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: Holdbázis magja
Michal Bylina Általános Iskola 310. sz. Varsó Lengyelország 14 Első hely - ESA tagállamok
Külső link a 3d-hez
A projekt leírása
A táborunk neve, Holdbázis magja, jelzi, hogy milyen szerepet játszik. Ez lesz a "magja" a jövőbeni nagyobb élőhelyeknek. A Hold és a világűr intenzív felfedezése mellett a tábor célja a Holdon való élet adaptációjának tanulmányozása. A második cél a Földre szánt elemek és anyagok kinyerése. A legénység öt főből áll. Mindegyiküknek több szakterülete van, amelyek szükségesek ahhoz, hogy egy ilyen embercsoport önállóan működjön. Olyan projekt mellett döntöttünk, amely nem igényel előrehaladott munkálatokat a holdi talajon. Projektünk fontos szempontja a modularitás. Az ismétlődő komponensekre támaszkodunk, amelyek lehetővé teszik a modulok könnyű bővítését és módosítását. A modulok geometriai alakja biztosítja a mechanikai stabilitást. Annak érdekében, hogy megtaláljuk az egyensúlyt az elég nagy hasznos tér és az építés során felhasznált anyagok mennyisége között, kompakt szerkezetet terveztünk. Ez megkönnyíti a stabil légköri feltételek fenntartását az élethez. A veszélyes eszközök (pl. RTG) a tábortól távol helyezkednek el. A legfontosabb szempont a biztonság. A tábort körülbelül 1 m vastag regolit borítja. Ez véd a sugárzástól, a meteoritoktól és az esetleges hőmérsékletváltozásoktól. Minden modul fel van szerelve állapotfigyelő rendszerrel. A modulok dupla ajtókkal vannak összekötve, és egyedi vészhelyzeti életfenntartó rendszerekkel rendelkeznek. A külső környezettel való kapcsolat dokkokon és zsilipeken keresztül valósul meg (1 technikai és 2 az űrhajósok számára), amelyek a járművek garázsaként is szolgálnak. A mesterséges gravitációt elektromágneses tekercsek és a cipőben lévő állandó mágnesek segítségével valósítják meg. Az elektromágnesek áramellátását a cipő közelében lévő mágneses mező kapcsolja. |
|||
Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?
A holdi pólusok közelében Miért ezt a helyszínt választottad?
A Déli-sark közelében lévő krátert választjuk. A fő ok a jég jelenlétének felfedezése ezen a területen. A kráterek belseje vékonyabb, laza regolitréteget tartalmaz. Ilyen területen könnyebb lesz az építkezés előkészítése, és a leszállóegységek esetében is kevésbé lesz zavaró (pl. a fúvó por). A kráter lejtőjéhez közeli helyeket részesítjük előnyben, hogy mindkét területhez hozzáférjünk - az állandó árnyékos és a napfénynek kitett területekhez. Az ilyen helyek a jég közelségét és a fotovoltaika használatának lehetőségét biztosítják. A kráter peremének közelsége lehetővé teszi a kráteren túli terület feltárását. Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Milyen anyagokat használnál?
Az első munkálatokat pilóta nélküli robotok végzik majd. Ők fogják előkészíteni a terepet az épületek számára. Az első modulokat a Földről szállított építőelemek felhasználásával építik meg. A szállított anyagok súlyának minimalizálása érdekében azt javasoljuk, hogy a falakat belülről regolittal töltsék ki. A következő lépésben a szerkezetek egyes részei a regolitból nyert anyagból készülnek. Ez olyan kémiai elemekben gazdag, mint az oxigén, a szilícium, a vas, a kalcium, az alumínium, a magnézium és a titán. Lehetőség lesz a táborok fejlesztéséhez szükséges alkatrészek előállítására. Ehhez minden megvalósítható módszert felhasználnak majd (kémiai és termikus feldolgozás, 3D nyomtatás, CNC gépek). Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
|
|||
Víz
|
Élelmiszer
|
Villamosenergia
|
Air
|
A megtelepedés kezdeti szakaszában a vizet a Földről szállítják. A bázis működéséhez azonban nagy mennyiségű vízre van szükség. Ezért a következő szakaszban a Holdon bányászott jégből kell vizet nyerni. Ezt oxigén és hidrogén formájában tárolják majd, amelyet elektrolízissel állítanak elő a vízből. A használt vizet megtisztítják és újra felhasználják. Más vízforrások az ember által előállított biológiai hulladékok (pl. az ISS-en jelenleg mintegy 80% vizet hasznosítanak újra). A Holdon élő vízi élőlények viselkedésének tanulmányozására használt akvárium egyben víztárolóként is szolgál. |
A Földről a következő termékeket szállítják: fagyasztva szárított élelmiszerek (növényi és elsősorban állati eredetű), az emberi szervezet megfelelő működéséhez szükséges alapvető összetevők (vitaminok, aminosavak, ásványi anyagok, fehérjék, rostok, szénhidrátok stb.), valamint a növények növekedéséhez nélkülözhetetlen nitrogénben gazdag vegyületek. A botanikus kert (aero- és hidroponikus növények) és az akvárium (algák, kagylók és más vízi élőlények) helyi élelmiszerforrások lesznek. Ezeket is felhasználják majd a kiválasztott fajok alkalmazkodásának tanulmányozására, a zord körülményekhez való immunitásuk miatt. További megoldás a növényi alapú hús 3D nyomtatásának innovatív módszere. |
Bázisunk három elsődleges energiaforrással rendelkezik: fotovoltaikus erőmű, egy radioaktív termoelektromos generátor és tartalék vagy ideiglenes forrásként üzemanyagcellák (biztonsági okokból a bázistól távol található). A felesleges energiát nagy hatékonyságú akkumulátorokban tároljuk. |
Az oxigént a vízből vonják ki és tartályokban tárolják. A nitrogént a Földről kell szállítani, mert a Holdon nincs belőle elég. A tábort olyan rendszerekkel látják el, amelyekkel a szén-dioxidot visszanyerik, vagy növények termesztésére irányítják át. |
Írja le a Holdon töltött napját az egyik holdtáborban tartózkodó űrhajósnak!
Az emberi napszakos ritmus miatt a táborban a nap hossza megegyezik a földi nappal, azaz 24 óra. A parancsnokot a meglehetősen felelősségteljes pozíciója miatt választottuk. Feltételezzük, hogy a napot három, nagyjából egyenlő részre osztjuk: (1) alvás, (2) étkezés, pihenés, gyakorlatok, (3) a legénység segítése, nehezebb és könnyebb munkák. Egy példa a parancsnok napi menetrendjére részletesen: 8.00 ébresztő / felkészülés a napra 8.30 fizikai gyakorlatok (1 óra) 9.30 reggeli WC 10.00 reggeli (1 óra) 11.00 a tábor paramétereinek ellenőrzése 11.30 együttműködés a robotoperátorral (1 óra) 12.30 A műhely paramétereinek ellenőrzése (1 óra) 13.30 ebéd (1 óra) 14.30 pihenő 15.00 beszélgetés egy orvossal/pszichológussal a legénység állapotáról 15.30 együttműködés a botanikussal a kutatásban (1 óra) 16.30 Az újrahasznosító rendszerek paramétereinek ellenőrzése 17.00 A radioteleszkóp paramétereinek ellenőrzése 17.30 csapatmegbeszélés 18.00 a tábor paramétereinek ellenőrzése 18.30 vacsora 19.00 pihenés / pl. sakkjáték programozóval (1 óra) 20.00 kapcsolatfelvétel a földi bázissal (1 óra) 21.00 fizikai gyakorlatok (1 óra) 22.00 a tábor paramétereinek ellenőrzése 22.30 esti WC 23.00 relaxáció / masszázs a fotelben 23.30 alvásra való felkészülés |