moon_camp

Moon Camp Explorers Galéria 2021-2022

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.

Team: Polus Satus

Ilford megyei középiskola  London    Egyesült Királyság 14   2 / 0   Második hely - ESA-tagállamok

Külső link a 3d-hez

A projekt leírása

A mi Moon camp-nk a 'Polus Satus' nevet kapta. A 'Polus' jelentése pólus, a 'Satus' pedig kezdetet vagy ültetést jelent. Ezért az Moon camp a Hold déli pólusán egy mag elültetése az űrben.

A Polus Satus 13 épületet tartalmaz, 6 automatizált járművel. A tábor teljes mértékben kihasználja a Hold összes természeti erőforrását, beleértve a vízjeget (elektrolízis és ivóvíz), a napfényt (napelemek és napenergia-koncentrált reaktorok), a regolitot (3D nyomtatott épületek és fém- és oxigénkitermelés), valamint a CO2 (növények). A tábor biztonságos, nyomás alatti és védő környezetet biztosít az űrhajósok számára, lehetővé téve a Holdon végzett alapvető fontosságú kísérletek elvégzését. Ennek oka, hogy minden épület kompakt regolit héjazatú, méhsejtes szerkezetet tartalmaz, amely erős és nem igényel nagy mennyiségű regolitot az építéshez. Az űrhajósok fizikai szükségleteinek kielégítése mellett a Polus Satus a tornaterem révén biztosítja, hogy az űrhajósok ne legyenek elszigetelve tartózkodásuk alatt, és a lakóterek kialakításának köszönhetően elősegíti az egészséges mentális jólétet.

Az Moon camp-t úgy terveztük, hogy teljesen fenntartható legyen, miközben korlátozott környezeti hatással van magára a Holdra. Ennek oka, hogy minden hulladékot újrahasznosítunk, hogy 3D nyomtatási szálként használhassuk fel. A Polus Satus-t úgy is tervezték, hogy egyrészt egy rendkívül hatékony vízvisszaforgató rendszerrel, másrészt egy hatékony oxigén- és szén-dioxid-ökoszisztémával rendelkezzen, amely az üvegházban, optimalizált körülmények között termesztett növényeket használ.

A Polus Satus ergonomikus elrendezésű, minden épületet folyosók kötnek össze hatékonyan, így az űrhajósok könnyen közlekedhetnek az épületek között.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Shackleton kráter

Miért ezt a helyszínt választottad?

A Shackleton-kráter lehetővé teszi számunkra, hogy a tábor számára számos alapvető erőforráshoz hozzáférjünk, beleértve a közel állandó napfényt az energiához, mivel a kráter a Hold déli oldalán található, valamint a jégből származó vizet az iváshoz és az oxigénhez, és az állandó hőmérsékletet, amelyet a kráter árnyékos pontja biztosít. Ezen kívül közel van a de Gerlache és az Amundsen kráterekhez, ami hozzáférést biztosít a növények növekedéséhez szükséges szén-dioxidhoz, és így az élelemhez. A kráter érdekesebb geológiát is tartalmaz, és lehetővé teszi a Földdel való kommunikációt, így a kutatók beszámolhatnak fejlesztéseikről.

Hogyan tervezed felépíteni a Holdtáborodat? Milyen anyagokat fogtok használni?

A tudományos rover először a Holdra száll le, és a Shackleton-kráterben talál egy megfelelő területet, ahol vízjég áll rendelkezésre. A Holdkutató járműben élő és közlekedő három űrhajós ezután felállítja és felépíti az első épületet, amely a jégfúró rovert és a 3D nyomtató rovert hordozza. Az első épület elkészülte után a 3D nyomtatókat és a növényeket lehozzák, hogy az asztronauták bővíthessék a bázist. A többi épületet ezután Lunarcrete (regolit, víz és egy aggregátum keverékének speciális keveréke) felhasználásával hozzák létre, amely erős és jól elnyeli a sugárzást.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air
Védelem

A Shackleton-kráterben jól megközelíthető a jég, amelyet jégfúró roverjeink fúrnak és olvasztanak. Miután a vizet kitermeltük, a vízszűrő rendszeren átküldjük, majd körbeküldjük minden olyan épületben, ahol vízre van szükség. További vizet gyűjtünk a vizelet, valamint a nem szennyvíz újrahasznosításával az anyag-újrahasznosító épületben található szűrő segítségével, hogy javítsuk vízellátásunk fenntarthatóságát.

Az élelmiszereket az üvegházban termesztik, ellenőrzött CO2-, fény- és hőmérsékleti körülmények között. Mivel a Holdon kevés a szén-dioxid, a termesztett növények teljes mértékben fogyaszthatóak lesznek, hogy minimalizálják az élelmiszerpazarlást, ugyanakkor gyorsan nőnek, hogy elegendő élelmet biztosítsanak. Ilyen növények például a spárga, a káposzta és a sárgarépa. A LED-ek ellenőrzött mennyiségű fényt biztosítanak a növényeknek. A bejuttatandó szén-dioxidot a közeli de Gerlache és Amundsen kráterekből való kitermeléssel nyerik, a homokot helyettesítő regolitot használva.

Az energiaellátás főként napenergiával történik, mivel a Shackleton kráterben az év 80-90% részét a Nap alatt töltjük, de arra az esetre, ha nem tudunk napenergiához jutni, kifejlesztettünk egy radioizotópos termoelektromos energiarendszert is, amely biztosítja, hogy az energiaellátás ne csökkenjen váratlanul. A napelemek és a radioizotópos termoelektromos rendszerek által összegyűjtött energiát az áram- és oxigénelosztóba küldjük, ahol aztán az összes épületben szétosztjuk.

A légzéshez szükséges oxigént a jég elektrolízisével biztosítják, amelyet a jégfúró roverek fúrnak, olvasztanak, majd szűrnek, majd az oxigén- és áramelosztóhoz küldik, amely az oxigént a főépületek körül keringeti. Mivel az összes épületet folyosók kötik össze, az üvegház által termelt oxigénfelesleg minden épületben szétoszlik, így a különböző épületekben állandó oxigénkoncentráció tartható fenn. Az emberek által termelt felesleges CO2-t az épületekben lévő növények elnyelik.

Az űrhajósokat fenyegető potenciális veszélyek közé tartozik a sugárzás és az aszteroidák. Ha aszteroidákat észlelnek, azokat az Asteroid Shooting Rover kilövi és szétválasztja. Ezeket a kisebb darabokat az Asteroid Containment drón csoportosítja, és egy biztonságos területre szállítja, ahol a nyersanyagokat begyűjthetik belőlük. Abban a valószínűtlen esetben, ha valamelyik kisebb aszteroida elkerüli a drónt, ártalmatlanul csapódik a regolit burkolatunkba. Ezek a héjak megvédik az űrhajósokat a Nap által okozott sugárzástól is, és a ritka napkitörések esetén az űrhajósok a földalatti bunker biztonságában védekezhetnek.

Írja le a Holdon töltött napját az egyik holdtáborban tartózkodó űrhajósnak!

A szokásos 7:00-kor ébredtem asztronauta társaim csendes fecsegésére, és egy könnyű reggelit ettem, amiben frissen vágott kelkáposzta volt az üvegházból. Nagyot ugrottam, mert társaimmal együtt elindultunk a fitneszközpontba, ahol egy jó kis űrteniszmeccset játszottam, ami pontosan olyan, mint a Földön, csak a labda pattogásának hiányában. Miután lehűtöttük magunkat a zuhanyzóban, a garázs felé vettük az irányt, ahol kivittük a LEV-et, hogy elvégezzük a roverek rendszeres ellenőrzését, és mintát vegyünk néhány régi holdkőzetből, amit később a laboratóriumban megvizsgáltunk. Egy laktató ebéd után kiértékeltük a tudományos rover által készített képeket, és ezeket a kommunikációs központ segítségével elküldtük további vizsgálatra a Földre, majd megvizsgáltuk, hogy a regolitreaktor mennyire jól választotta ki az erőforrásokat egy nemrégen talált aszteroida maradványaiból, amelyet a szokásos módon sikeresen eltérítettünk a fő bázistól. Ezután elmentünk az üvegházba, ahol betakarítottunk néhány zöldséget és babot, hogy megfőzzük vacsorára. A vacsora szokás szerint nagyon élvezetes volt, és mindenki megvitatta az aznap elért elképesztő eredményeket. Néhány gyors asztali játék után otthagytam a többieket, hogy az ágyamon olvassak, ahol egy újabb sikeres nap után azonnal elaludtam.

Egyéb projektek:

  Méhcsapatok

 

  Ozel Samsun Doga Koleji Ortaokulu
    Törökország
  Olympus Moon Camp

 

  DLR-iskolai laboratórium
    Németország
  Ramotlhale Moon Campers

 

  Ramotlhale Általános Iskola
    Dél-Afrika
  Moon Life #GirlPower - Űrkutatás - ESA Moon Camp Challenge 2022

 

  Fábrica de Nerdes - Innovációs klub
    Brazília