Moon Camp Pioneers Galerie 2019-2020
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.
Tým: Tým SOSA
Bilíkova 24/Bachova 4/ŠpMNDaG - Skalická 1 Bratislava Slovensko 17 až 18 let Druhé místo - nečlenské státy ESA
Externí prohlížeč pro 3d projekt
Popis projektu
[42] |
|||
Popište svůj projekt Moon Camp.
V našem projektu jsme se snažili navrhnout vše co nejpodrobněji. Náš základ obsahuje následující moduly: Modul obytný, modul skladovací, modul přístrojový, modul laboratorní, modul hydroponický, propojené chodbami. Navrhli jsme dva vzdušné zámky; velký a malý. Velký obsahuje dokovací port pro 2 rovery. K dispozici máme 388,4 m3 přetlakového prostoru. Naše základna má také integrované skladovací nádrže: Nádrž na O2 = 0,74 m3 (T < -182,962 °C) N2 = 1,5 m3 (T < -195,8 °C) Nádrž na CO2 = 0,52 m3 (T < -78,46 °C) Nádrž na H2 = 2,82 m3 (T 0 °C). Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?
Základna bude umístěna na jižním pólu Měsíce. Jak vidíte na obrázku níže, máme tři strategické body, které se nacházejí pod Sluncem pro maximální výkon sluneční energie, na dobrém terénu a s velkými ložisky ledu. Samotná základna se bude nacházet mezi třemi pozoruhodnými krátery na Měsíci: Shackleton, de Gerlache a Sverdrup. Pokud tedy v jednom z kráterů chybí led, ostatní krátery jsou stále k dispozici. Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Popište techniky a materiály, které použijete.
Pomocí komerčních nákladních letů vyšleme na Měsíc sondy bez posádky se všemi materiály a zdroji potřebnými k vybudování základny. Tyto sondy vyhloubí jeskyně, do kterých umístíme naše moduly. Po příletu astronautů budou základy již připraveny. Budeme používat samonafukovací moduly, podobné těm, které se používají na ISS (BEAM), vyrobené z materiálů podobných kevlaru nebo z uhlíkových vláken. Po nafouknutí modulů astronauti umístí hliníkový základ, aby bylo možné moduly postavit. Astronauti pak začnou přivážet části systémů, jako jsou počítače, nádrže na vodu, potrubí, dráty atd. Některé velké části, jako je kuchyň nebo 3D tiskárna, budou modulární kvůli tomu, že je nelze namontovat přes chodby. Poté bude základna plně funkční. |
|||
Voda
|
Potraviny
|
Elektřina
|
Vzduch
|
Pro zajištění vody pro astronauty na začátku programu využijeme komerční nákladní lety. Vodu budeme potřebovat na tři věci: Hydroponický modul, lidské potřeby a elektrolýzu. K zajištění vody pro dlouhodobé mise využijeme měsíční led. Po roztavení ledu a přefiltrování vody přes filtr malých částic budeme moci tuto vodu použít pro naše potřeby. Také budeme filtrovat lidský tekutý odpad. |
Pro zajištění výživy astronautů jsme po konzultaci s odborníky na výživu vytvořili hydroponický modul, který dokáže zajistit všechny potřebné živiny pro celou posádku. Mezi vlastnosti modulu patří hydraulické panely pro snadný přístup k rostlinám, světlo poskytující specifické potřebné vlnové délky, aktivní systém cirkulace vody, pečlivě navržená cirkulace vzduchu a optimální tvar testovaný simulací, aby odolal případným tlakovým rozdílům způsobeným velkým množstvím měsíční půdy, která modul zatěžuje. |
Elektřinu budou dodávat dva reaktory o výkonu 10 kW každý a solární panely o ploše 76,8 m2, které produkují více než 18 kW získané solární energie. Tato energie se bude ukládat do baterií, z nichž každá pojme 28 kW. |
Aby bylo prostředí pro člověka bezpečné, budeme mít počítač, který bude monitorovat tlak, CO2, vlhkost a hladinu O2. Při dlouhodobých misích budeme využívat vodu z měsíčního ledu, která bude dodávat potřebný kyslík pomocí elektrolýzy vody (elektrolyzér je uvnitř přístrojového modulu). Malé, ale využitelné množství kyslíku budou poskytovat také rostliny prostřednictvím fotosyntézy. |
Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Jaké materiály použijete?
[54] |
|||
Prostředí na Měsíci je pro astronauty velmi nebezpečné. Vysvětlete, jak je váš měsíční tábor ochrání.
Bezpečnost astronautů ovlivňuje několik faktorů, kterými jsme se zabývali: |
|||
Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.
Průměrný den naší posádky začíná v obytném modulu, kde jsou k dispozici všechny nástroje pro ranní rutinu. Denní program bude zaslán ze Země a představen na ranní poradě. Po absolvování systémové kontroly se astronauti připraví na svůj EVA. Nová jednotka xEMU poskytne astronautům možnost snadno provádět každodenní EVA. Při těchto EVA budou astronauti většinou každých pár dní provádět vnější kontrolu zařízení. Přestože náš elektronický systém monitoruje každou anomálii, pro optimální bezpečnost je v zájmu posádky provádět skutečné kontroly pravidelně. Poté astronauti začnou pracovat na svých studiích na Měsíci. Dálkové expedice budou prováděny na vesmírných roverech, kde budou určení členové posádky odebírat různé vzorky objektů z povrchu Měsíce, ačkoli hlavním cílem posádky, pokud jde o EVA, bude sběr ledu z předem vybraných měsíčních ložisek ledu. Tyto vzorky ledu budou dále využity pro vědecký výzkum a poskytnou prostředky pro ISRU. Dvě skupiny budou vyslány do dvou různých kráterů s ložisky ledu. Každá skupina dostane příkaz vrátit se na základnu, jakmile nasbírá alespoň 200 kg ledu. Horniny nasbírané na výpravách budou později studovány v laboratořích základny. Celou posádku budou tvořit čtyři astronauti. Každý astronaut bude mít v posádce určenou profesi a bude mít soubor konkrétních úkolů, které bude plnit: |