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: HORA

"Andrei Saguna" Národní vysoká škola  Brašov    Rumunsko 16, 15   4 / 4


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Cílem tohoto projektu je představit speciální 3D model měsíčního habitatu, který bude umístěn pod povrchem Měsíce, v jedné z měsíčních trubic nacházejících se poblíž Shackletonova kráteru, přímo na jižním pólu tohoto přirozeného satelitu, za stálé přítomnosti slunečního světla. Výhodou takového umístění je mimo jiné ochrana před kosmickým zářením, meteority, jinými tělesy či jevy a před extrémními teplotami. Mnoho výše uvedených škod, které by mohly potenciálně ovlivnit blahobyt tábora, nás rozhodlo považovat umístění tábora uvnitř měsíčních tubusů za nutnost. Účelem tohoto projektu je rozšířit hranice současných znalostí o Měsíci tím, že se stane výzkumnou základnou a provede hlubší průzkum měsíčních tubusů, od něhož si slibujeme získání cenných údajů. Naším posláním je zkoumat prostředí Měsíce a představit je každému člověku, protože mnoho jedinců o něm a jeho drsném prostředí stále neví dost. Nakonec je důležité zmínit, že tato základna slouží také k rekreačním účelům, jako je vytvoření prvního lunárního hotelu a rozvoj nového odvětví vesmírné turistiky.

Na závěr bylo vyhodnoceno několik různých koncepcí a pro podrobný návrh byla vybrána ta nejrozumnější. Navzdory tomu, že stavba lunárního habitatu je obtížná, slibuje navržený habitat odolnost vůči drsnému prostředí Měsíce a udržení života.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Při přemýšlení o umístění základny musíme vzít v úvahu některá kritéria: dobrou polohu, snadné možnosti výstavby a ochranu před vnějšími podmínkami.

Místo, které jsme si vybrali pro tábor "Hora", se nachází na jižním pólu Měsíce, v kráteru Shackleton, protože je to jedno z mála míst, kde máme plný přístup ke slunečnímu světlu, což nám později pomůže během naší mise na přirozené družici Země. Přesné umístění základny bude v podzemí, protože se jedná o jednoduchý, ale užitečný způsob ochrany průzkumníků před nepříznivými podmínkami, jako jsou extrémní teploty a vesmírná radiace. Kromě toho je naším cílem vytvořit přesnou mapu měsíčních tubusů, abychom pomohli světu rozvíjet se v oblasti prostorových znalostí, což znamená, že umístění přímo u zkoumané oblasti může přinést jen pozitivní aspekty.

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

Hora je navržena tak, aby měla ubytovací prostor pro dvanáct osob, vědců nebo turistů, dostatečné skladovací prostory pro palivo, vodu, potraviny a pro získávání kyslíku a výzkumnou laboratoř. To vše je rozděleno do tří různých pater o stejné velikosti, ale s mírně odlišnými rozestupy.

Integrální měsíční stanoviště, pozorované shora, sleduje obrys šesti šestiúhelníků obklopujících středový, všechny stejně velké, napodobující včelí plástve. Hrany šestiúhelníků měří 3,58 m. Závěrem lze říci, že celková plocha jednoho patra je 33,3 m.2 a "Hora" 250 m2. Výška každého patra je 3 m a výška tábora 11 m. Toto stanoviště je umístěno v jednom z vertikálních měsíčních tubusů. Prostřední šestiúhelník bude průchodem z lunárního habitatu na povrch Měsíce.

Jediné patro, které představuje složitější uspořádání, je první patro. Při pohledu shora je každý z vnějších šestiúhelníků diametrálně rozdělen stěnou, stejně jako při spojení všech šestiúhelníků, které vytvářejí větší šestiúhelník kolem středového. Mezi oběma šestiúhelníky všechny stěny mizí, aby vznikla chodba sloužící jako obytný prostor a tělocvična. Dále se dvěma stěnami rozdělí každá ze zbývajících krajních buněk, aby vznikla jedna obdélníková ložnice pro dva a dva trojúhelníkové prostory pro kuchyň a koupelnu.

Některé z materiálů použitých na kostru habitatu nebo jeho upevnění do stěn lunárního tubusu jsou titan, hořčíkové slitiny, kevlar, vysoce kvalitní ocel a uhlíkové nanotrubičky.

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

Podmínky prostředí vně kosmické lodi jsou kruté, což znamená, že by měl být použit aktivní štít, který by kontroloval teplo (22-27 °C) vlhkost (40-60%) a chránil lidi před kosmickým zářením.

Protože ve vesmíru neexistuje vzduch pro vedení ani konvekci, jediným způsobem, jak udržet teplotu na určité úrovni, je využít již existující záření. To znamená, že loď bude muset být izolována (udržuje teplo uvnitř, aby se zahřála, nebo venku, aby se ochladila). Pro udržení tepla bude použita vysoce reflexní přikrývka zvaná vícevrstvá izolace (MLI; zadržuje sluneční záření, které přichází z horní části základny, a zabraňuje pronikání chladu do kovové konstrukce kosmické lodi).

Kromě toho bude zaveden aktivní systém tepelné regulace (ATCS), který sníží teplotu uvnitř lodi, pokud je příliš vysoká, a udrží úroveň vlhkosti.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Na začátku stavby našeho stanoviště přineseme vodu ze Země. Po vybudování měsíčního tábora však budeme získávat vodu z měsíčního ledu, který se nachází na jižním pólu nedaleko našeho stanoviště. Vozíky budou vodu těžit ze dna kráteru Shackleton. Tuto vodu pak budeme skladovat a filtrovat přes čističku vody, včetně odpadních tekutin od astronautů, a vytvoříme tak uzavřený systém vodního cyklu.

V první fázi budeme dopravovat potraviny ze Země pomocí lodi SpaceX Dragon, která bude připojena k bráně. Odtud komerční lunární modul dopraví potraviny na naši základnu. V další fázi budeme pěstovat rostliny v našem skleníku (umístěném ve 3. patře). Rostliny budou pěstovány v hydroponii, protože spotřebovává méně vody než tradiční systémy založené na půdě a nepotřebuje půdu.

Energii budou dodávat solární panely. Vzhledem k naší poloze v blízkosti kráteru Shackleton budeme mít stálé sluneční světlo. Solární panely budou umístěny na 360° otočných základnách, abychom maximalizovali množství energie, kterou můžeme vyrobit. Kromě toho budeme energii ukládat do vysokokapacitních baterií jako záložní zdroj při případných výpadcích. Zvažujeme také použití termoelektrického generátoru, který by mohl velké teplotní rozdíly na Měsíci přeměnit přímo na elektrickou energii prostřednictvím jevu zvaného Seebeckův jev.

V počátečních fázích budeme dovážet stlačený vzduch ze Země. Jakmile bude stavba habitatu dokončena, budeme získávat kyslík z rostlin v našem skleníku a z měsíčního regolitu. Kovy budou vznikat jako odpadní produkt. Jako alternativní zdroj budeme používat elektrolýzu vody.

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

Výzkum vesmíru je nezbytný, protože nám nabízí další poznatky o historii naší sluneční soustavy, ale také o geologickém záznamu Země. Hlavním cílem našeho měsíčního tábora je výzkum měsíčních lávových trubic s cílem vytvořit přesnou mapu jejich sítě.

Měsíční roury jsou tunely, které na Měsíci vznikly vyvržením čedičových lávových proudů. Když se povrch lávového proudu ochladí, ztvrdne a umožní lávě proudit pod povrchem v potrubí ve tvaru trubice. Jakmile se lávový proud zastaví, zanechá po sobě dutou prázdnotu a vytvoří lunární lávovou rouru.

Měsíční trubice by mohly usnadnit průzkum Měsíce tím, že by astronauty chránily před kosmickým a slunečním zářením a nárazy, ale také před extrémními teplotními rozdíly mezi lunárním dnem a nocí.

Vědci se domnívají, že některé z trubek by mohly být skutečně propojeny a vytvářet podzemní bludiště s důležitými zdroji, jako je voda uvězněná v podobě ledu.

Kromě toho, že je Hora vědeckým komplexem, je také turistickým lunárním táborem, jehož první patro je věnováno návštěvníkům.

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

Každý vědec musí během svého výzkumu na měsíčním táboře Hora dodržovat dobře připravený rozvrh, aby na prostorové základně udržoval pořádek.

Každý pracovník spí na stejném podlaží jako turisté (první patro). Na začátku dne se vědci musí odebrat do kavárenské zóny, kde se jim podávají speciální pokrmy. Ve vesmíru je to se zdravím jinak. Astronauti často trpí nedostatkem vitamínů kvůli nedostatku slunečního světla a gravitace. Denní jídla mají být bohatá na bílkoviny, vitamin D, vitamin K a vitamin C. Kromě nich se na základnu stejným raketoplánem s turisty přivezou ořechy a další plnohodnotné bílkovinné poživatiny, které velmi těžce expirují. Později se připraví a vydají se do třetího patra (laboratoří) a začnou zkoumat vzorky materiálů nalezených v měsíčních válcích a pokusí se vytvořit přesnou mapu trasy, kterou tyto válce pod Měsícem mají.

Zatímco vědci začínají pracovat, ostatní zaměstnanci tábora se starají o návštěvníky, provádějí je po táboře a vyprávějí jim o pozoruhodných nálezech.

Po druhém denním jídle musí každý člověk, který žije na základně, jít do posilovny a trénovat svaly, aby zabránil svalové atrofii, protože život v místech s malou gravitací může mít na lidské tělo špatný vliv a ovlivnit svalový a kosterní systém. Po době rekreace, období, kdy spolu lidé komunikují, aby si udrželi duševní zdraví, musí vědci základnu zkontrolovat (to znamená, že musí zjistit, zda je v atmosféře dostatečně vysoká hladina kyslíku, zda se v táboře nevyskytují nějaké technické problémy). Následně se jeden vědec musí vydat až na povrch Měsíce, aby zjistil, zda se nevyskytují nějaké problémy související se solárními panely, zatímco jiný musí ručně zkontrolovat rovery, zda nemají nějaké problémy. Poté, co je zajištěno, že je vše v pořádku, jsou turisté vyzváni, aby pod vedením pracovníků tábora prozkoumali malé úseky zabezpečených měsíčních tubusů v blízkosti tábora.

Po všech těchto jídlech se podává poslední jídlo dne. Před spaním lékaři zkontrolují astronautův zdravotní stav pomocí elektrokardiografů, manžet na měření krevního tlaku a monitorů saturace kyslíku na prstech.

Další projekty:

  Podbijamy_Kosmos

 

  Liceum Ogólnokształcące im. Marszałka Stanisława Małachowskiego
    Polsko
  Fantastická cesta do měsíční tábor

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  ofenzivní lunární

 

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

 

  Střední škola "P. Kr. Yavorov"
    Bulharsko