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: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kijevi gimnázium 267  Pozsony    Szlovákia 18, 19, 15 Első hely - Nem ESA-tagállamok

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Castrum a Hold emberi kolonizációjának gerincét hivatott képezni. Ez lesz az első olyan előőrs, amely teljesen önfenntartó lesz, nem lesz szükség a Földről érkező szállítmányokra. A bázisunk kezdetben 2 nagy, többcélú modullal fog rendelkezni. Néhány emberes küldetés után egy további közepes méretű többcélú modult telepítünk. Végül a bázisunknak lesz egy aeroponikus modulja, egy lakómodulja és egy laboratóriuma.

Minden modul, folyosó (kivéve a robbanóajtókkal ellátott területeket) és zsilipfal (kivéve a roverek és űrruhák dokkolónyílásait) felfújható és kompozit anyagokból készült. Az olyan berendezések, mint a gáztartályok és a Manned Exploration Rovers(MER) szilárd anyagokból, például szénszálakból vagy alumíniumból készülnek. Ami a földi járműveket illeti, van 2 nyomás alatti légkörrel rendelkező MER-ünk, 3 automata roverünk, 2 "Légionáriusok", amelyeket építési és földmunkákhoz használnak, és 1 "Centurion", amelyet a kültéri felfedezéshez használnak majd, hogy minimálisra csökkentsék az EVA-k szükségességét. A roverek száma a Földről induló további teherűrhajókkal növelhető. A bázisunk 2 konfigurációval rendelkezik: 1. Egy bázis, amely teljesen a felszínen van, és 2. Egy bázis, amely félig a felszínen, félig a feldolgozott kráterben van.

A bázis építése 3 fázisra oszlik. Összesen 3 pilóta nélküli repülésre lesz szükség az Ariane 6 rakétával és 1 emberes repülésre az ESA, a NASA vagy magánűrhajókkal. Bázisunkat 6 hosszú távú vagy 12 rövid távú űrhajós lakhatja.

Videó link: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Bázisunkat a Hold déli pólusának közelében fogjuk elhelyezni. Ezt a helyet a rendelkezésre álló napfény miatt választottuk, amely a fő energiaforrásunk (kb. 80-90 % ciklusonként). Ebben a régióban sok krátert találunk, amelyekben jég található. A jeget arra fogjuk használni, hogy bázisunkat vízzel lássuk el. Ezen kívül a tájnak köszönhetően további előőrsöt építhetünk Castrum közelében.

Az első konfiguráció esetében a fő jelöltjeink azok a területek lesznek, amelyek a legjobban megfelelnek az igényeinknek. A második konfiguráció esetében találtunk néhány krátert, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy elférjenek a nagy moduljaink (és így lerövidítsük az építési fázisunkat és megvédjük a holdbázisunkat).

Itt vannak a bázisunk lehetséges építési helyszíneinek koordinátái: Lat:-89.399 Lon: 173.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

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

Mint már említettük, 3 fázis lesz, mielőtt a bázis teljesen működőképes lesz, és a bázisunknak 2 különböző konfigurációja van.

  1. "Előkészítési szakasz": A felszínen landolunk "Cesar" (Automatikus állomás, amely energiát biztosít [RTG-n keresztül] a roverek számára és kapcsolatot teremt a Földdel) 3 pilóta nélküli roverrel "Centurion" és "Légionáriusok" egy kiválasztott építési helyszín közelében. A légiósok a Hold regolitjának felhasználásával ássák ki és nyomtatják ki az építményeket, a Centurion pedig folytatja a környék felfedezését. Ha a légiósokkal vagy Cesarral valami baj történne, a Centurion segíthet, vagy tartalék energiaforrásként és kommunikációs központként használható.
  2. "Építési szakasz": Itt a dolgok két részre szakadnak. Ha úgy döntünk, hogy a bázist félig a föld alá építjük, akkor 2 nagy természetes vagy mesterséges(az 1. fázis előtt becsapódási szondával) krátert fogunk használni. A légiósok a dobjaikkal fogják a kráterek alját ellapítani és árkokat ásni, hogy összekapcsolják őket. Ha a teljes felszíni konfigurációt választjuk, a légiósoknak kissé le kell majd lapítaniuk az építkezés helyszínét. Miután minden elkészült, elkezdik a modulok, zsilipek és folyosók védőburkolatának nyomtatását.
  3. "Az első emberek maradnak": Mielőtt leszállítanánk az első lakosokat a helyőrségünkre, leszállunk 2 teherszállító küldetéssel, amelyekben leeresztett modulok, folyosók és zsilipek, némi felszerelés és belső belső tér található. Ezután az űrhajósok leszállnak és felfújják a modulokat, összekötik az alkatrészeket, előkészítik a zsilipeket, stb... A Cesar alatt lebontják a "Brutus hadművelet" további alkatrészekhez: gáztartályok, csövek, antennák, akkumulátorok...
A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogyan fogja őket megvédeni a holdi táborotok.

Több különböző elem fenyegeti űrhajósainkat.

  • Hogy az űrhajósok biztonságban legyenek az űr vákuumától, bázisunk teljesen hermetikus. Bázisunkat úgy terveztük, hogy ha az egyik modulban csökken a nyomás, az űrhajósok akkor is elhagyhatják a bázist egy zsilipen keresztül.
  • A modulok (mikro-)meteoritoktól és sugárzástól való védelme érdekében a Hold regolitjából nyomtatunk egy felső védőréteget (amely speciális formulával erősebb lesz, mint a beton).
  • Hogy az űrhajósokat megóvjuk az intenzív gamma-sugárzástól (amely áthatolhat a védőrétegen), a 2. emeleten lévő rakományt az 1. emelet kiegészítő védelmére használjuk, ahol az űrhajósok dolgoznak. Azokat a helyeket, ahol az űrhajósok a legtöbb időt töltik - mint például a legénységi szoba, ahol alszanak -, a legsűrűbb rakományt fogjuk speciálisan védeni.
  • A bázis melegen tartásához egy elektromos vízmelegítőt fogunk használni (vagy a legrosszabb esetben az RTG-t).
Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

Kezdetben az űrhajósok vizet visznek magukkal. Miután a bázis elkészült, elkezdünk vizet ásni a legközelebbi ismert helyről(például a Shackleton kráterből).
Minden szennyvizet összegyűjtenek és megtisztítanak, hogy újra felhasználhassák. Megpróbálhatunk vizet nyerni a Hold talajából is, de ezzel a technikával nem sokat gyűjtenénk. Vízre az elektrolízishez, az aeroponikához, az ivóvízhez és a higiéniához lesz szükség.
Hidrogént és oxigént is tárolunk majd a fedélzeten, és vízhiány esetén ezeket vissza tudjuk egyesíteni vízzé.

A Holdon töltött első időszakban az élelmet a Földről hozzák. A hosszú távú küldetésekhez az Aeroponics modulunkat fogjuk használni, amely elegendő élelmet biztosít a küldetés időtartamának meghosszabbításához.
Amikor az Aeroponics modul elkészül, elegendő élelmet biztosít majd a küldetés évekig tartó meghosszabbításához. Különféle növényeket fogunk ott termeszteni: fűszernövényeket, néhány zöldséget, cukornövényeket. Az élelmiszertermelés maximalizálása érdekében genetikailag módosított növényeket, egy speciális műtrágyakeveréket és a fotoszintézist biztosító 24/7 optimalizált növekedési fényt fogunk használni.
A növények az első számú prioritás a legénység számára.

Mint már említettük, a roverek számára az elején RTG-vel biztosítunk energiát, hogy minimalizáljuk az építőcsapat elvesztésének kockázatát. Az űrhajósok leszállása után az RTG-t (a biztonság kedvéért) elássuk, de vészhelyzet esetén kivehetjük és használhatjuk.
Ahhoz, hogy a bázis a nap 90 % órájában áramot kapjon, napelemeket helyezünk el a legmagasabb, legközelebbi dombon. Éjszaka a felhalmozott energiát (oxigénen és hidrogénen keresztül) üzemanyagcellákban fogjuk felhasználni, szinte minden kísérlet offline lesz, hogy minimalizáljuk az energiafogyasztást, és minden energiát a növények és az emberek életben tartására fogunk felhasználni.

Kezdetben az űrhajósok oxigént és nitrogént hoznak magukkal. A hosszú távú küldetésekhez az oxigént elektrolízissel állítják majd elő, és a Hold regolitjából is nyerhetünk belőle.
Annak érdekében, hogy a bázison belüli környezet biztonságos maradjon az emberek számára, lesz egy számítógépünk, amely az ISS-en lévőhöz hasonlóan figyeli a CO2, O2, N2, H2O szintjét és a modulok belsejében uralkodó nyomást.
Oxigén és víz előállítható a Holdon, de nitrogént a Földről kell küldeni. A MELISSA projekt segítségével a CO2-t újrahasznosítják O2-vé, és minimalizálják a vízigényt.

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

A bázisunknak több célja is van:

  • Kereskedelmi: A cégek számára lehetővé tesszük, hogy szondáikat a nyomtatott leszállóhelyünkön landoljanak. Emellett rakétákat fogunk feltölteni és előkészíteni a Holdról a Földre tartó teherrakétákat, amikor a bázisunk elkezd sok hidrogént és oxigént termelni.
  • Tudományos: Bázisunkon van egy laboratóriumunk, ahol a Hold felszínén a növények, emberek, állatok, anyagok, gázok stb. viselkedését tanulmányozhatjuk. Továbbá a MER-ünk lehetővé teszi számunkra, hogy körbeutazzuk a déli pólus régióját.
  • Bázisunk további, rövid távú turisták fogadására is alkalmas.
  • Infrastruktúra: Légiósaink utakat fognak építeni a Shackleton kráter körül("A Holdon minden út a Shackleton-kráterhez vezet"), hogy összekapcsolja a jövőbeli kolóniákat, és biztonságosabbá és hatékonyabbá tegye a Holdon való hosszú távú utazást.
  • Emberiség: A bázisunk előkészíti az utat a Hold első kolóniájának elindításához, és kapu lesz a naprendszerünkbe.
Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Az űrhajósok napja a bázisunkon a lakókamrában kezdődik. Ott mindent megkapnak a reggeli rutinjukhoz. Reggeli után az űrhajósok megkapják a Földről a menetrendjüket. A mérnököknek rendszerellenőrzésen kell majd átesniük, a botanikusok frissítik a növényeik állapotát, a tudósok pedig ellenőrzik a kísérleteiket.

Ezután az űrhajósok felkészülnek az EVA-ra, legalább 2 fős csoportok kimennek, és vízjeget gyűjtenek a legközelebbi lelőhelyről. Miután elegendő mintát gyűjtöttek, az űrhajósok a jeget egy napfűtötte dobozba halmozzák, ahol az egész megolvad. Ezt követően a bázisra szállítják, hogy ott az ISRU-ban tovább használják.(In-Situ erőforrás-felhasználás).

Miután befejezték a napi "jég" küldetést, néhány űrhajós visszatér a bázisra, míg a többiek rövid sétát tesznek néhány helyszínen, hogy további elemzésre szánt mintákat vegyenek. Abban az esetben, ha valami baj történne a külső berendezésekkel, a Földről az MCC tájékoztatná a kinti legénységet a küldetés aktualitásairól, és további információkkal és eljárásokkal látná el az asztronautákat a kiesett berendezések javításához. A külön erre a célra tervezett expedíció a földi MCC teljes felügyelete mellett a MER-t használná egy hosszú, a déli részek körüli utazásra. Pole régió, gyűjtése érdekes minták és új helyszínek feltérképezése. Mindezek után az aznapi EVA-tervek elkészülnek, és az űrhajósok visszatérnek a bázisra.

Ahhoz, hogy az űrhajósok a Hold gravitációjában is egészségesek maradjanak, naponta körülbelül 3 órát kell majd tornázniuk a tornatermünkben. A Földtől való ilyen nagy távolság miatt a legénységnek hiányozhat a növényzet és a természet illata. Emiatt az Aeroponics modulban létrehoztunk számukra egy pihenőhelyet, ahol kipihenhetik magukat és jól érezhetik magukat a növények körül.

A nap végén az űrhajósok egy mentális ellenőrzésen esnek át, hogy válaszoljanak a kérdésekre és leírják gondolataikat. Az asztronautáknak lesz némi szabadidejük arra, hogy megnézzék vagy megválaszolják a Földről érkező barátaiktól és családtagjaiktól kapott e-maileket. Ezután az űrhajósok megvacsoráznak. Később megfürdenek, és bemennek a lakókamrába, hogy körülbelül 8 órán át pihenjenek.

A napelemek energiatermelése során a maximális teljesítmény megtartása érdekében w3 űrhajósnak ébren kell maradnia, míg a többiek alszanak. . Fontos események esetén minden űrhajósnak ébren kell maradnia.



← Minden projekt