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: CoderDojo Oradea Vesmírná robotika

CoderDojo Oradea  Oradea    Rumunsko 17 až 18 let

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Cílem našeho projektu o Měsíci je otevřít nové obzory pro lepší poznání Měsíce a vesmíru. Vytvoření funkční kopule na Měsíci by bylo velkým krokem pro vědu a lidstvo. Náš projekt spojuje pohodlí s potřebami vědy a vytváří dokonalý prostor pro výzkumníky, kteří pomáhají lidstvu.

V první fázi projektu bude na povrch Měsíce vypuštěna raketa s roboty a technologií, která robotům pomůže základnu postavit. Ve druhé fázi budou na měsíční základně pobývat výzkumníci ze všech vědních oborů. Kopule bude pro jejich výzkum ideální, takže budou plnit své poslání na Měsíci. Mise má napomoci rozvoji vědy a technologickému pokroku ve výzkumu vesmíru.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Pro umístění našeho měsíčního tábora jsme zvolili oblast jižního pólu Měsíce, protože je více než vhodná pro výzkumné mise. Do této oblasti trvale dopadá sluneční světlo, takže je ideální pro získávání energie. Vnitřek kráterů je zastíněný, což podporuje existenci zmrzlých usazenin, které mohou obsahovat fosilie pocházející z období vzniku Měsíce. Také jižní pól obsahuje velká ložiska kyslíku, železa, oxidu křemičitého, vodíku, hořčíku, vápníku, hliníku, titanu a manganu, přičemž první tři jsou hojnější. Oblast měsíčního severního pólu vykazuje mnohem menší množství podobně chráněných kráterů.

Přesná poloha našeho měsíčního tábora leží mezi krátery Cabeus B a Amundsen; po misi LCROSS bylo potvrzeno, že v kráteru Cabeus je velké množství vody. Rozhodli jsme se umístit naši základnu na vnější straně kráteru, protože uvnitř je příliš chladno a tma.

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

Během první mise postavíme měsíční tábor. Potřebný materiál bude přistávat samostatně: mělo by stačit 20 solárních panelů (2,3 x 0,86 m), 2 generátory Kilopower, 3 typy robotů a 7 nafukovacích kopulí. Roboti budou provádět veškeré stavební práce: jeden robot určený ke sběru regolitu, postavený jako vakuum, které regolit pohlcuje. Druhý bude odebírat regolit od prvního a na sucho lisovat cihly o rozměrech 30 x 15 x 15 cm. Třetí robot bude odebírat cihly pomocí výsuvného ramene, které dosáhne až do výšky 7 metrů. To mu pomůže umístit cihly kolem nafukovací kopule.

Roboti budou autonomní; budou pracovat podle algoritmu, ale z důvodu redundance budou mít všichni roboti na palubě kamery a v případě, že se něco pokazí, je bude možné dálkově ovládat ze Země. Budou mít také navigační senzory, které jim pomohou s orientací v terénu.

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Náš lunární tábor se má nacházet poblíž kráteru Cabeus, kde bylo potvrzeno dostatečné množství vody, ložiska ledu se zkoumají pomocí speciálního těžebního robota, stejného robota, který pohlcuje regolit. Robot bude led současně zahřívat a stlačovat, aby zabránil sublimaci; získaná voda bude destilována, aby se zbavila případných zbytků. Odpadní voda ze sprch a moč bude rovněž recyklována tak, že projde speciálním filtračním procesem. Destilovanou a recyklovanou vodu budeme později používat jako pitnou vodu a vodu ze sprch.

V rámci dvou misí vyšleme astronauty s veškerým jídlem, které budou potřebovat na celou misi, protože rostliny potřebují delší dobu k růstu. Použili jsme aeroponický systém pěstování, protože je velmi efektivní a potřebuje málo zásob. První rostliny, které budou ve skleníku růst, budou špenát, ředkvičky a salát, protože rostou rychleji. Až si vytvoříme stálý přísun potravin, můžeme začít pěstovat další rostliny. Astronauti by si s sebou později mohli vzít i něco jiného než rostliny, například maso. Potřebují mít pestrou stravu.

Hlavním zdrojem energie bude pole solárních panelů umístěné v blízkosti měsíční základny. Roboti budou mít na sobě také solární panely, které jim poskytnou nezávislou energii. Budou mít baterie, které budou uchovávat energii pro noční použití, když panely nebudou moci vyrábět energii, a po vybití baterií budou roboti k další práci používat generátor MMRT. Energii z panelů využívá výhradně základna. Když není slunce, nastartuje se k výrobě energie záložní systém složený ze dvou kilovoltážních reaktorů na bázi obohaceného uranu.

Kyslík se bude získávat z regolitu, který obsahuje přibližně 45% kyslíku. Použitý proces se nazývá METALYSIS FCC, elektrolýza kovů, kterou použijeme místo kyslíku. Tento proces potřebuje asi 15 kg regolitu denně, aby zajistil kyslík pro šestičlennou posádku. Regolit bude dodávat robot. Každých 8 hodin se musí ručně vyměnit a zbytky se použijí jako stavební materiál. Získaný kyslík se ředí dusíkem. Protože na Měsíci dusík není, bude se dovážet 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.

Prostředí Měsíce je velmi nebezpečné, proto jsme přijali některá ochranná opatření, abychom zajistili bezpečnost astronautů.

První věcí, která je má chránit, je umístění základny na jižním pólu Měsíce: průměrná roční teplota je -13 °C, což je pro člověka příjemná teplota. Uvnitř kopule zvýšíme teplotu jen o několik stupňů.

Druhou věcí, která bude astronauty chránit, je materiál, z něhož je kopule vyrobena: regolit. Protože sluneční záření je velmi silné, regolit funguje jako štít.

Dalším bezpečnostním opatřením je tunel, který spojuje vnější a vnitřní část kopulí. Uvnitř tunelů se budou dezinfikovat kostýmy astronautů. Paradoxně je regolit chrání před radiací, ale v případě vdechnutí může být smrtelně nebezpečný.

Kromě toho budou astronauti k průzkumu okolí hojně využívat dobře chráněné rovery.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Rozhodli jsme se, že den na měsíční základně bude mít celkem 24 hodin, protože pro lidi by bylo velmi obtížné přizpůsobit se jinému časovému rozvrhu, než na jaký jsou zvyklí celý život.

Doba spánku bude trvat 8 hodin, aby se posádka dostatečně vyspala a mohla si odpočinout, protože život na Měsíci může být velmi stresující. Po 8 hodinách kvalitního spánku astronauty probudí budík. Mezi budíkem a začátkem pracovního dne mají hodinu "pospávacího" období. Během této doby posádka snídá, může si číst noviny, odpočívat a komunikovat mezi sebou; kromě toho bude muset jeden z členů posádky také vyměnit regolit ze stroje METALYSIS FCC, protože ten se musí každých 8 hodin ručně vyměnit. Po skončení "pospávacího" období se koná krátká porada posádky, během níž se hovoří o úkolech na daný den. V rámci této schůzky také komunikují s pozemskou posádkou.  

Protože každý z nich zná úkol, který mu byl přidělen, pustí se do práce asi na 3 hodiny. Poté si udělají přestávku, protože je čas oběda. Tato přestávka trvá asi hodinu. Po přestávce na oběd pokračují v práci po dobu 3,5 hodiny. Celkem tedy pracují 6,5 hodiny denně.

Po skončení práce musí 2,5 hodiny cvičit, aby zůstali zdraví. Tělocvična bude vybavena bicyklovým ergometrem a běžeckým pásem pro kardiovaskulární cvičení - zatěžování kosterního systému a udržování nervosvalových vzorců pro pohyb, a odporovým cvičebním zařízením pro udržování svalů a kostí. Protože není k dispozici dostatek cvičebních zařízení pro cvičení celé posádky najednou, zatímco někteří členové týmu cvičí, ostatní mají volný čas, ve kterém mohou odpočívat, sprchovat se, pracovat na jiných projektech nebo se stýkat.

Před večeří mají ještě jednu schůzku, na které proberou úspěchy dne a naposledy si promluví se Zemí. Po této schůzce přeruší veškerou komunikaci se Zemí, aby si posádka mohla odpočinout a společně povečeřet. Po večeři je čas jít spát, protože se musí připravit na další celý den na Měsíci.



← Všechny projekty