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: Terra nova

Bertrand Russell College  Krommenie    Nizozemsko 17, 16   4 / 3


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Výzkumy dospěly k závěru, že Země je poškozována kvůli zesílenému skleníkovému efektu, což může mít nebezpečné důsledky pro člověka. Proto je důležité prozkoumat naše možnosti a jednou z nich je rozšíření lidské přítomnosti ve sluneční soustavě. Astronauti provedou několik experimentů, aby objasnili, zda je možné, aby lidé žili na Měsíci delší dobu. Loď Moon camp může během našeho projektu uživit osm astronautů a tři prasata i s jejich dětmi. Experimenty, které budou prováděny, jsou následující: Jak lze na Měsíci vyrábět palivo? Jak lze na Měsíci vytvořit soběstačné životní prostředí? A jak život na Měsíci ovlivňuje fyzický růst? Pomocí těchto experimentů lze objasnit, zda je možné, aby lidé žili na Měsíci. Tuto základnu je také možné využít jako základnu pro průzkum širšího vesmíru, to však není náš hlavní návrh pro tuto základnu.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Základna bude vybudována v kráteru na jižním pólu Měsíce. Na jižním pólu Měsíce se nachází několik kráterů, které můžeme využít v náš prospěch. Tyto krátery mohou chránit před radiací na Měsíci. Jižní pól Měsíce je také bohatý na suroviny, které lze využít. Jedním z těchto zdrojů je měsíční led, který lze využít jako vodu pro astronauty. Dále obsahuje fosilní zásoby vodíku, který lze kromě našich rostlin využít pro dýchatelný vzduch, ale hlavně jej lze využít jako palivo. Na jižním pólu Měsíce je také stálé sluneční světlo, které lze využít pro zelenou energii pro naši základnu. Poslední důležitou složkou jižního pólu Měsíce je, že se na něm nachází rozsáhlá expozice titanu, hliníku, hořčíku a dalších minerálů, které lze využít pro stavbu základny.

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

Týden před odjezdem astronautů na měsíční tábor pošleme raketu se všemi materiály pro měsíční tábor. Naše raketa Moon camp je vyrobena z hliníku a plastu. Náš Měsíční tábor má jedinečný tvar. Od země stěny nejprve vystupují rovně do výšky 2 metrů, po těchto 2 metrech se stěny začnou ohýbat do kulovitého tvaru. Kulovitý tvar je kvůli pevnosti proti tlaku. Máme více místností: ložnice, laboratoř, komoru s rostlinami, obývací pokoj, chlívek a tělocvičnu. Rostlinná komora bude v podzemí, na Měsíci, aby rostliny nedostávaly vůbec žádné záření, chlívek má stejný příběh. Vše je propojeno chodbami. Všechny stěny jsou z hliníku a mají tloušťku 40 cm. Kolem hliníkových stěn je vrstva plastu pro dodatečné stínění proti radiaci.

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

Hlavní nebezpečí pro astronauta na Měsíci představují: radiace, snížená gravitace a regolit. Měsíční tábor je postaven z hliníku a plastu, což jsou materiály, které chrání před radiací, astronauti sedí dále v kráteru, který rovněž chrání před radiací. Záření, které astronauty zasáhne, není smrtelné. Snížená gravitace bude na Měsíci vždy, ale astronauti budou mít tréninkový plán, který zajistí, že si udrží svaly a zajistí, aby se hustota jejich kostí snížila co nejméně. Regolit představuje problém, když se astronauti dostanou mimo základnu, a když astronauti vstoupí do měsíčního tábora, musí vstoupit do dekompresní komory, tato místnost odfoukne měsíční prach ze skafandrů astronautů, aby se zajistilo, že se měsíční prach nedostane na základnu.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Voda je pro přežití astronautů velmi důležitá. Astronauti mohou odstranit měsíční led z kráterů. Astronauti se mohou podívat skrz zemskou atmosféru pomocí dalekohledu SOFIA, mohou pak vidět obrazce v naměřeném světelném spektru. Je třeba určit, který obrazec mohla způsobit samotná voda, a v těchto místech najdou vodní led. Tento vodní led lze shromáždit a dopravit zpět na základnu. Na de základně mohou astronauti vodu ohřát a vyčistit tak, aby byla pitná. Dospělý člověk vstřebá tolik vody, kolik jí vyloučí. Vyloučenou vodu lze sbírat a čistit, takže se voda neztrácí a vzniká koloběh vody.

Hlavním zdrojem potravy budou rostliny. Na základně je velká místnost s rostlinami, kde se bude pěstovat salát a špenát. Tyto rostliny budou růst v uzavřeném skleníku s LED osvětlením. Astronauti si s sebou přivezou také tři prasata, se kterými budou experimentovat, ale možná je nakonec také snědí, stejně jako jejich potomky. K dispozici bude také záloha pro potraviny, které pocházejí ze Země. Na Měsíc se vezou vejce, ořechy, luštěniny, arašídy, stříbrná bezová rýže, vejce a kokos. Vše se vakuuje, aby potraviny byly v dobrém stavu, pokud je bude třeba sníst. Pro vitamíny, které jim chybí, si s sebou bereme vitamínové pilulky. Potraviny, které si přivezeme ze Země, jsou možností, kterou zvolíme, abychom zajistili, že astronauti zůstanou zdraví, ale hlavní zdroj potravin bude vyroben na základně.

Na Měsíci jsou určitá místa, kde je stálý sluneční svit, například okraj kráteru Shackleton. Tam umístíme solární panely, které budou dodávat zelenou energii pro naši měsíční základnu. Solární panely budou připojeny k měsíční základně pomocí drátů a přes tyto dráty bude vyrobená energie přicházet na základnu. Sluneční energii lze ukládat do palivových článků, to proto, abychom měli jistotu, že energie bude vždy k dispozici, i kdyby došlo například k zatmění. Astronauti mohou také využívat prvky helia 3, které se nacházejí na Měsíci, tyto prvky mohou v případě potřeby také poskytnout velké množství energie.

Před odletem astronautů ze Země bude měsíční tábor naplněn zemským vzduchem (79% N2, 21% O2 a malá část dalších prvků). Budeme mít velký prostor pro rostliny. Pomocí těchto rostlin můžeme napodobit koloběh vzduchu, který používáme i na Zemi, tedy 2 H2O -> 2 H2 + O2, C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O a rostlina použije 6 CO2 + 6 H2O na C6H12O6 + 6 O2. Tento proces je také známý jako fotosyntéza. CO2 vyloučený kosmonauty se během fotosyntézy přemění na O2. Astronauti budou pečlivě sledovat hodnoty O2, a pokud zjistí, že jsou příliš nízké, můžeme O2 získat také elektrolýzou vody.

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

Hlavní účel našeho měsíčního tábora bude vědecký, protože chceme zjistit, zda je na Měsíci možný dlouhodobý život. Měsíční tábor je určen především pro experimenty, které se budou provádět. Z této základny chceme také dále zkoumat sluneční soustavu, což bude také pro vědecké účely. Pokud dojdeme k závěru, že dlouhodobý život na Měsíci je do budoucna možný, bude měsíční základna rozšířena a první lidé mohou začít žít na Měsíci, od tohoto okamžiku může být základna dále využívána i pro turistické účely, ale nikdy to nebude hlavním cílem.

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

Astronauti budou rozděleni do dvou skupin po 4 osobách. Obě tyto skupiny budou spát v různou dobu, aby bylo zajištěno, že bude vždy vzhůru více lidí a experimenty tak mohly být pečlivě monitorovány. Skupina 1 bude spát od 22:00 do 6:00 a skupina 2 bude spát od 7:00 do 15:00. To znamená, že obě skupiny budou moci společně jíst pouze v 7:00. To jim poskytne čas na diskusi o experimentech. Astronauti skupiny 1 vstávají v 6 hodin ráno a poté mají hodinu na přípravu (hygienu) a snídani. Poté 2 astronauti nakrmí prasata a vyčistí chlívek od hnoje a další 2 budou zalévat, hnojit a sklízet rostliny. Poté budou od 8.30 do 9.30 hodin cvičit. Po cvičení 2 astronauti vezmou led z kráteru a roztaví ho. Další 2 budou čistit roztavenou vodu pomocí čističky. Moč a odpadní vodu pak budou také čistit. Ve 12 hodin mají astronauti hodinovou přestávku na oběd. Od 14 do 15 hodin budou vážit selata, aby zjistili jejich růst. Ve tři hodiny odpoledne začnou astronauti cvičit další 1,5 hodiny, aby splnili normu 2,5 hodiny sportu denně. V 17 hodin bude připravena večeře a všichni čtyři se mohou najíst. Po večeři mají volný čas, mohou se pak osprchovat, mohou také hrát hry nebo se dívat na něco zábavného. Ve 22 hodin půjdou spát. Skupina 2 vstane v 15:00, očistí se a nasnídá. Ve čtyři hodiny odpoledne si astronauti hodinu zacvičí. V 17:00 hodin 2 ze 4 astronautů přemění vodu, kterou nasbírala skupina 1 v podobě měsíčního ledu, na vodík a kyslík. Další 2 přemění čpavek na dusík a vodík. Tento vodík bude uskladněn a použit k výrobě paliva pro raketu. Ve 21 hodin budou astronauti obědvat a poté budou ještě 2,5 hodiny od 22 do 23.30 hodin cvičit. Ve 12 hodin stráví astronauti další hodinu přeměnou ještě většího množství čpavku na dusík, aby mohli vyrábět vzduch. V 1 hodinu ráno astronauti povečeří a poté mají volný čas, stejně jako skupina 1. V 7 hodin ráno jdou spát.

Další projekty:

  Moon Hut

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  ofenzivní lunární

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Elemental Aerospace

 

  Liceul Teoretic Benjamin Franklin
    Rumunsko
  Moony

 

  Petroc College
    Spojené království