moon_camp

Moon Camp Explorers Galéria 2019-2020

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: Moonguid

Liceum Prestige  Kijev    Ukrajna

Külső link a 3d-hez

A projekt leírása

Javasoljuk, hogy építsünk holdtábort a lépcsőfokoknál:

  • Valós számok és technológiai tesztek (tesztküldetés a Holdon)
  • Távirányítású robotok 
  • Több hely a vezeték nélkül csatlakoztatott napelemek számára (az egyik a fénynél)
  • A legtöbb modulnak két bejárata van. Tábor készen áll rövid időre emberek
  • A lávacső használatának előkészítése érdekében részletes 3D térképet készítettünk a lávacső bejáratáról (lidar segítségével).
  • Ciszlunáris közlekedés a Holdon gyártott üzemanyag felhasználásával
Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

2 hely a Déli-sarkon (a Shackleton-kráter közelében).

Miért ezt a helyszínt választottad?

legalább egy - világosban

 A jelentésekből származó kritériumok alapján dolgoztunk:

  • NASA TR-68-340-1 jelentés
  • Szovjetunió dokumentumai
  • India cikk, Kína (ChangE-4) és Beresheet (Izrael) általános leírás
  • fénytérkép a déli pólus közelében. 

Előnyök és előnyök:

  • Pólus (kevesebb idő fény nélkül, megerősített vízjég, de további üzemanyagot igényel a főhajtóműhöz és hidrazin hajtóművet az impulzus létrehozásához).
  • Egyenlítő ("Szabad visszatérés")
  • Limb ("kommunikáció és jobb rádióteleszkóp")
  • A Hold távoli oldala (rádióteleszkóp, kommunikáció, mint a kínai projekt)

 Kiválasztottuk a területet, majd kiválasztjuk a pontos helyet:

 sík felület a leszálláshoz és ~2 fok. A terület alkalmas a gyaloglásra.

 Fény+víz=energia+üzemanyag+élelmiszer+levegő

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

Gyűjtsd össze a
A kráterekben lévő robotok számára (az LCROSS megerősített helyszínén) azt javasoljuk, hogy csodákat használjunk a stirling motorhoz. Buldózer regolit, kupolával lezárjuk és jég fresnel linzával (könnyebb és kompakt) összeolvasztjuk.
Újrafelhasználás
A csapattagonkénti vízfelhasználás 16 l-ről 4 l-re történő csökkentéséhez használhatunk egy hasonló ISS gépet. 4 csapattag számára kb. 6m2 hely szükséges (3m2 a gépnek és a gép szervizeléséhez).
Víz
Gyűjtsd össze a
Azt javasoltuk, hogy a kráterekben (az LCROSS megerősített helyén) használjunk csodákat a robotok keverőmotorjához. A regolitot buldózereztük, kupolával zártuk és a jeget napfényre koncentrált Fresnel-lencsékkel olvasztottuk (könnyebb és kompaktabb).
Újrafelhasználás
A csapattagonkénti vízfelhasználás 16 l-ről 4 l-re történő csökkentésére az ISS-hez hasonló gépet használhatunk. 4 csapattag számára kb. 6m2 területre van szükség (3m2 a gépnek és a szervizeléshez szükséges hely).
Tárolás
Jég formájában (nem kell energiát költeni)

Mi - növények és rovarok
Hogyan
Javasoljuk, hogy az EDEN ISS kísérlet szerint talaj nélkül termesszünk növényeket. Tehát külön térre van szükségünk az algákkal a CO2 felhasználásához és az O2 előállításához.
Javasoljuk továbbá a gépi tanulással kapcsolatos Autonomous Greenhouse Challenge (2018) kísérlet eredményeinek felhasználását.
Hány
A 2200 kalória mellett fehérjékre, zsírokra és szénhidrátokra is szükségünk van a legénység minden tagjára.
A 4 fő részére történő növénytermesztéshez 42 m2+energia+víz szükséges.
Mikor kell kezdeni
A növények nem nőnek gyorsan. Korábban kell kezdenünk

Számításaink szerint 5000m2 napelemre van szükség. A napfényt több, felfújható, tükrökkel fedett modulok segítségével koncentráljuk, amelyek hiperbolát alkotnak. A BIGELLOW már használ felfújható modulokat az ISS-en.
Hol
- a Shackleton-kráter közelében több helyen is...
- A napsugárzás általi porelektromosodás elkerülése érdekében a paneleket legalább 1,5 méterrel a Hold felszíne fölött kell elhelyezni.
További napelemek esetében mikrohullámú energiaátvitelt fogunk tesztelni.
Ezenkívül tükrökkel fényt helyezünk a kráterekbe, és a fény és az árnyék közötti hőmérsékletkülönbséget használjuk a Stirling-motorok robotok számára történő táplálására.

Az O2 forrása
Víz hidrolízise.
Vizsgálatot végzünk, és kiválasztjuk a legjobb anódanyagokat az olvasztott elektrolízis folyamataihoz.
CO2 felhasználása
Fő megközelítés - Algák
4 fős személyzet esetén 32 m2 algára van szükségünk.
Ahhoz, hogy kezdetben levegővel töltsük fel a helyiséget algákkal, légballonokra és helyiségre van szükségünk.
Biztonsági megközelítés - kémiai
A CO2 felhasználására szolgáló összes szűrőt szabványosítani kell (az Apollo 13 problémájának elkerülése érdekében).

Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Milyen anyagokat használnál?

In-Situ holdi erőforrásokat használunk. A folyamatok lassúak, ezért további időre van szükségünk a levegő, a víz és az energia előállításához. Először kapjunk teljesítménymérőket a versenyképes technológiákkal összehasonlítva.

Aztán a napenergia-farmok és a víz összegyűjtése és a levegő előállítása. 

Az első épületeket az ESA megközelítéssel építhetjük buldózerrel + "csont" szerkezet összeillesztésével, használhatunk Fresnel-lencséket.

Szükségünk van: 

  • 3 helyiség élelmiszeripari növények számára 42 m2
  • Külön helyiség az algák számára 32 m2
  • Egy kommunikációs szoba 4 m2
  • 2 víz- és légraktár 3+3 m2
  • Javító laboratórium 4 m2
  • Egy szoba a víz újrafelhasználására 6m2

A biztonság érdekében a legtöbb szobának két bejárata van

A Hold környezete nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogyan fogja őket megvédeni a holdi táborotok.

Meteoritokból:

Az ISS-hez hasonló többrétegű passzív védelem alkalmazását javasoljuk. Az összes aktív védelem (lézer teleszkóppal és mechanikus katapultokkal) még fejlesztés alatt áll.

Az elektronika sugárzás elleni védelme - speciális elektronika az űrbe vagy Bereshit megközelítés (kicsit olcsóbb)

Az emberek védelme érdekében - ESA megközelítés: buldózeres regolit + "csont" szerkezetbe olvasztása az energiafogyasztás csökkentése érdekében. Az ilyen alacsony hőmérsékleten működőképes lézerek még fejlesztés alatt állnak (MOONRISE projekt). Tehát előmelegített lézerre van szükség az olvadás megkezdéséhez.

Az EDEN ISS-adatokat kell használni az alacsony hőmérsékletű védelem energiafogyasztásának kiszámításához.

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

Az ISS-en a legtöbb napot az űrhajósok a berendezések és a tudományos kísérletek karbantartásával töltik. A holdtáborban elég videokameránk van, és egy helyi számítógépes teljesítményünk ahhoz, hogy olyan leltározást végezzünk, mint egy Amazon offline boltban. Emellett vannak hideg és meleg folyosóink a berendezések és a hőcsövek számára, és a legtöbb berendezésnek nincs ventilátora, az űrhajósok pedig fejhallgató nélkül alhatnak. 

A legtöbb kiszolgáló tevékenységet úgy tervezték, hogy az űrhajósok űrruha nélkül is elvégezhetik. 

Ellenőrzik az autonóm "Axel rover"-szerű robotok tevékenységét is a térképek és az új kísérleti robotok (mint például a kis robotokat szállító anyahajók) tervezésére.

Persze, az űrhajósok ellenőrzik a növények állapotát, és betakarítanak némi élelmet. Ma friss paradicsomot reggeliznek.

A mai terv szerint az üzemanyag-előállító állomások rutinvizsgálatait kell elvégezniük.

Expedíciót készítenek elő a Hold túlsó oldalára (távcsőépítés). Szükségük van ms robotra (olcsóbb 2 egyszerű robotot készíteni, mint egy bonyolult redundáns robotot) . A földi csapat frissíti a robotok szoftverét új funkciókkal, jelenleg a robotok képesek frissítéseket kapni a holdi pályára állított űrhajóktól, mint a Tesla autók a Földön.

És végül az űrhajósok újra ellenőrzik a szabad üzemek sorát, hogy a következő aszteroidatételekhez szükséges fémeket megolvaszthassák.


← Minden projekt