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: Moffelen Op De Maan

Bertrand Russel College  Assendelft    Nizozemsko 15 až 16 let Druhé místo - členské státy ESA a Kanada

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Rozhodli jsme se, že tato cesta není jen expedicí, ale také začátkem nové éry objevování vesmíru. Vytvořením pevné, rozšiřitelné / modulární měsíční základny pomůžeme našim kolegům v dohledné budoucnosti kolonizovat Měsíc. Rozhodně se nejedná o dočasné osídlení, protože základna byla navržena tak, aby byla téměř soběstačná ( ta snaha tam je ). Náš návrh je ( podle našeho názoru ) "endgame" cílem pro Měsíc, který bude nějakou dobu trvat, než se zformuje. Navíc tím, že umožníme určitou dopravu He3 na Zemi, budeme schopni zásobovat Zemi udržitelným zdrojem energie. Tím se také vrátí velké náklady na projekt ( přiláká investory ). Bude to nejen průkopnická cesta, ale také skvělý způsob, jak vědci získají informace o Měsíci a jeho vlivu na život.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Základnu chceme postavit na okraji a částečně uvnitř kráteru Shackelton. Je to proto, že na jižním pólu Měsíce je okraj téměř nepřetržitě vystaven slunečnímu záření . Z tohoto důvodu se výkyvy teplot mění méně dramaticky než na jiných místech Měsíce, což by bylo nesmírně výhodné pro zajištění klimatu, ve kterém by astronauti mohli přežít. Některé studie navíc naznačují, že by se v této části Měsíce mohla nacházet voda, což je rozhodující. Vzhledem k tomu, že sluneční paprsky do této části Měsíce dopadají téměř vždy, nebudeme potřebovat zbytečně velké baterie pro zajištění energie, když solární panely nebudou schopny dodávat elektřinu.

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

Když náš měsíční modul dorazí na místo určení, astronauti spustí systém, který vysune a nafoukne velký stan. Ten bude první součástí měsíční základny. Po jeho rozmístění tým zapne pohyblivou 3d tiskárnu, která zajistí, aby na nafouknutém "stanu" byla silná vrstva regolitu. Ta zajistí lepší ochranu před všemi nebezpečími na Měsíci. Poté, co stráví první den nebo dva skenováním prostředí, bude tiskárna pokračovat ve výrobě několika segmentů konečného výrobku. Vzhledem k tomu, že konstrukce je modulární, bude tiskárna schopna zachovat stejný soubor .gcode pro tisk. Pomalu se začne zvětšovat základna, dostatečně velká na to, aby se mohla začít usazovat. Všechny kopule budou pokryty vrstvou metalické barvy pokrývající vnitřní stranu základny, což zajistí další vrstvu proti záření.

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Zásobování komunity vodou na Měsíci se zdá být nesmírně náročným úkolem, což je na první pohled pravda. Podle zprávy zveřejněné NASA byla na pólech Měsíce potvrzena voda ve formě ledu. Vzhledem k tomu, že bychom rádi stavěli na jižní části Měsíce, měli bychom přístup ke zdroji vody. K tomu využijeme systém ESA PROSPECT. Kromě toho by bylo důležité získávat vodu ze vzduchu a z moči, abychom byli efektivní při opětovném využívání vody. Pokusíme se vytvořit uzavřený systém ( pokud jde o vodu ).

Péče o jídlo by byla velkou výzvou. Zhruba první dva měsíce by astronauti museli konzumovat kosmonautskou stravu. Pokud vše půjde podle plánu, budou moci astronauti přejít na částečně rostlinnou stravu. Tu jim budou poskytovat rostliny a řasy, které bude možné do té doby sklízet. Strava astronautů ( a tedy i jejich kalorický příjem) bude vypočítávána na Zemi, aby se zlepšila účinnost skleníku. Tím se sníží potřeba zbytečného množství potravin.

Naším hlavním zdrojem energie budou "parky" s vysoce účinnými solárními panely. Ty budou téměř neustále vystaveny slunečnímu záření, takže nebudeme potřebovat obrovské baterie pro skladování energie. Uvažovali jsme o získávání a využívání He3, ale došli jsme k závěru, že by to bylo extrémně nebezpečné a v této rané fázi vývoje neproveditelné. Chápeme, že vytápění měsíčního tábora bude stát také energii, proto bude naším hlavním zdrojem tepla přebytečné teplo ( ze strojů ), a proto máme tolik solárních panelů.

K tomu, aby byl vzduch dýchatelný, potřebujeme přibližně 78% dusíku a 20% kyslíku. Zpočátku toho bude dosaženo pomocí stlačeného vzduchu ze země.

Později můžeme získat kyslík ze samotného povrchu Měsíce v procesu zvaném elektrolýza roztavených solí. Tím se měsíční půda přemění na kyslík a další kovy. Pomohou tomu i rostliny uvnitř.

Zatím neexistují žádné důkazy o tom, že by se na Měsíci nacházelo obrovské množství dusíku. Pokud je na cestě najdeme, můžeme je využít k tomu, aby byl vzduch dýchatelný. Do té doby musíme používat stlačený dusík ze Země.

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.

Při vyslání našich astronautů na Měsíc se budeme snažit umístit veškerý náklad kolem nich ( jako by byli v ochranném krunýři ). To proto, abychom zabránili tomu, že se do jejich těla dostane velké množství záření, které by bylo zhoubné. Postavení prvního segmentu budou provádět roboti, aby astronauti nebyli vystaveni přímému slunečnímu záření. Kromě toho bude část tábora postavena uvnitř kráteru Shackleton, což značně sníží množství radiace, které do této části měsíčního tábora proniká. Po dokončení prvního segmentu mohou astronauti opustit svou kosmickou loď. Segmenty jsou z velké části vyrobeny z kovů získaných z regolitu, které jsou pokryty další silnou vrstvou regolitu. Vzhledem k umístění a obrovskému množství materiálu bude dopad meteoritu znehodnocen.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Astronauti pracují na směny, takže ne všichni mají stejný spánkový režim. Den je rozdělen na tři směny: ranní, odpolední, večerní. Ranní a večerní obsazuje každý jeden astronaut, zatímco odpolední dva. Po probuzení se astronauti budou muset trochu protáhnout, obléknout a sníst jídlo. Po protažení se astronauti podívají na kontrolní tabuli ve své hlavní místnosti. Na této obrazovce jsou zobrazeny pochůzky od nejvyšší po nejnižší prioritu. Na konci jejich směny musí být tyto úkoly splněny. Po splnění všech úkolů jejich směna skončí ( délka trvání může být různá, minimálně však 9 hodin ). V závislosti na délce směny si mohou vybrat následující možnosti: spánek, odpočinek nebo povinné denní cvičení. Relaxace zahrnuje čtení (elektronických) knih, sledování filmů, hraní her atd. Pro udržení svého (vlastního) cirkadiánního rytmu budou v závislosti na směně vystaveni umělému osvětlení. Aby se astronauti nezbláznili, dostanou osobní cíl. Také budou moci volat svým příbuzným a blízkým.

Astronauti mohou studovat nejrůznější věci, například vliv mikrogravitace, složení měsíční půdy atd.

 

V dlouhodobém horizontu by se cíle mohly změnit, například by se základna na Měsíci mohla stát mezihvězdným letištěm pro cesty do vzdálenějších destinací (kvůli menší spotřebě paliva při odletu z Měsíce). To bude mít velký vliv na úkoly, které budou muset astronauti plnit.



← Všechny projekty