objevování interaktivního obrazu

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerie projektů

 

V soutěži Moon Camp Pioneers je úkolem každého týmu navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí softwaru podle vlastního výběru. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní zařízení ve svém měsíčním táboře.

SpoLu

Gymnázium Slaný  Slaný-Kladno    Česká republika 15   2 / 0 Česky
3D návrhový software: Shapr3D



1.1 - Popis projektu

Celý projekt ukazuje představu a vizualizaci budoucnosti lidstva našeho týmu. Tímto projektem se snažíme najít řešení problémů souvisejících s objevováním vesmíru a života mimo planetu Zemi. I když projekt nebude výherní, doufáme, že alespoň částečně pomůže vesmírným agenturám dostat člověka na Měsíc.

1.2 - Proč chcete postavit měsíční tábor? Vysvětlete hlavní účel vašeho měsíčního tábora (například vědecké, komerční a/nebo turistické účely).

Náš měsíční tábor bychom rádi postavili za účelem dalších vesmírných cest. Náš tábor by sloužil vědeckým účelům a hlavně jako základna pro další mezihvězdné cesty. Jeho úkolem bude skladovat palivo na další cesty, pěstovat zásoby jídla pro astronauty a ubytovat astronauty. Jedná se tedy o projekt realizovatelný spíše v pokročilejší fázi osidlování měsíce. Nejedná se tedy o stavbu vhodnou k prvnímu osídlení.

2.1 - Kde chcete postavit svůj Moon Camp? Vysvětlete svůj výběr.

Tábor bude postaven na přivrácené straně Měsíce, v moři klidu, protože je rovné a poskytuje dobré zázemí pro stavbu.

2.2 - Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Zvažte, jak můžete využít přírodní zdroje Měsíce a které materiály byste potřebovali přivézt ze Země. Popište techniky, materiály a vaše konstrukční rozhodnutí.

Měsíční tábor bude postaven postupně, ve vlnách. Stavbu by mohli být schopni provádět roboti, čímž by se řešil problém s dostáním člověka na měsíc a držením jej při životě. Základní úpravou by bylo vybagrování prostředního kruhu a vykopání 6 paprsčitých chodeb vedoucích k menším kopulím a kruhový tunel propojující menší kopule. Dále bude nutné dopravit vrták pro vyvrtání vrtu, díky kterému by se daly čerpat zdroje pod povrchem a z ledu vyrábět vodu. Díky tomu by roboti měli být schopni z materiálů na Měsíci vyrobit beton a z něj základní tunelovou konstrukci a základy pro stavbu kopulí a přistávací rampy. První vlna tedy bude mít za úkol přivést roboty s nástroji a umožňujícími stavbu a vrtákem určeným pro podzemní vrt. 

Druhá vlna musí přivést specifické přístroje a několik solárních panelů pro jejich napájení. Bude nutné přivést základní sinicovou jednotku, zkapalněný kyslík a vzduchovou pumpu. Dále bude přivezena nafukovací kostra s kopulemi, které se díky vzduchové pumpě nafouknou. Kostra bude obsahovat kopuli, tunely i centrální část. Po nafouknutí kostry bude kostra zalita betonem, čímž vznikne základní vzduchotěsná základna. Tímto způsobem de facto vznikne protijaderný kryt.

V těchto dvou vlnách by mohla být základna postavena. Další vlny přivezou vybavení (sinicové jednotky pro výrobu kyslíku, jeřáb, půdu a semena pro pěstování, baterie a další solární panely, komponenty k ubytování posádky...) a materiály pro stavbu (Žáruvzdorné materiály pro startovací rampu, hliník pro centrální kruh...)

2.3 - Jak váš měsíční tábor chrání astronauty před drsným prostředím Měsíce a jak jim poskytuje úkryt?

Výsledkem těchto prací by měla být plně obyvatelná základna připravená pro pobyt astronautů. Všechny techniky a materiály byly vybrány tak, aby zvládali astronauty chránit (betonové zalití konstrukce je prakticky atomový kryt), plnit účel (Na přistávací rampě musí být použit žáruvzdorný materiál, například grafit.) A nebylo nutné je složitě dovážet ze země.

Základna bude stavěna do oddělených samostatných sekcí, tedy v případě nehody, či poruchy bude poškozená část základní hermetiky uzavřena od zbytku, aby se poškození nešířilo.



3.1 - Jak váš měsíční tábor zajistí astronautům udržitelný přístup k základním potřebám, jako je voda, jídlo, vzduch a energie?

Pro zajištění základních životních funkcí bude základna na svém území mít důležité přístroje. 

Solární panely - Budou zajišťovat energii, budou umístěny na systému podobném žaluziím, díky čemuž v případě ohrožení budou panely zataženy a chráněny před poškozením. 

Baterie - budou ukládat energii ze solárních panelů pro případ větší potřeby energie, nebo pro nouzové situace. 

Sinicové jednotky - budou využívat energii z panelů a baterií pro výrobu kyslíku pro astronauty. 

Vzduchové pumpy - budou napájeny z panelů a baterií a budou zajišťovat cirkulaci vzduchu pod zemí a dodáváni vzduchu do sinicových jednotek. 

Kopule - v kopulích se bude pěstovat jídlo pro astronauty, bude se využívat jak přirozeného světla, tak umělého přisvícení poháněného z panelů a baterií. 

Hlubinný vrt - bude těžit vodu i jiné zdroje z povrchu. 

Zdrojem energie pro základnu budou solární panely a baterie, jež budou energii akumulovat. Z těchto zdrojů bude počítačem řízený elektrický obvod. Tento obvod bude pohánět celou základnu. V sinicových jednotkách budou osvícené nádrže s prokysličovanou vodou a sinicemi, díky čemuž bude CO2 na kyslík. Vzduchové pumpy s filtry budou tento vzduch rozvádět po základně a zpět do jednotek k dalšímu okysličení. Vrták v samotném centru základny bude sloužit k dobývání vody a jiných zdrojů z povrchu měsíce. Tato voda bude filtrována a používána k pití, či zalévání. V kopulích jako takových, budou pěstovány potraviny pro astronauty a budou též sloužit jako částečný zdroj kyslíku. 

3.2 - Jak bude váš měsíční tábor nakládat s odpadem, který vyprodukují astronauti na Měsíci?

K recyklaci odpadu budou užívány recyklační jednotky - ty budou recyklovat odpad produkovaný astronauty. Tímto způsobem bude, pokud možno, filtrována veškerá voda, čímž by se měla razantně snížit její spotřeba. Organický odpad, který nepůjde recyklovat, bude kompostován a tímto kompostem budou hnojeny rostliny. Z kompostu bude možné získávat i ceněný plyn k vytápění, či laboratorním činnostem. 

3.3 - Jak bude váš měsíční tábor udržovat spojení se Zemí a ostatními měsíčními základnami?

Komunikace s ostatními základnami na měsíci a se Zemí bude udržována pomocí velkého rádiového satelitu, případně, pokud budou v okolí i jiné základny, bylo by možné použít i kabel. 

4.1 - Na jaké vědecké téma (témata) by se zaměřil výzkum ve vašem měsíčním táboře? Vysvětlete, jaké experimenty plánujete na Měsíci provádět (například v tématech geologie, prostředí s nízkou gravitací, biologie, technologie, robotika, astronomie atd.)

Na základně budou zkoumány možnosti budoucích vesmírných letů, chování astronautů a zajištění fungování uzavřeného společenství, vhodnost zemědělských plodin pro pěstování v nízké gravitaci a vliv nízké gravitace na jejich růst a zkoumání materiálů užitečných pro stavbu mimo planetu Zemi. 

Astronauti budou neustále zkoumání, budou vyplňovat psychologické testy a hovořit společně o odloučení a jiných problémech, které je obtěžují. Bude zkoumána soudržnost týmů astronautů a bude vytvořeno ideální a nejvýkonnější schéma posádky pro budoucí mise.

Bude zkoumán růst a plodnost rostlin v nízké gravitaci a jiném spektru světla. Na základě těchto dat budou vybrány nejodolnější a nejvýkonnější plodiny pro další mise.

Při stavbě i při obývání budou zkoumány možnosti získávání materiálů z povrchu planety a jejich pevnost a účinnost v objektech.

5.1 - Co byste zařadili do programu výcviku astronautů, abyste je připravili na let na Měsíc?

Všichni astronauti musí mít znalosti botaniky a chemie, kvůli základní obsluze kopulí a sinicových jednotek. Na základně též musí být přítomen tým techniků, který bude zajišťovat chod základny, provádět údržbu baterií a panelů a opravovat případné poruchy přístrojů. Posádka musí též znát softwarové funkce, kvůli správnému řízení a funkci základny. Jsou třeba také znalosti jaderných zařízení, kvůli obsluze záložního reaktoru.

Výcvik by probíhal na stejné základně postavené v poušti, kde bude zkoumána funkčnost a výkonnost celé konstrukce. Po těchto testech bude případně design poupraven.

5.2 - Jaké vesmírné dopravní prostředky bude vaše budoucí mise na Měsíc potřebovat? Popište vozidla, která se nacházejí ve vašem Moon camp, a zvažte, jak budete cestovat na Zemi a ze Země a jak budete zkoumat nové cíle na povrchu Měsíce.

V centrální části konstrukce je umístěn dokovací jeřáb, který bude sloužit k doplňování zásob a stavbu raket pro další vesmírné lety. Bude to nedílná součást základny.

Ke kopulím základny jsou hermeticky připojena vozidla Moon Rover Discovery, jež slouží k pohybu po povrchu měsíce na delší vzdálenosti. Při těchto cestách též podporují životní funkce astronautů.