moon_camp

Moon Camp Pioneers Galéria 2020-2021

Az Moon Camp Pioneers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése a Fusion 360 segítségével. Azt is el kell magyarázniuk, hogyan fogják felhasználni a helyi erőforrásokat, hogyan fogják megvédeni az űrhajósokat az űr veszélyeitől, és hogyan fogják leírni a lakó- és munkalétesítményeket.

Csapat: Holdkapu bázis

Ellinogermaniki Agogi  Athén    Görögország 15

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Az alap 6 fő részből áll. Először is, a többszobás helyiség, ahol az űrhajósok együtt tölthetik az idejüket. Van benne egy étkezőasztal és a konyhai felszerelés. Ezután következik a hálószoba, amely 4 kisebb szekrényre van felosztva, hogy az űrhajósoknak legyen némi magánéletük. Mindegyik szekrény tartalmaz egy kényelmes emeletes ágyat, 2 szekrényt és egy WC-t. A hálószoba mögött található a pihenőhelyiség. Itt az űrhajósok szabadidejüket tölthetik el, és edzhetnek is. Fel van szerelve edzőgépekkel és egy TV-vel, ahol az asztronauták filmeket nézhetnek és videojátékokkal játszhatnak.

Ráadásul a hidroponikus létesítmény a legnagyobb a táborunkban. Megfelelő környezetet teremt, ahol élelmiszert lehet termeszteni. Továbbá az ipari terület tartalmazza az összes létfenntartó rendszert, mint például a víz- és hulladék újrahasznosítót, valamint a 3D nyomtatókat, ahol az űrhajósok szintetikus élelmiszereket nyomtathatnak. A raktár egy biztonságos terület, ahol nitrogén és oxigén tartályok vannak fenntartva. Vannak még polcok, ahol élelmiszert, szerszámokat és orvosi felszereléseket tárolnak. Ugyanilyen fontos a labor, ahol az asztronauták az idő nagy részében dolgozni fognak. Két emeletből áll; a felsőben van egy távcső, a földszint pedig teljesen felszerelt a mikrogravitációs kísérletekhez. Bázisunkat úgy terveztük, hogy a jövőben szinte önfenntartó legyen, mert olyan bázist szeretnénk létrehozni, amely fontos szerepet játszik majd a jövőbeni űrkutatásban.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Holdbázisunk a Malapert-hegyen található, közel a Shackleton-kráterhez, a Hold déli pólusánál. A sarki helyszín meghatározó előnye az állandó hő- és megvilágítási környezet. A Malapert-hegyet hosszabb ideig, a holdi év körülbelül 90% vagy annál is hosszabb ideig napfényben fürdik, ami azt jelenti, hogy ezt a napenergiát hasznosítani tudjuk, és elektromossággá alakíthatjuk. Ráadásul az állandó megvilágítás miatt a hőmérsékleti viszonyok viszonylag stabilak maradnak ezen a helyen. A Malapert-hegy továbbá állandóan árnyékos területek közelében van, amelyek járművel könnyen megközelíthetőek. Ezek a helyek vélhetően tartalmaznak a küldetést elősegítő illékony anyagokat, és ami a legfontosabb, vízjeget, amelyet ivóvízként lehetne megolvasztani, és elektrolízissel fel lehetne osztani, hogy oxigént biztosítsanak az űrhajósok számára a belégzéshez, és hidrogént a rakétaüzemanyaghoz. Végül, ez a helyszín közvetlen földközeli kommunikációt is kínál.

Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le, milyen technikákat és anyagokat használna.

A Holdra utazni drága. Minél nehezebb a hasznos teher, annál több üzemanyagra van szükség, és annál magasabbak a költségek. Ezért akartuk bázisunkat a Hold rendelkezésre álló erőforrásaiból építeni. Tervünk az ESA koncepcióján alapul. A bázisunk megépítéséhez 2 hasznos teherbírású űrhajó fog érkezni. Az első tartalmazza majd a moduláris alkatrészeket, a második pedig a szükséges felszerelést. A moduláris részeket telepítjük, majd kibővítjük, hogy az építéshez szükséges tartószerkezetet biztosítsuk. A regolit rétegeit ezután egy robotvezérelt 3D nyomtatóval építik fel a kupola fölé, hogy létrehozzák a védőburkot. Végül az összes felfújható modult robotok által 3D-nyomtatott holdi regolit réteggel fedik be, hogy megvédjék az űrhajósokat az űrsugárzástól és a mikrometeoroidoktól. Ezenkívül a holdi regolitot fogjuk használni a 3D nyomtatásban. Így leszünk képesek a bázis szükséges elemeit a Holdon gyártani.

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

A holdi környezet veszélyei, mint például a hirtelen hőmérséklet-változások, a légkör és a mágneses mezők hiánya, magasabb szintű sugárzást és mikrometeoritokat jelentenek. Úgy döntöttünk, hogy a holdi bázisunkat a felszínen építjük fel, és annak érdekében, hogy az űrhajósokat megvédjük a veszélyektől, a következőket tettük. Először is, az egész bázist vastag és erős regolitréteggel borítjuk, amely megvédi őket a mikrometeoroidoktól, a napsugárzástól és a kozmikus sugárzástól. A védőburkolat legalább 20 cm vastag lesz, és sűrített is, hogy az űrhajósokat még a legrosszabb jelenségektől, például egy napkitöréstől is megvédje. Végül pedig szigorúan korlátoznák a szabadban töltött időt, hogy korlátozzák a sugárterhelést.

Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

Mivel bázisunk a déli póluson található, és a NASA megerősítette, hogy a kráterek alján jég formájában víz található, roverjeink azonnal megkezdik a jeges víz kitermelését, majd a bázisunkra szállítják. Ezután a jégolvasztó berendezésünk segítségével megolvasztjuk és tartályokban tároljuk. Ezenfelül bázisunk az ISS-hez hasonló vízvisszaforgató rendszerrel fog rendelkezni. A vizeletet, az izzadságot és a levegőben lévő vizet összegyűjtjük, megszűrjük és újrahasznosítjuk.

A hidroponikus létesítmény nemcsak élelmiszert fog biztosítani, hanem fontos szerepet fog játszani az életfenntartó rendszerként is. A létesítmény mesterséges fényt kap, hogy a fotoszintézis megtörténhessen. Az űrhajósok étrendje növényi alapú lesz, időnként némi szintetikus 3D nyomtatott hússal. A hidrokultúránkban olyan növények lesznek, mint a burgonya a szénhidrátokért, a sárgarépa az A-vitaminért, a saláta a Ca és P, a búza a Se és Mn, az uborka a K-vitaminért és a szójabab a fehérjékért és zsírokért. A bázis ipari része szintetikus élelmiszerek nyomtatására alkalmas 3D nyomtatókat tartalmaz.

Kezdetben az energiaforrásunk a napenergia lesz. A napelemek a bázis elhelyezkedése miatt szinte állandóan ki lesznek téve a napfénynek, így nincs okunk akkumulátorokat tárolni. Miután létrehoztunk egy önfenntartó bázist, úgy gondoljuk, hogy a jövőben az energiaforrásunk nukleáris lesz. Ez olyan energiaforrást kínál, amelyet nem befolyásol a nappali/éjszakai ciklus, valamint a Hold felszínén és különösen az állandóan árnyékban lévő régiókban bőségesen található He3 miatt. Az űrhajósok edzés közben is tölthetik hordozható táblagépüket.

Az O2 előállításának 3 módja van a bázisunkban. Először is, a víz elektrolízisével a vízmolekulát O2-re és H2-re bontjuk. Másodszor, a hidrokultúrás növények fotoszintézis útján elnyelik a levegőből a CO2-t, és O2-t adnak. Végül, a bázis fő alkotóelemének kerületében egy spirulinát tartalmazó medencét és egy olyan növényt helyeztünk el, amely a vízzel való reakció során O2-t termel.
Ahhoz, hogy légkörünk legyen, N-re is szükségünk lesz. Sajnos, nincs mód N előállítására, ezért sűrített N-t kell hoznunk a Földről.

Magyarázza el, mi lenne a Holdtábor fő célja (például: kereskedelmi, tudományos és/vagy turisztikai célokra).

Régebben az emberek azt hitték, hogy lehetetlen kiszabadulni a Föld légköréből, most pedig állandóan űrhajósok élnek az ISS-en. Mi egy lépéssel tovább szeretnénk menni; célunk, hogy az emberiséget arra inspiráljuk, hogy utazzon az űrbe, és kolonizáljon más bolygókat, például a Marsot, és lassan többbolygós fajjá váljon. Emellett a holdi bázisunk segíteni fogja az embereket abban, hogy több tudományos ismeretre tegyenek szert. Az asztronauták kísérleteket fognak végezni, és tanulmányozni fogják a mikrogravitáció hatását az emberi szervezetre. Ezen túlmenően a Hold felszínéről olyan anyagokat akarunk exportálni, mint a vas, a titán és más ásványi anyagok, amelyek nagy lelőhelyeken találhatók. Továbbá azt szeretnénk, ha a holdi bázisunk a légkör hiánya és a csökkentett gravitáció miatt a jövőbeni küldetések állomáshelyeként szolgálna. Bázisunknak nem egyetlen célja lesz, hanem végül egy új korszakot indítunk el az űrkutatásban.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Olyan programot terveztünk az űrhajósok számára, amely a következőknek felel meg: fittek és egészségesek maradnak, kutatnak, és van idejük saját magukra is. Ébredés után minden űrhajós megmossa a fogát a fogkefét és egyéb higiéniai eszközöket tartalmazó higiéniai készletével, majd nyújtózkodik egy kicsit. Ezután a főterembe mennek, és ellenőrzik, hogy nincs-e a rendszerben hiba. Amikor munkára kerül a sor, a laboratóriumi létesítményünk teljesen felszerelt, hogy az űrhajósok olyan kutatásokat végezzenek, amelyeket csak a mikrogravitációs környezet tud biztosítani.

A mikrogravitációnak a testükre gyakorolt hatásait is tanulmányozni fogják, hogy megtudják, hogyan alkalmazkodik az emberi test az ilyen körülményekhez. Ezen túlmenően meg fognak győződni arról, hogy minden rendszer megfelelően működik-e, ezért naponta többször is ellenőrizniük kell majd az ipari területen lévő rendszereket.

Ami az űrhajósok táplálkozását illeti, napi 5 étkezést fognak fogyasztani, 3 főétkezést és 2 uzsonnát. Olyan növényeket választottunk ki, amelyek biztosítják, hogy az űrhajósok tápláléka kiegyensúlyozott vitamin- és ásványianyag-ellátást biztosítson számukra. A Hold csökkentett gravitációja negatív hatással lesz az űrhajósok szervezetére, ezért a csont- és izomvesztés megelőzése érdekében naponta legalább 2 órát fognak edzeni. Edzőtermünkben futópadok és edzőkerékpárok is vannak, amelyeket az űrben való használatra terveztek.

Az állandó munka stresszt okoz az űrhajósok körében, ezért minden nap legalább egy órát magukra szánnak. Lesz idejük kommunikálni a földi családjukkal és barátaikkal, videojátékokkal játszani, elektronikus könyveket olvasni és más szórakoztató tevékenységeket végezni. A nap végén, miután minden feladatukat elvégezték, a hálószobájukba vonulnak. Gondoskodtunk arról, hogy az űrhajósok legalább 8 órát aludjanak, hogy másnap produktívak és tele legyenek energiával.



← Minden projekt