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: Serenity

CTM - Centrum pro talentovanou mládež  Praha    Česká republika 15 až 16 let

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Měsíční základna Serenity je projekt, jehož cílem je navrhnout soběstačný měsíční tábor, který by umožnil pobyt až 10 astronautům. Každý z nich by na Měsíci strávil přibližně 6 měsíců, přičemž by se střídali ve skupinách po pěti. Prováděli by různé experimenty, které by pomohly podpořit technologický pokrok lidstva a zlepšit naše znalosti o životě na Měsíci. Stanice by také sloužila (v kombinaci s Gateway nebo jinou podobnou vesmírnou stanicí) jako základna pro další mise na Měsíc, Mars a další. Jsem si dobře vědom toho, že se jedná o monumentální, až monstrózní projekt, ale vzhledem k tomu, že je modulární a umožňuje další rozšíření přidáním dalších modulů, myslíme si, že by se to z dlouhodobého hlediska vyplatilo.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Místo pro měsíční tábor bylo pečlivě vybráno. Muselo to být dostatečně rovné místo, aby vůbec umožnilo stavbu tak velkého projektu, a muselo mít nějakou formu vody. Z těchto důvodů jsem vybral kráter Shackleton, který se nachází na jižním měsíčním pólu. Kráter dobře splňuje obě uvedená kritéria, protože jeho dno je podle teorie pokryto vodním ledem. Kromě toho hloubka kráteru nabízí určitou ochranu před asteroidy a jiným vesmírným odpadem z některých úhlů. Umístění základny v kráteru má však i své nevýhody, ke kterým se více vyjádřím v části Power.

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

Jak již bylo řečeno, měsíční základna Serenity je poměrně monumentální projekt, což znamená, že výstavba bude složitým úkolem. Díky technologiím, které máme k dispozici, je však jednodušší než kdykoli předtím. Většina komponent základny by byla nafukovací (s výjimkou vnitřního nábytku, který by byl na podlaze každého komponentu naplocho). Standardizované konektory pro všechny díly zjednodušují výrobu a pozdější kompletaci. Nejprve by na Lunu byli vysláni dva roboti-dělníci, kteří by vykopali "zákopy", do nichž by následně spustili komponenty. Ty by byly nafouknuty tlakem vzduchu, který by byl vháněn mezi pláště součástek. Součástky by byly spojeny standardizovanými konektory a po jejich nafouknutí by je roboti "zasypali" zbytky zeminy z výkopu.

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Vodu v podobě ledu by z povrchu měsíčního kráteru vykopali roboti. Poté by se roztavila v generátoru vody (v podstatě vyhřívaná cívka) a potrubím by se poslala do centrálního uzlu, odkud by se rozváděla do ostatních modulů sítí trubek v podlaze.

Většina potravin spotřebovávaných v měsíčním táboře by byla vypěstována ve dvou velkých hydroponických modulech. To by znamenalo, že by astronauti měli přístup k čerstvě vypěstovaným plodinám, jako jsou rajčata a další zelenina/ovoce. Některé ingredience potřebné k udržení zdravého životního stylu (například maso) by se však stále musely dopravovat ze Země, například na ISS, a to kvůli obrovským nákladům na jejich výrobu na Měsíci, které převyšují náklady na dopravu. To by znamenalo dehydrované potraviny, koření atd.

Pokud jde o elektřinu, Camp Moon se řídí pravidlem "redundance, redundance, redundance". Primárním zdrojem energie budou čtyři radioizotopové termoelektrické generátory na 238Pu. Pro případ poruchy je k dispozici síť solárních panelů umístěná za horním okrajem kráteru (kvůli potřebě slunečního světla). Všechny panely lze natočit tak, aby byly účinnější. Pro případ selhání RTG i solárních panelů je však k dispozici akumulátorová banka, která dokáže zajistit dostatek elektřiny pro bezpečnou opravu základny.

Vzduch v základně by byl filtrován soustavou filtrů oxidu uhličitého v centrálním větracím systému. Kromě toho by se nový kyslík dodával elektrolyzací vody roztavené z měsíčního ledu. Přebytečný vodík by se mohl použít k doplnění paliva do všech vozidel, která by přistála na přistávací ploše základny. V případě selhání filtrů by se použitý vzduch mohl systematicky vypouštět a nahrazovat novým kyslíkem, aby astronauti měli čas na opravu filtračního systému. Tento vzduch by se také používal k počátečnímu nafouknutí modulů.

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.

Za prvé, základna je umístěna v hlubokém kráteru, což znamená, že je chráněna před asteroidy a jiným vesmírným odpadem z některých úhlů (z boků atd.) Aby však byla zajištěna dostatečná ochrana před asteroidy i radiací, je většina základny (kromě pozorovací terasy, výstupního výtahu a schodiště) "pohřbena" pod nejméně metr dlouhým měsíčním regolitem. Kromě toho je mezi nafukovacími plášti modulů vrstva vody, která poskytuje další ochranu. Kombinace těchto dvou faktorů poskytuje astronautům velmi dobrou ochranu před asteroidy i radiací. Stále však existuje riziko náhlé rychlé dekomprese. Proti tomuto problému lze každý modul okamžitě utěsnit. Později jej mohou pracovníci-roboti vytáhnout a spojit s vnějším výtahem, aby evakuovali posádku, která by mohla být uvězněna v modulu, do zbytku základny.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Ráno se budí kolem osmé hodiny. Mají čas se osprchovat a provést další osobní hygienu ve sprchách a koupelně. Poté se mohou rozhodnout jít do kuchyně a připravit si chutnou snídani z vlastnoručně vypěstovaných plodin a dalších zásob ze Země. Po snídani by obvykle měli schůzku. Měla by být spíše neformální, aby se v posádce snížil stres. Velitel základny by se posádky zeptal, zda se setkali s nějakými problémy. Vyložili by plán na zbytek dne a každému členu posádky by přidělili úkol na daný den. Zadaný úkol by se lišil podle specializace jednotlivých členů posádky. Například technický specialista by dostal za úkol běžnou kontrolu systémů základny, solárních panelů atd. Na druhou stranu botanik by mohl naplánovat kontrolu plodin rostoucích v hydroponické sekci a provést s nimi nějaké pokusy. V závislosti na povaze své práce mají obvykle přiděleny 6-8hodinové směny. Přibližně ve 14 hodin by opět dostali oběd sestávající z jejich vlastních plodin a nějakých zásob ze Země, jako je například sušené hovězí maso. Po obědě by se vrátili ke své práci a dokončili směnu. Během dne si mohli zajít pro rychlou svačinu do lednice nebo si uvařit šálek lahodné horké kávy, která jim pomohla soustředit se. Po skončení práce by se mohli buď vrátit do své kóje a trávit volný čas sami (například sledováním videí nebo čtením elektronických knih), nebo strávit zbytek dne společně ve společném prostoru v centru a/nebo na vyhlídkové terase, která jim poskytuje krásnou scenérii hvězd. Večerní jídlo by si dali kolem 20. hodiny. Mohlo by být stejné jako oběd nebo něco jiného. Když dojí večerní jídlo, mohou být ještě nějakou dobu spolu nebo jít do svých kójí. Čas, kdy půjdou spát, by byl na jejich vlastním uvážení za předpokladu, že jejich produktivita netrpí nedostatkem spánku.



← Všechny projekty