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: Space Lons

Lycée Jean Michel  Lons-le-Saunier    Francie 17 až 18 let

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Cílem měsíčního tábora je provádět mnoho experimentů, z nichž jedním z nejdůležitějších je studium života na místě, které není Zemí. A zejména studium života astronautů. Prostředky, kterými se budou astronauti psychicky či fyzicky adaptovat, nás naučí mnoho o přizpůsobivosti člověka ve vesmíru a pomohou připravit novou misi, například na Mars. Na druhé straně nám studium Měsíce umožní dozvědět se mnoho o původu veškerého života díky materiálům, které se na Měsíci vyskytují již miliony let. Pro vedení tohoto projektu bude klíčová výstavba, organizace a řízení měsíčního tábora. Základna bude muset odpovídat mnoha očekáváním. Bude tedy nutné využít inovace a vynalézavost v oblasti dopravy, energetiky, vodohospodářství, bezpečnosti, stavebnictví a robotiky.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Měsíční tábor bude muset být postaven v podzemí a na měsíčním pólu. Umístění základny je totiž zásadní, aby bylo možné čelit mnoha obtížím měsíčního prostředí. Na povrchu Měsíce mohou teploty dosahovat -233 až 123 stupňů Celsia. Je tedy nutné zvolit místo se stálou a mírnou teplotou, aby se astronautům usnadnil život a vydávali méně energie a vody. Na pólech se však teplota pohybuje od -50 do 0 stupňů, což je lepší teplota než na zbytku Měsíce. Kromě toho jsou póly neustále osvětleny. Tato teplota je však stále extrémní. Vybudováním základny pod zemí by bylo možné dosáhnout teploty 20 stupňů. Podzemní základna také umožňuje účinnější ochranu před předměty, které by mohly na Měsíc spadnout.

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

Základna se skládá ze dvou částí. Vchod umístěný na povrchu Měsíce umožní přístup do druhé části umístěné v podzemí, v bývalých lávových rourách, aby se nemusel prokopávat povrch Měsíce. Astronauti budou potřebovat základnu co nejdříve. Vysílací roboti (ještě před příletem astronautů ) by mohli provést přípravné práce, aby se astronauti mohli lépe ubytovat. Na druhou stranu materiály, které je třeba použít, nesmí být objemné, aby je raketa dopravila všechny najednou. Nafukovací lešení se jeví jako ideální, protože při přepravě zabírají málo místa, ale lze je vylepšovat. Pro tuhé materiály, které jsou na povrchu potřebnější, pak bude nutné počítat s 3D tiskárnou, která postaví vstup do základny a nemusí se s ní několikrát pohybovat, protože postaví pouze vstup. Nafukovací modul se přizpůsobí tvaru jeskyně.

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Významná část vody se bude nacházet na modelu mezinárodní vesmírné stanice. Bude nutné použít systém recyklace vody stejně jako na ISS. Recyklace při 100 % je však nemožná. Je tedy třeba využít lokální variantu. Na pólech Měsíce je pevná voda. K jejímu ohřevu by astronauti možná museli postavit ohřívací stanici, která není součástí měsíční základny, aby měla menší rizika.

Značná část potravin se bude muset vyrábět na místě. Jídlo tedy bude v podstatě vegetariánské. Rostliny budou produkovat ovoce a zeleninu po vzoru bezorebného pěstování. Model bezorebného pěstování šetří velké množství vody. Aby se zabránilo teplotním výkyvům, budou rostliny pěstovány pod zemí v samotné základně, aby byly chráněny před slunečními paprsky. Proto se bude používat umělé osvětlení.

Nejvhodnějším řešením se zdají být solární panely. Vzhledem k tomu, že základna je umístěna na sloupu, jeví se jako ideální místo pro instalaci panelů, protože sloupy svítí po celý rok. Při několika příležitostech však dochází k zatmění Měsíce. Pro udržení dodávky elektřiny jsou proto nutné baterie.

Vzduch lze zajistit elektrolýzou. Pak ale vzduch závisí na schopnosti získat vodu. V případě nedostatku vody je tedy třeba použít jiná řešení. Jedním z nich je pěstování rostlin. Řasy produkují dostatek kyslíku s pouhými 8 m ^ 2 na astronauta. Tyto řasy budou růst ve vodě umístěné ve stěně kolem základny ( zde kvůli ochraně astronautů před slunečním zářením a kvůli úspoře místa. ) Dalším řešením je využití regolitu, složky Měsíce, které se také říká měsíční půda a která představuje zajímavé vlastnosti, zahříváním regolitu můžeme získat kyslík.

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.

Ochrana astronautů v podstatě zahrnuje bezpečnou základnu. Základna bude postavena na modelu kombinujícím několik ochran. K tomu bude existovat několik na sebe navazujících vrstev. Nejprve venkovní vrstva složená z polyethylenu. Pod touto vrstvou se pak nachází voda, ve které budou přítomny řasy produkující kyslík. Polyethylen a voda poskytují ochranu před slunečním zářením. Kromě toho skladování vody šetří místo a nezanechává tekutinu uprostřed ze základny, aby se zabránilo případnému nebezpečí. Základna se pak skládá ze dvou částí, z nichž jedna slouží venku jako vchod a druhá pod zemí. Podzemní základna bude v bezpečí před případnými meteority a bude mít správnou teplotu. Některé venkovní úkoly mohou být řízeny na dálku pomocí robotů, aby se omezila rizika a vynaložilo se méně prostředků.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Během jednoho dne na Měsíci mohou astronauti provádět vědecké experimenty. Například odebírat vzorky měsíčních hornin, bakterií a pozůstatků minulých životů. Mohou také prozkoumat některé jeskyně budou moci studovat složení Měsíce do hloubky v jeho různých vrstvách. Za tímto účelem si astronauti (před výstupem) musí obléci kombinézu, která je chrání před ultrafialovým zářením a která je také chrání před různými teplotami, které na povrchu Měsíce dosahují -233 až 123 stupňů Celsia. Kromě toho jim kombinéza umožňuje dýchat na Měsíci, který nemá atmosféru, a tedy ani kyslík. Při výstupu musí astronauti dávat pozor také na vesmírné počasí, jako je pád malých meteoritů a vlny slunečního záření, které jsou mimořádně nebezpečné.
Astronauti pak musí udržovat své tělo v dobrém zdravotním stavu. Je nutné udržovat svaly v dobré kondici navzdory nízké gravitaci na Měsíci, takže astronauti musí dodržovat pravidelný program fyzické údržby pomocí specifických kulturistických nástrojů vytvořených pro beztížný stav.
Nakonec musí astronauti udržovat tábor v provozu. Výměna baterií a kontrola, zda není poškozen nějaký systém, je každodenní časovou misí.



← Všechny projekty