Moon Camp Explorers Galéria 2020-2021
Az Moon Camp Explorers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése a Tinkercad segítségével. Azt is el kell magyarázniuk, hogyan fogják felhasználni a helyi erőforrásokat, hogyan védik meg az űrhajósokat az űrben uralkodó veszélyektől, és hogyan írják le a lakó- és munkalétesítményeket.
Csapat: I.E.S. LOS CASTILLOS
I.E.S. LOS CASTILLOS ALCORCÓN (MADRID) Spanyolország 12, 13
Külső link a 3d-hez
A projekt leírása
A Holdtáborunk egy bővíthető bázis, amelyet úgy terveztek, hogy a legénység növekedésével vagy az üvegházi ökoszisztémák növekedésével bővíthető legyen. A víz kritikus erőforrás emberi életterünk számára, ezért a tábor egy kis kráter mellett van, ahol a vízjég miatt állandó árnyékos területek vannak. A vízjeget ezekből a sötét zónákból egy ellenőrzött szublimációs eljárással fogják kivonni és folyadékká alakítani. A település különböző modulokra oszlik, mindegyiknek saját célja, kialakítása és anyagai vannak, ezek a tervek három szerkezeten alapulnak: Először is, az üvegház összecsukható szerkezete, amely lehetővé teszi, hogy mechanikusan változtassuk a méreteit a különböző méretű ökoszisztémák befogadására. Második, hatszögletű alakú élőhelyek a lakóhelyiségek, raktár, étkező vagy tornaterem számára, ahol egy része a föld alá kerül, hogy megvédje a mikrometeoritoktól. Harmadszor, merev szerkezetek az energiamodulhoz, az űrsikló platformjához vagy az oxigéntartályokhoz. Az üvegházat központi egységnek tekintjük, egy négy félgömbből álló, összecsukható szerkezetnek, amely különböző környezetekkel rendelkezik, amelyek a növények fotoszintézisén keresztül oxigént és szén-dioxidot, az akvapónián keresztül pedig élelmiszert biztosítanak. Az energiát a tábor felszínén nagy területen elosztott napelemek segítségével nyerik, az e célra fenntartott terület meglehetősen nagy, mivel a napsugarak széles szögben esnek be a felszínre, így a napsugarak kevés energiát bocsátanak ki, és sok panelre van szükség ahhoz, hogy ésszerű mennyiségű energiát termeljenek. Egy újrahasznosító modul segít az űrhajósoknak, hogy vizeletükből és ürülékükből vizet és nitrogént nyerjenek. |
|||
Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?
A holdi pólusok közelében Miért ezt a helyszínt választottad?
Holdtáborunk az Ibn Bajja krátertől északra, a déli pólustól mintegy 200 km-re helyezkedik el, ahol a napsugarak nagyobb beesési szöge miatt a hőmérséklet nem olyan szélsőséges. Az Ibn Bajja gerincét szinte állandóan megvilágítják, ami előnyös a bázis megvilágításához és a berendezések energiaellátását biztosító napelemek elhelyezéséhez. Ugyanígy a kráter belsejében a vízjég is a kráter alján lévő, állandóan árnyékban lévő területekre koncentrálódik. A kráter mérete, körülbelül 2000 m mélység, megfelelő ahhoz, hogy a belsejében lévő árnyékos területekről vízjeget vonjanak ki, amelyet csővezetékek segítségével, szabályozott szublimációval folyékony vízzé alakítanak át. A kivonás után elektrolízisre kerül sor, hogy oxigént nyerjenek a légzéshez és hidrogént az űrsikló üzemanyagaként. A 450 m magas krátergerincen a Földdel való kommunikáció megfelelő, nincs szükség további műholdra, mint a Hold sötét oldalán.
Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Milyen anyagokat használnál?
A tábor felépítéséhez moduláris alkatrészeket küldünk, amelyeket a helyszínen kell összeszerelni, felépítve a különböző szerkezeteket. A lehető legkevesebb helyet kell kihasználnunk, hogy energiát takarítsunk meg a terek hűtéséhez és a hatékony nyomás alá helyezéshez. Ez az oka annak, hogy a központi főszerkezetet, ahol a lakóterek, a tornaterem, az étkező és más fontos helyiségek találhatók, kis modulokból építjük fel, hatszögletű növényekkel. Ez a hatszögletű forma lehetővé teszi, hogy a legénység növekedésével és a táborban tartózkodók számának növekedésével apránként további modulokat építsenek be, amelyekben az űrhajósok és a műszerek elférnek. Ezeknek a szerkezeteknek az anyaga kevlárból és mylarból készült, egymásba fonódó rétegek a tetőn. Az üvegház a Hoberman-féle bővülő rendszerrel épült, így a szerkezet a benne lévő ökoszisztémák növekedésével együtt bővül. Az üvegház és a főépület falainak külső borítására ETFE (etilén-tetrafluoretilén) átlátszó, vízzel töltött pneumatikus paneleket használunk. A Holdon a gravitáció a földi gravitáció hatoda, így a súly nem jelent kritikus problémát a szerkezet stabilitása szempontjából. Ezt az üvegházat és a főfalakat kettős grafénréteg védi, ami ellenálló képességet biztosít a szerkezetnek.
Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
|
|||
Víz
|
Élelmiszer
|
Villamosenergia
|
Air
|
Mint már említettük, úgy döntöttünk, hogy a vízjeget a kráter belsejében lévő fenékről egy ellenőrzött szublimációs folyamatot végrehajtó csővezeték segítségével nyerjük ki. |
Mint már említettük, egy üvegházmodul épül, hogy a bázis lakói számára élelmiszert termelhessenek. Az ötlet az, hogy a növényeket az üvegházon belül a növekedésükhöz szükséges vízigényüknek megfelelően osztják fel a különböző részekre. |
Megújuló energiaforrásként a napfényt fogjuk használni, amelyet a tábor közelében elhelyezett napelemeknek köszönhetően kapunk meg, hogy energiával lássuk el a tábort. |
A víz egy része az energiaerőműbe kerül, ahol kezelik és elektrolízis útján átalakítják, hogy oxigénnel lássa el a különböző élőhelyeket. |
Írja le a Holdon töltött napját az egyik holdtáborban tartózkodó űrhajósnak!
A szervezés alapvető fontosságú a legénység életben tartásához, így az ellenőrzéssel kapcsolatos naplófeladatokat is meg kell szervezni a biztonság érdekében. Először is, ellenőrizni kell a nyomást az élőhelyeken belül, ha nyomásvesztés következik be, mert a levegő kijön az élőhelyeken, az emberek perceken belül meghalhatnak. Egy másik fontos folyamat, amelyről gondoskodni kell, az elektrolízis, mivel ez a folyamat oxigént termel, amely kiegészíti az üvegházban lévő növényekből származó oxigént. Ami az energiát illeti, bár rövid ideig használhatunk akkumulátorokat, a napelemek fontosak a berendezések működtetéséhez és a nyomószivattyúk működtetéséhez szükséges energia előállításához. A személyzetet műszakokra osztják, hogy az összes előző szempontot ellenőrizni tudják, és éjszakai műszakra is szükség lesz, hogy valaki ébren legyen, ha meghibásodás vagy probléma merülne fel a rendszerben, és azt meg kell javítani. Ezután következik a nappali műszak, amelyben mindenki más-más feladatot lát el a tábor különböző részein. Minden műszaknak lesznek szünetei, hogy a közös helyiségekben étkezhessenek és a tábor többi lakójával érintkezhessenek, hogy pihenhessenek vagy például a tornateremben tornázhassanak, anélkül, hogy megfeledkeznének az alvás idejéről. |