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: Pohled na Mars II

Orvalle  Madrid    Španělsko 15 až 16 let

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Look to Mars II se skládá ze dvou nafukovacích tubusů o ploše přibližně 60 m2, které jsou spojeny dohromady. Tyto trubky budou navíc pokryty betonem vyrobeným z měsíčních surovin, jako je regolit. Na druhé straně je na základně přítomna tělocvična, ložnice, koupelna, laboratoře a také skleník. Pohodlí 4/5 astronautů bude zajištěno, protože každá osoba potřebuje k pohodlnému životu 20/30 m2. Základna bude umístěna v kráteru Shackleton nacházejícím se na jižním pólu Měsíce, kde kromě toho, že je zde téměř trvale měsíční světlo, byl nalezen ledový plyn. Základna bude energeticky udržitelná, protože bude mít nejen solární panely, ale také jaderné reaktory a radioizotopové tepelné generátory. Také v ní bude instalována garáž, kde bude chráněno lunární vozidlo, které by mohlo usnadnit pohyb astronautů. Základna bude se Zemí komunikovat digitálním rádiem.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Naše základna se bude nacházet uvnitř kráteru Shackleton, kde jsou dny, a tedy i světlo, téměř permanentní. Kromě toho byl uvnitř nalezen ledový plyn a další materiály pro stavbu dalších struktur, jako je křemík, hliník, železo a různé minerály. Na druhé straně se na jižním pólu nachází jeden z největších impaktních kráterů ve sluneční soustavě. Nazývá se Aitkenova pánev a může to být místo, které by vědci rádi prozkoumali. Základna se bude nacházet právě v horní části nitra kráteru, kde zůstane trvalé světlo a také v tomto místě budou astronauti více chráněni před radiací a meteority.

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

Naše základna se skládá ze dvou nafukovacích trubek, které budou pokryty betonem vyrobeným pouze z měsíčního prachu, který by se vázal z hojného množství vyčištěného sulfidu na povrchu Měsíce. Bude zde také jakýsi modul, který bude hydroponickým skleníkem, kromě dalšího, který bude využívat výkaly astronautů k pěstování základních potravin, jako jsou brambory. Na druhé straně budou instalovány solární panely, které odpuzují měsíční prach. Za tímto účelem na ně bude instalován křemíkový substrát, polovodič používaný ve fotovoltaických článcích, aby se dosáhlo samočisticích schopností.

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Uvnitř kráteru Shackleton byl již nalezen ledový plyn, ze kterého lze získat vodu. Na druhou stranu různé studie NASA tvrdí, že měsíční vítr obohacuje povrch družice o prvky, z nichž by mohla vzniknout voda. Mimo jiné vznikají atomy H a O, které tvoří molekulu OH, složku vody. Pokud by to nestačilo, voda by mohla být získána z každé horniny po ozáření měsíčním větrem. Kromě toho bude na naší základně instalován mechanismus, v němž se bude moč ohřívat v nádrži a následně filtrovat, aby se vyloučil dusík, draslík nebo fosfor. Výsledkem bude pitná voda.

Na naší základně bude umístěn bioreaktor, který bude recyklovat odpad produkovaný astronauty a přeměňovat jej na jedlou biomasu. Toto zařízení přemění organické materiály na potraviny, jako jsou mikrořasy a další jedlé produkty. Kromě toho bude tato strava doplněna o tradiční potraviny přivezené ze Země a z plantáže. Budou prováděny hydroponické techniky pěstování, při nichž budou rostliny pěstovány ve vodě namísto na zemi a budou osvětleny LED světly a zrcadly odrážejícími sluneční světlo. Na druhou stranu podle některých modelů bude možné na měsíčním povrchu pěstovat rajčata a pšenici, takže by se mohly pěstovat.

Energie bude získávána prostřednictvím solárních panelů instalovaných na vrcholcích, které se nacházejí na okraji kráteru Shackleton a které jsou téměř nepřetržitě vystaveny slunečnímu záření. Na druhou stranu, přestože jsou jaderné reaktory spolehlivější alternativou slunečního světla, budou jako hlavní zdroj použity solární panely. Také na naší základně budou přítomny radioizotopové tepelné generátory, které vyrábějí energii generováním elektrického proudu z rozdílu teplot, ze změny teploty mezi dnem a měsíční nocí.

K získání kyslíku se použije elektrolýza. Jedná se o proces, při kterém je možné rozložit molekuly vodíku a kyslíku, které tvoří vodu. Potřebnou energii budou dodávat radioizotopové tepelné generátory je nezbytné. Vodík bude použit pro raketové palivo a lunární moduly nezbytné pro návrat na Zemi. Zachycený oxid uhličitý projde stejným procesem a přebytečný uhlík lze využít k získání fosilních paliv. Kromě toho měsíční horniny obsahují až 40% kyslíku, který lze rovněž využít.

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.

Naše základna bude tvořena nejen nafukovacími trubkami přivezenými ze Země, ale také vyztužena silnou vrstvou měsíčního betonu, který chrání základnu před radiací a dopadem malých meteoritů. Kromě toho bude naše základna umístěna v horní vnitřní části kráteru Shackleton, kde mohou být astronauti ještě více chráněni. Na druhé straně bude naše základna vybavena tuctem nafukovacích koulí nabitých velmi vysokým potenciálem statické elektřiny (100 megavoltů) a vyrobených z jemných a pevných materiálů. Ty by byly umístěny ve velkých výškách, aby se koule nemohli astronauti dotknout. Tím se vytvoří silové pole, které bude astronauty chránit před slunečním zářením. Chránit konstrukce, jako jsou solární panely, před měsíčním prachem pomocí samočisticích systémů. Pokud jde o prevenci pádu meteoritu, bude na základně instalován také dalekohled.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Na základně Looking to Mars II bude umístěno 4/5 astronautů včetně lékaře, protože základna musí být soběstačná, pokud jde o lékařskou péči. Mezi nimi bude také několik inženýrů a vědec (biolog a geolog), kteří budou provádět různé výzkumy. Práce astronautů bude určovat jejich funkce v průběhu celého dne.

Všichni se však probudí v 7:30 a dají se do pořádku. Každý z nich se osprchuje a použije vlhčené ubrousky. Ti astronauti, kteří mají dlouhé vlasy, mají k dispozici sáčky s vodou s náustkem, které lze aplikovat přímo na hlavu, šampon, který není třeba oplachovat. Vzhledem k tomu, že posádka nemá tekoucí vodu ani pračku, nosí s sebou oblečení, které může použít a vyhodit.

Po osobní hygieně se vydají do obchodu, kde mají potraviny, a na zahradu, aby si vybrali zdravou snídani s živinami, jako jsou sacharidy, bílkoviny, mléčné výrobky, vitamíny a celozrnné výrobky, například pšenice. Některé potraviny je třeba zavodnit a jiné ohřát v mikrovlnné troubě. Po několika hodinách kontroly systému, což znamená provádění každodenní údržby, absolvují všichni členové posádky cvičení v tělocvičně základny. Včetně kardio cvičení pro udržení svalové síly. Používat se budou jak stacionární kola, tak běžecké pásy, protože udržování kondice během pobytu ve vesmíru má smysl. Po provedení každodenního cvičení přijde čas oběda, kdy budou jíst zcela vyvážené menu. Budou se používat skleníkové produkty a také různé produkty již přivezené ze Země, které obsahují bílkoviny a někdy i jejich vlastní přeměněné výkaly. Mají omáčky jako kečup nebo hořčici, ale není tu sůl ani pepř, protože by mohly proklouznout průduchy a poškodit základnu. Ze stejného důvodu nejedí chléb kvůli riziku, které představují jeho drobky. Zbytek času věnují vědeckým úkolům, jako je provádění pokusů a údržba základny. Příležitostně také opouštějí základnu kvůli výstupu do kosmu, ať už kvůli opravě stanice, nebo vědeckému výzkumu. Volný čas tráví různými aktivitami: někteří píší o svých zážitcích na Twitteru, jiní si vezmou do ruky hudební nástroj a hrají na něj.

Nakonec se připraví večeře stejným způsobem jako jídlo a později se ulehne do spacáků, kde se spí 8 hodin.



← Všechny projekty