moon_camp

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: Stanice Tango

Škola Downside/Škola Sidcot  Bristol/ Salisbury    Spojené království 17 až 18 let

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Naše základna je modulární systém modulů, který umožňuje snadné úpravy a rozšíření základny v průběhu jejího vývoje. Usnadňuje a zefektivňuje také výstavbu a montáž, protože většina základny je konstruována podle standardizovaných rozměrů a je spojena identickými průchody, které oddělují tábor a poskytují ochranu před událostmi, jako je požár a snížení tlaku. Sekulární konstrukce tří centrálních kopulí umožňuje napodobit každodenní pozemský život, kdy astronauti mohou oddělit domov od práce, což je důležitý aspekt pro zachování produktivního a zdravého životního stylu na Měsíci. Základna by primárně sloužila k výzkumným účelům a jako předběžné mimoplanetární osídlení, které by pak pokračovalo a bylo napodobeno jako marťanská základna. Z tohoto důvodu jsme navrhli rozsáhlou laboratoř, která je určena jak ke sledování produkce řas, tak k uchovávání izolovaných měsíčních vzorků pro analýzu.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Jako místo naší měsíční základny jsme vybrali okraj kráteru na severním pólu Měsíce. Toto místo leží na téměř stálém slunečním světle a předpokládá se, že se zde nacházejí velké zásoby vodního ledu. Trvale osluněné oblasti by naší měsíční základně poskytly klíčovou sluneční energii a možnost pěstovat řasy, které jsou důležitou součástí naší základny. Navíc již existující infrastruktura kráterů je ideální pro umožnění těžby měsíční půdy a výstavby základů z 3D tištěného regolitu.

Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Popište techniky a materiály, které použijete.

Vzhledem k tomu, že naše základna je částečně pod zemí, začali bychom s výkopovými pracemi a z vytěženého regolitu bychom vytiskli 3D tiskem základy a stěny našich podzemních staveb. Odtud by se proces opakoval po celé základně. Pomocí práškového regolitu bychom 3D tiskli náhražku skla, která je prokazatelně pevnější než ocel a je ideální pro ochranu našich astronautů před asteroidy nebo úlomky. Kolem skla plánujeme použít hliník k upevnění panelů do geodetické struktury, abychom maximalizovali pevnost. Všechny chodníky na naší základně obsahují technologii "Pavegen", která má zvýšit účinnost a snížit plýtvání energií v okolí základny. Ty budou dopraveny až na základnu, protože jejich složitá konstrukce by se v základně obtížně vyráběla. Dílna základny však umožňuje snadné provádění běžných oprav. 

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Voda je základním prvkem naší základny, a to nejen pro spotřebu, ale také pro hygienu a v našem systému řas. Naši polohu na severním pólu Měsíce jsme si vybrali právě proto, že předchozí expedice poskytly důkazy o velkých zásobách ledu v této oblasti a my máme v plánu tento zdroj využít. Plánujeme jej vytěžit stejnými stroji, které se používají při stavbě základny, a poté jej na základně zpracovat.
Veškerá voda použitá v okolí základny se recykluje pro další použití a naše systémy na řasy jsou speciálně navrženy tak, aby to dělaly automaticky.

První fáze našeho zdroje potravy se bude získávat ze země, což bude nezbytné, dokud bude základna v počátečním stádiu a než budou systémy na produkci řas v plném provozu. Jednotky na produkci řas a zpracovatelské systémy jsme navrhli v souladu s uspořádáním základny. Řasy budeme zpracovávat pomocí námi navržených strojů, které budou řasy dehydratovat, mlet a skladovat pro pozdější použití jako mouku, živiny a vaječný doplněk. Ačkoli bude zapotřebí dalších dodávek ze země, doufáme, že se tím zlepší soběstačnost základny.

Protože primárním zdrojem energie bude solární energie, umístili jsme na náš model 900 metrů čtverečních solárních panelů a na základě údajů z ISS odhadujeme, že by měly produkovat téměř konstantní výkon 85-90 kW. I když se však jedná o spolehlivý zdroj, může dojít k zakrytí panelů, a proto jsme pro doplnění instalovali kolem základny systém panelů Pavegen. Technologie Pavegen funguje tak, že při působení tlaku vzniká kinetická energie, kterou lze následně přenášet kolem základny prostřednictvím systému kabelů instalovaných v infrastruktuře. Do užitkové kopule jsme zahrnuli řadu baterií, které by měly kapacitu pro ukládání přebytečné energie.

Naše systémy s řasami jsou schopny odstraňovat CO2 z okolního vzduchu a vytvářet kyslík jako bioprodukt. K pěstování nekonečných zásob řas a neustálému čištění vzduchu bychom využívali vodní led umístěný v okolí základny a recyklovatelné živiny dopravované ze země. Úroveň účinnosti a produkce systému by se sledovala z užitkové kopule prostřednictvím kontrolního displeje. Laboratoř základny by také měla možnost provádět testy strojů a sledovat známky rozpadu v rámci cyklu řas, aby se minimalizovaly ztráty produkce.

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.

Vzhledem k tomu, že základna má být z velké části v podzemí, bude mít přirozenou ochranu před měsíčním povrchem. Jako náhradu betonu plánujeme použít 3D tištěný regolit, který má odrážet přilétající meteority a škodlivé záření. Geodetická konstrukce kopulí je navržena tak, aby byla pevná a odolala nárazům meteoritů a úlomků. Navíc "sklo" kolem základny bude vytištěno 3D tiskem z regolitu z přilehlého kráteru a je prokázáno, že je stejně pevné jako ocel. Průchody kolem základny oddělují moduly kvůli ochraně proti požáru a snížení tlaku, což snižuje riziko krize "Base Wide".

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Naše základna by byla vytvořena především jako předběžná mise v rámci příprav na budoucí marťanské mise a výzkumné zařízení. Proto většina prováděných úkolů bude spočívat ve sledování psychologických dopadů mise, úspěšnosti základny a provádění vědeckých experimentů na okolním měsíčním prostředí.

V rámci rekreační zóny jsme navrhli obytné prostory, tělocvičnu a skladovací kopuli. Rekreační kopuli jsme rozvrhli tak, aby tělocvična ležela níže v zemi než ostatní kopule, což astronautům umožní chladnější prostředí pro cvičení. Konstrukce dvou vrstev v Rekreačním dómu vede astronauty směrem k tělocvičně a podporuje pozitivní pohled na cvičení. Po zahájení dne v obytné komoře, která je vybavena kuchyní, sprchami a ložnicemi, zamíří astronauti do posilovny. 

Centrální kopule sjednocuje základnu a vytváří její střed. Vedle centrální kopule se nachází řídicí středisko a záliv pro zdravotníky. Po cestě do Centrálního dómu se astronauti budou denně účastnit videospojení s řízením mise na Zemi. To má dva hlavní účely: umožňuje astronautům zůstat v kontaktu s přáteli a rodinou na Zemi a zároveň dává možnost stanovit program dne a sdělit veškeré události, které nastaly. Poté se astronauti přesunou do Med Bay na běžnou kontrolu životních funkcí pomocí víceúčelového skeneru a dostanou případné doplňky stravy v závislosti na individuálních potřebách každého astronauta.

Astronauti pokračují do pracovní kopule, kde plní své každodenní úkoly. V pracovní části základny se nachází laboratoř, skladovací jednotka roveru a užitková kopule. Samotná Pracovní kopule funguje jako dílna a astronauti by zde plnili úkoly od údržby až po výrobu nových dílů a zařízení pomocí strojů, jako jsou 3D tiskárny a CNC fréza. Kromě dílny by astronauti mohli provádět také experimenty pomocí laboratoře základny. Z Laboratoře mohou astronauti provádět experimenty s měsíčními vzorky, sledovat produkci a zdraví řas a používat monitory pro přístup k vědeckým záznamům. 

Na konci dne se astronauti vraceli "domů" a po další návštěvě tělocvičny je čekalo společné jídlo a společenské setkání.



← Všechny projekty