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: Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    Španělsko 17 až 18 let

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Náš projekt bude v podstatě spočívat v podzemní šestiboké základně, protože se jedná o velmi běžnou strukturu v přírodě, která přináší rovnováhu samotné základně. Kromě toho jsme našli dva praktické a ekologické způsoby, jak získávat energii ze slunce a z vody, přičemž první způsob spočívá v solárních panelech, zatímco druhý získává energii z hydraulického extrakčního systému umístěného v blízkosti základny.Kromě toho jsme v blízkosti základny vybudovali 4 šestihranné moduly, které plní různé funkce; dva z nich budou zajišťovat hydraulickou výživu hydroponických plodin. V dalších dvou budou umístěny stroje potřebné k provádění chemických procesů, které budou vyrábět kyslík a recyklovat vodu.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Premiérovým plánem bylo vybudování měsíčního tábora v kráteru Sirsalis E o délce 72 kilometrů, který se nachází nad západní částí Měsíce, konkrétně na souřadnicích 8,1ºS, 56,5ºW.Kráterů se stejným názvem je mnoho, ale tento byl vybrán z důvodů velikosti. Tento kráter má na povrchu přibližnou teplotu 120 ºC; v jeho spodní části však teplota klesá až na -350 ºC, takže mezi nimi je mezera přibližně 230 ºC. Rozhodli jsme se zde vybudovat základnu kvůli množství prostoru, který je v něm k dispozici, a kvůli jeho relativní blízkosti k měsíčním pólům, což usnadní proces těžby vody a jejího přenášení na základnu.

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

Náš měsíční tábor bude postaven s využitím potřebných technik a základních materiálů. Nejprve bude ve vybraném kráteru vyhloubena jáma, čímž vznikne podzemní galerie, ve které si postavíme základnu. Poté bude postavena samotná základna, a to tak, že se na její místo umístí jednotlivé modulární díly, které budou navrženy tak, aby celý proces zjednodušily. Vnější vyztužení vyrobíme z hliníku, protože se jedná o lehký a poddajný materiál, který chrání vnitřní část základny před vnějšími vlivy. Také vnější povrch bude z titanu, protože se jedná o tvrdý, lehký, tepelně odolný materiál, který má velkou odolnost proti korozi. Kromě toho bude vnitřní povrch tvořen keramickými vlákny, která podporují obranné vlastnosti zvyšující bezpečnost základny. Na závěr bude do oken vsazen křemičitan hlinitý, a to díky své odolnosti.

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Vzhledem k přítomnosti zmrzlé vody na měsíčních pólech, kterou NASA zjistila v roce 2009 a jejíž hodnota se odhaduje na 600 milionů tun, můžeme tento zdroj zásobovat jeho těžbou a následně jej upravit pro lidskou spotřebu. Na základnu bude dopravena ve specializovaných vozidlech, kde projde nezbytnými chemickými procesy.
Kromě toho bude základna vybavena systémem recyklace vody podobným tomu na ISS. Systém zpětného získávání vody je inspirován mechanismem, který na počátku 20. století vynalezl Paul Sabatier. Systém vyrábí vodu a metan z oxidu uhličitého a vodíku.

Většina potravin se bude vyrábět na základně, a proto nebude nutné neustále přijímat zásoby ze Země. V jednom z našich modulů budeme pěstovat hydroponické plodiny s upraveným umělým osvětlením a velkým množstvím zeleniny, která bude kromě potravin poskytovat i kyslík. Na druhou stranu, abychom zohlednili osobní chutě astronautů a zajistili jim co nejpohodlnější pobyt, budeme z naší planety vozit velké množství dehydrovaných potravin (maso, měkkýši, ryby a další základy potravinové pyramidy).

Energie se bude vyrábět dvěma různými způsoby. První z nich bude parabolické koryto, typ solárního tepelného kolektoru. Druhým bude hydraulická turbína, která spočívá v rozsáhlém procesu, při němž je na povrchu Měsíce instalováno vodní ložisko. Látka se bude odpařovat a výpary se budou posílat trubkou, v níž je umístěna turbína. Tato turbína se bude otáčet, čímž bude vyrábět energii, a pára se dostane do druhého ložiska umístěného v měsíčním kráteru. Nyní zkondenzuje a projde druhou trubicí s turbínou, čímž se dostane do premiérového ložiska.

Vzduch ve stanici se bude vyrábět pomocí systému Oxygen Generation System (OGS), který NASA navrhla v roce 2007 a který využívá elektrolýzu (chemický proces, při němž se do stanice přivádí elektřina z obnovitelných zdrojů energie) a k výrobě kyslíku využívá část recyklované vody. Voda se pak rozdělí na kyslík (O2) a vodík (H2), přičemž první se vyloučí uvnitř základny a druhý se použije k výrobě vody (H2O) a metanu (CH4), který se vyloučí do vesmíru.

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 umístěna v měsíčním podzemí, a bude tak chráněna před častými dopady meteoritů na povrch. Kromě toho, jak jsme se již zmínili, budou stěny naší základny pokryty vrstvou keramických vláken, která jsou skvělým elektrickým a tepelným izolantem při prudkých změnách teplot. Na druhé straně k ochraně astronautů před kosmickým zářením použijeme inovativní mechanismus založený na supravodivých magnetech z diboridu hořečnatého (MgB2), které jsou schopny dokonale fungovat při vysokých teplotách. Ty by kolem stanice vytvořily jakousi umělou magnetosféru, která by simulovala mechanismus zabraňující vystavení radiaci.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Na začátku bude naše posádka tvořena 8 členy, kteří budou během dne plnit mnoho úkolů. Především je nutné tvrdit, že všichni tito lidé budou pracovat na velmi vysoké výkonnostní úrovni a budou se muset umět řídit v náročných podmínkách, stejně jako budou muset mít znalosti první pomoci. Jak již bylo řečeno, posádku budou tvořit minimálně dva profesionální astronauti, dva lékaři (aby se předešlo vážným zraněním způsobeným buď manipulací s materiálem uvnitř základny, nebo vnějšími činiteli, které nelze kontrolovat) a psychiatr, a to z psychických důvodů, jako je prevence jakýchkoli duševních poruch vyvolaných za těchto okolností (například klaustrofobie, stres nebo demence). Kromě toho by se do posádky hodil někdo specializovaný na fitness, protože potřebují posilovat svaly, aby neztráceli svalovou hmotu vlivem gravitace a dalších kosmických činitelů. Kromě toho bude tato osoba premiérově zodpovědná za trénink i stravu. Stejně tak technici, zejména elektrikáři a informatici, by řešili mnoho faktických problémů, jako je OS nebo elektrická chyba na základně; jeden respektive druhý by dokonale zapadl do základny a přenechal místo ostatním, aby naplnili celou posádku. Na závěr by bylo potřeba pár fyziků, kteří by počítali vzdálenosti, věděli více o vnějších vlivech vesmíru a věděli, jak jim předcházet.

 

Za druhé, je také nutné stanovit časový rozvrh, ve skutečnosti byla pro plnění těchto funkcí vyčleněna místnost, která je ústřední, časový rozvrh nebo harmonogram bude mít denní formát; nejprve celá posádka vstane a nasnídá se, pak bude pracovat na svých úkolech (což zahrnuje sběr vzorků měsíčních surovin, stejně jako analýzu dat, zajištění, aby vše fungovalo uvnitř základny atd.) během 6 hodin s malou 30minutovou přestávkou mezi nimi. Po dokončení úkolů je čeká oběd. Poté budou hodinu a půl cvičit. Na závěr si posádka během 3 hodin užije zaslouženého volna, kdy se bude věnovat aktivitám, jako je možnost komunikovat s rodinou, sledovat televizní seriály, poslouchat hudbu atd. Nakonec zakončí svou rutinu odpočinkem.



← Všechny projekty