moon_camp

Vítězové Kategorie 2 2018-2019

Níže najdete vítězné projekty vybrané porotou složenou z odborníků na 3D design, vesmír a průzkum Měsíce. Podívejte se na ně, načerpejte inspiraci a vytvořte si svůj vlastní měsíční tábor pomocí aplikace Fusion 360. Další informace naleznete v pokynech pro Moon Camp 2. kategorie 2018-2019.

Team: Love.J.Wings

Kategorie: 3. místo - Nečlenské státy ESA | 3. místo - nečlenské státy ESA | Hangzhou, Zhejiang - Čína |  Škola cizích jazyků Hangzhou



Popis projektu

2.1.a. Kam byste na povrchu Měsíce umístili svůj úkryt? 
Blízko měsíčního rovníku

2.1.b. Vysvětlete svůj výběr z otázky 2.1.
Oceanus Procellarum je rozsáhlá provincie na blízké straně Měsíce poblíž rovníku, která se vyznačuje vysokým výskytem KREEP a vysokým zastoupením čediče. Studie ukázaly, že čedič naznačuje možný vulkanický pohyb v měsíčním plášti, což je oblast, kterou chceme na Měsíci zkoumat. Čedič lze také použít jako slušný stavební materiál a vzhledem k jeho vysokému množství obsaženému v místním regolitu jej budeme používat ke stavbě infrastruktury našeho měsíčního tábora pomocí technologie 3D tisku. Vesmírné sondy navíc v této oblasti objevily systém podzemních lávových trubic, které pravděpodobně vznikly vulkanickou činností, ty budou základem, na kterém vybudujeme náš měsíční tábor.

2.2.a. Kde byste postavili úkryt: na povrchu nebo pod zemí?
Podzemí

2.2.b. Vysvětlete svou volbu k otázce 2.2.
Naše osada se nachází v oblasti Oceanus Procellarum, kde dávné sopečné pohyby vytvořily hluboko pod povrchem podzemní lávové roury. Tyto tunely jsou přírodními úkryty, které poskytují ochranu před dopady asteriod, radiací a dalšími možnými nebezpečími. Také podzemní základna nám usnadní studium možného systému tunelů a složení hlubších vrstev Měsíce.

3.1. Jaká bude velikost vašeho měsíčního tábora?
Naše lunární vozítko je v podstatě rozděleno na dvě části. První jsou dva polopodzemní obytné bunkry pro 6 astronautů, kteří zde mohou odpočívat a pracovat. Jsou hluboké asi 20 metrů a zabírají plochu asi 30 metrů čtverečních. Jsou poloobloukové. Druhá část je čedičové průzkumné vozidlo, vysoké asi 2 metry, eliptické, o průměru 1,5 metru, s čedičovou zásobní nádrží o objemu 2,5 litru a solárním panelem.

3.2.a. Kolik osob bude váš Moon Camp pojmout?
5 - 6 astronautů

3.2.b. Vysvětlete svou volbu k otázce 3.2.
Mise je rozdělena do tří fází. V počáteční fázi výstavby potřebujeme více než dva astronauty s architektonickými znalostmi. Zároveň se všichni astronauti musí podílet na výstavbě táborů a laboratoří. Zároveň je zapotřebí astronauta, který provede celkové plánování materiálů. Po dokončení této fáze mise budou tři astronauti zapojení do výstavby zodpovědní především za celkové uspořádání potravin, energie a vodních zdrojů. Ve střednědobé fázi těžby čediče budou zbývající tři astronauti hlavně dokončovat. Důraz bude kladen na využití strojů a specifické starosti o lokalitu. Závěrečnou experimentální fázi dokončili tři astronauti zapojení do těžby, takže celý proces si vyžádal účast pěti až šesti astronautů.

3.3.a Které místní zdroje Měsíce byste využili?
Vodní led
Regolit (měsíční půda)
Sluneční světlo
Další

3.3.b. Vysvětlete svou volbu k otázce 3.3.
Je velmi nepohodlné dopravovat na Měsíc zásoby ze Země, zejména těžké zásoby, jako je stavební materiál a voda. Proto bude hlavní konstrukce naší měsíční osady postavena z měsíční půdy pomocí technologie 3D tisku a pro zvýšení tuhosti bude doplněna čedičem. Během průzkumu bude tým sledovat zásoby vodního ledu a podzemní ledové vrstvy, aby si udržel stálé zásoby vody. Vchod na povrchovou polokouli je vybaven solárními panely pro výrobu energie pro základnu, čímž se maximalizuje využití slunečního světla a vesmírného záření. Pro zvýšení výkonu je na dně osady umístěn malý jaderný fúzní reaktor.

3.4. Vysvětlete, jak plánujete postavit svůj projekt na Měsíci. Měli byste uvést informace o materiálech a stavebních technikách, které plánujete použít. Zdůrazněte jedinečné vlastnosti svého projektu.
Měsíc má spoustu zdrojů, které lze využít pro lidi. Naše osada se nachází v přírodních lávových trubicích vytvořených dávným sopečným pohybem, které vytvářejí přirozený úkryt před radiací, asteroidy a vesmírnými nebezpečími. Měsíční regolit je jemný a vhodný ke stavbě. Ke stavbě hlavní konstrukce naší osady využíváme technologii 3D tisku, čímž snižujeme zatížení raket o stovky tun. Vulkanická oblast, v níž stavíme naši osadu, má bohaté zásoby různých minerálů, včetně radioaktivních prvků. To dává možnost vybudovat malý jaderný reaktor, který bude osadu pohánět. Bez atmosféry je Měsíc vystaven přímému slunečnímu záření a slunečnímu záření. V kombinaci s magnetickými minerály na Měsíci vytváří povrchová polokoule elektrické pole. Díky němu je možné vyrábět elektřinu během slunečního větru. K dispozici jsou také solární panely pro dodatečné napájení.

3.5. Popište a vysvětlete design vchodu do vašeho měsíčního tábora.
Vchod do měsíčního tábora se nachází nad měsíčním povrchem. Má tvar polokoule a uprostřed je výtah, kterým se dostanete do podzemí. Ve vážných situacích lze polokouli uzavřít a spustit se dolů do základny. Polokoule má solární panely pro napájení lunární základny.

3.6. Vysvětlete, jak měsíční tábor zajišťuje ochranu astronautů.
Lávové trubice poskytují astronautům přirozený úkryt. V extrémních situacích může lunární základna sestoupit až do lávových trubek, aby se zabránilo bezprostřednímu kontaktu s asteroidy. Vchod může také vytvářet elektrické pole, které chrání základnu před slunečním větrem a vyrábí elektřinu.

3.7. Popište umístění a uspořádání spacích a pracovních prostor.
Komunikační centrum je umístěno přímo pod vstupní polokoulí, aby bylo možné odhalit případné nebezpečí, a kdykoli udržuje kontakt se Zemí. Spací prostory a umístěné pod velitelským centrem uprostřed základny mohou v případě nouze sledovat vše, co se děje v komunikačním centru. Pod ním se nachází laboratoř a sklad.

4.1. Popište, co bude zdrojem energie pro úkryt.
K výrobě elektřiny využíváme slunce. Na střechách naší měsíční země jsou solární panely, které se mohou pomocí indukčního systému otáčet ke Slunci. Sluneční energii nejprve přeměníme na tepelnou energii a poté pomocí rozdílu teplot přeměníme tepelnou energii na elektrickou. V osadě máme také malý jaderný reaktor, který nám dodává energii.

4.2. Popište, odkud bude voda pocházet.
Na Měsíc nebudeme vozit velké množství kyslíku a vodíku (protože jsou velmi těžké) a budeme využívat místní vodní led. Pokud bude vody nadbytek, můžeme ji také elektrolyzovat a vyrobit z ní kyslík a vodík.

4.3. Popište, co bude zdrojem potravy.
Přineseme tablety, které uchovávají všechny druhy živin, aby nezabíraly příliš mnoho místa. Protože tablety jsou příliš bez chuti, myslím, že budeme mít stroj, který dokáže využít obraz, aby byla chuť vydatnější. Například když se chcete napít džusu, ale máte jen láhev s vodou, pak stačí zapnout přístroj a dostanete chuť džusu.

5.1. Co byste chtěli na Měsíci studovat?
Rozdíl mezi oběma stranami Měsíce byl vždy hlavní otázkou. Bylo o něm provedeno mnoho výzkumů a objevů. Téměř všechna Maria na Měsíci se nachází na blízké straně Měsíce, která pokrývá více než 30%, zatímco vzdálená strana má pokrytí pouhých 2%. Jedním z vysvětlení je, že gigantické nárazy v rané fázi vzniku Měsíce na blízké straně Měsíce, ale mladší čedičové vrstvy a prvky produkující teplo naznačují teplejší plášť, což může být indikátorem nedávné vulkanické činnosti, a dokonce i tekutého měsíčního jádra. "... díky koncentraci prvků produkujících teplo pod kůrou na blízké straně, která je patrná na geochemických mapách získaných spektrometrem gama záření sondy Lunar Prospector, což by způsobilo, že by se podkladový plášť zahřál, částečně roztavil, vystoupil na povrch a vybuchl. " (Shearer, Charles K.; et al. (2006). ""Termální a magmatický vývoj Měsíce"". Reviews in Mineralogy and Geochemistry (Přehledy v mineralogii a geochemii). 60 (1): 365-518) Od 70. let 20. století se vědci zabývají studiem měsíčních tunelů a jeskyní, které vznikly v důsledku dávných vulkanických pohybů. V roce 2011 indičtí a japonští vědci objevili lávový tubus v oblasti Marius Hills, tyto tunely a nepravidelné prohlubně mohou být potenciálně využity pro lidská sídla, protože jsou chráněny před radiací, extrémními teplotami a dalšími nebezpečími, se kterými se povrchová sídla mohou setkat. V první fázi se osadníci zaměří na výzkum měsíčního regolitu, geografických vlastností klisny, radioaktivních prvků a potenciálních nerostných zdrojů. Ve druhé etapě začnou osadníci zkoumat okolní oblasti pro možné rozšíření úkrytu, zejména systémy lávových tunelů, které by mohly být základem mnohem větší osady, dokonce i vesmírné stanice.