely podle Slunce, podobně jako se otáčejí slunečnice na poli. Menší množství energie pak dodávají speciální okenice na skleníku, v nichž jsou umístěny fotovoltaické prvky a které zabraňují tomu, aby na rostliny nepřetržitě svítilo sluneční světlo. (To by je spálilo a neměli bychom žádnou úrodu). Všechny ostatní stroje a vozítko jsou poháněny elektřinou. Mají vlastní baterie, které se dobíjejí ze solárních panelů umístěných přímo na nich.

Velkou část kyslíku produkují řasy, ale také další rostliny, které pěstujeme ve skleníku. Stejně jako jiné plyny vzniká kyslík také při recyklaci odpadních vod. Další kyslík vzniká elektrolýzou vody, která se získává z ledovců. Dusík se získává z odumírajících rostlin a organického odpadu. Ve skutečnosti tvoří dusík 78% vzduchu. Získá se také zachycováním plynu na toaletách, protože tento plyn je z větší části tvořen dusíkem. Když získáme tyto dvě klíčové složky vzduchu, smícháme je dohromady a obohatíme je o vodní páru, abychom získali dýchatelný vzduch. Oxid uhličitý vydechovaný astronauty bude přesunut do skleníku k rostlinám, které ho potřebují k životu.

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

Naše vesmírná stanice bude sloužit především k vědeckým účelům.

1) Bude zkoumat přizpůsobení života pouze šesté gravitaci. Proto má laboratoř speciální akvárium a terárium. Astronauti budou pozorovat chování zvířat v těchto podmínkách.

2) Druhým úkolem je studium vlivu snížené gravitace na člověka. Proto je na stanici umístěna odstředivka. Je zde také vzduchový tunel, neboť nikdo dosud nezkoumal, jak lidé fungují v šesté gravitaci, když jsou obklopeni vzduchem.

3) Zkoumání účinků dlouhodobého působení nízké gravitace na lidský organismus.

4) Naše stanice bude přestupní stanicí pro expedici na Mars. Její členové budou moci dobíjet, tankovat a doplňovat zásoby (k odpoutání od zemské gravitace je potřeba spousta paliva, které by pak při další cestě chybělo). Bude probíhat i další vedlejší výzkum.

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

6:00 vstávání

6:00 - 6:20 snídaně

6:20 - 6:30 ranní hygiena

6:30 - 7:00 plán dne

7:00 - 9:00 vědecká práce a výzkum

9:00 - 9:30 přestávka na zdravou výživu

9:30 - 11:00 práce na provozu stanice

11:00 - 12:00 přestávka na oběd

12:00 - 16:00 vědecká práce

16:00 - 16:30 přestávka na oběd 2

16:30 - 17:00 kontakt se zemí a předání výsledků dne

17:00 - 19:00 kontakt s rodinou a přáteli

19:00 - 20:00 večeře

20:00 - 20:30 večerní hygiena

20:30 - 22:00 volný čas a příprava na spánek

22:00 - 6:00 spánek

 

Astronauti vstávají v 6:00. V 6:20 je čas na snídani. Po snídani bude následovat ranní hygiena. Na tu bude čas do 6:30. Od 6:30 si astronauti naplánují, co budou během dne dělat, a rozdělí si práci a úkoly. V 7:00 začne vědecká práce a výzkum. Až do 9:00 budou astronauti provádět různé experimenty, měření a pozorování. Poté bude následovat půlhodinová přestávka (9:00 - 9:30), během níž všichni dostanou zdravou svačinu, aby si udrželi dostatek vitamínů. Poté budou astronauti provádět údržbu stanice, uklízet a připravovat oběd. Polední přestávka je od 11:00 do 12:00. Poté pokračují výzkumné práce až do 16:00. Mezi 16:00 a 16:30 bude malá přestávka s občerstvením. Po svačině navážou astronauti rádiové spojení se zemí. Předají si veškeré důležité informace, zrekapitulují svůj den a v případě potřeby obdrží další pokyny. To bude pokračovat až do 17:00. Další dvě hodiny mohou astronauti volat svým rodinám a přátelům. Od 19:00 do 20:00 je čas na večeři. Od 20:00 do 20:30 je čas na večerní hygienu. Od 20:30 do 22:00 hodin proběhne příprava na spánek + příprava na další den a ve zbytku času se astronauti mohou věnovat osobním záležitostem. Ve 22:00 půjdou všichni spát až do 6:00. Existuje pouze jedna výjimka, a to v neděli, kdy budou mít astronauti volno.

Další projekty:

  Královské buňky

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Conatur Lunar

 

  Gymnázium Oldham Hulme
    Spojené království
  Tým Dream Wings

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  zběsilý metal

 

  郑州轻工业大学
    Čína