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: Új műszaki csapat 7570

Technikum Új technológia  Zamość    Lengyelország 17, 16, 18, 19

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A bázisunk a New Tech Team 7570 több tagjának mellékprojektjeként jött létre. Zamość: Przemysław, Andrzej, Jakub, Wictoria és Bartłomiej. A munkát több mint 4 hónapon keresztül önállóan végeztük, nyilvánosan elérhető tudományos tanulmányok és adatok alapján. Bázisunkat teljes méretű, a teljes holdciklus alatt lakható kutatási létesítménynek terveztük. Projektünket a redundancia, a biztonság és az űrhajósok kényelmére és termelékenységére helyezett nagy hangsúlyt. A fő célunk az volt, hogy barátságos környezetet teremtsünk az élethez és a munkához, ezért a szobákat 3 típusba soroltuk: 

  • Lakossági és rekreációs, 
  • Munka 
  • Életfenntartás és tárgyak működtetése, 

Az egész létesítményt egyetlen integrált számítógépes rendszerrel kell működtetni, amely gondoskodik az állomás paramétereiről, az automatikus funkciókról és a biztonságról. A rendszer működtetésére szolgáló interfészek a létesítmény minden ajtaja mellett találhatók. Annak érdekében, hogy az egyik modul meghibásodása esetén ne szakadjon el az út a következőhöz, a fent említett redundancia mellett döntöttünk. A legtöbb alapmodulhoz legalább kétféleképpen lehet hozzáférni. A bázis két fő kimenettel és egy további vészkimenettel is rendelkezik. A projekt a végleges építési munkálatokat mutatja a bázisról. DMivel a létesítményt az építkezés befejezése után regolit borítja, nem lesz lehetséges könnyen bővítsd ki.  

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Azt tervezzük, hogy építeni a alap az egyik mikro-kráterek a délnyugat  él  a Shackleton  KráterKratet Shackleton a ismert a tény hogy a oldalon. további mint a 80% a minden egyes orbitális ciklus a moonit a kitett a címre. napfényHőmérséklet amplitúdók a sok kisebb ott, és a környezet a a kis további emberbarát a oldalon. ez respect. A oldalon. kiegészítés, a  gyakorlati  állandó  expozíció a annak lejtők a címre. napenergia sugárzás a honlapon található. it a nagyon kedvező hely: a oldalon. a a állomás a oldalon keresztül fotovoltaikus panelek. A által. kontraszt, a mélység a kráter  a teljesen  rejtett  a címről napenergia sugárzástehát ott a valószínűleg jég az alapszükséglet fedezéséhez elegendő mennyiségbens. 

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

A bázison dolgozva az ISS építésének vázlata inspirált minket. Az alapszerkezetet két kulcsfontosságú modulra alapoztuk: a csatlakozóra és a megfelelő feladatra. module. Mindegyik különálló, kisebb elemekből építhető, ami megkönnyíti a modulok időigényes és költséges szállítását az ezüstgömb felszínére. Az alap építését 4 szakaszra osztottuk: 

  • első fázis a építés will legyen hordozta ki a segítség a távirányítású holdi járművek a földők will van a címre. készítsd elő a a terep és infrastruktúra szükséges induláshoz építés 
  • második fázis will is legyen hordozta out távolról. A ez színpadjárművek will van a címre. készítsd elő a alapvető infrastruktúra ahol az építési folyamatért felelős emberek ideiglenesen, váltott műszakban maradhatnak. 
  • A harmadik szakasz a leghosszabb, és magában foglalja az építés a alap komplex. Ez a folyamat hosszadalmas lesz, és emberi helyszíni ellenőrzéseket igényel. 
  • Az építkezés befejezése után a bázis, tervezzük, hogy fedezd a címet. egy vastag regolit réteggel. Ezért a mikrokráterek kiválasztása a nyugati szélén a Schackleton nagyon kedvezőnek tűnik számunkra, mindegyikük mélysége körülbelül 150 m, átmérője pedig 400-500 m között van. Ezenkívül a "lépcsőházuk" egymáshoz viszonyított elrendezése lehetővé tenné a könnyű a honlapon. a bázis regolittal való feltöltése. Azáltal, hogy a legalsó kráter és a szomszédos kráterek széleiről az anyagot lefelé nyomja. 
A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogyan fogja őket megvédeni a holdi táborotok.

A Holdon letelepedő űrhajósok számára a fő veszélyek a következők: Hőmérsékleti amplitúdó, mikrometeorok és kozmikus sugárzás. Mindhárom veszélyt bizonyos mértékig el lehet kerülni, ha a bázist vastag, több méteres regolitréteggel borítjuk. Ez a réteg a felszíni viszonyoktól való hőszigetelésként fog működni. Ehhez jönnek még a bázison belüli fűtőrendszerek, amelyeket arra az időre kapcsolnak be, amikor az üdülőhelyen lesz egya Hold megvilágítatlan része, ez kedvező feltételeket biztosítana az űrhajósok számára a munkához és az élethez. A regolitrétegnek meg kell védenie az űrhajósokat a sugárzástól is, mivel úgy működik, mint egy vastag betonréteg. Annak érdekében, hogy csökkentsék a sugárzás bázisba való behatolásának lehetőségét és a hőenergia elvesztését, a bázismodulok falai több réteg rozsdamentes acélból, edzett alumíniumból készülnek majd, kevlár, polimerek és anyagok, a következő célokra használják hőszigetelés és sugárzás elleni védelem. 

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

A vizet a holdi regolittal együtt holdjárók és más autonóm járművek szállítják majd a bázisra. A regolitból kinyert jégkristályok fogyasztásuk előtt több szűrési lépést igényelnek. Ezért döntöttünk úgy, hogy a bázis egyik energiaforrását jelentő reaktor hűtőfolyadékaként használjuk őket. A jég a reaktor hőjét felvéve vízgőzzé alakul, amely a turbinát hajtja. Ezután a forró víz továbbra is egy külön körbe kerül. Ebben a körfolyamatban az egész bázison végighaladva hőenergiát ad a bázis belsejének, így megfelelő körülményeket biztosítva a bázis lakói számára. A fűtési rendszer, különböző helyeken szénszűrőket is tartalmazni fog, amelyek ráadásul tisztítják a vizet. A kör végén azonban ott lesz az utolsó szakasz, amely a víz ásványi anyagokkal való feltöltéséért felel, hogy az fogyasztásra alkalmas legyen.

Olyan növények, mint a rukkola, a paradicsom, a vízitorma, a retek, a quinoa, a metélőhagyma, a borsó, a szójabab és a póréhagyma termeszthetők a Hold talajában. A rukkola, a vízitorma és a retek is magot termel rajta. A talaj fokozatos trágyázása az állomás lakói által termelt természetes trágya segítségével hosszú távon lehetővé teheti más növények termesztését, és esetleg magvak kinyerését is. A kultúra sugárzástól való védelme érdekében két modulban lesz elhelyezve, a bázis többi részéhez hasonlóan egy vastag regolitréteg alatt. A növényeket tehát mesterséges fényben fogják termeszteni. A farmot a modul mennyezetéről felfüggesztett locsolórendszer fogja öntözni. Emellett az űrhajósokkal együtt a megtermékenyített ikrát is az állomásokra küldik majd, amiből a helyszínen halakat kell majd nevelniük. Az egyik modulban lesz egy erre a célra szolgáló akvárium.

A bázis biztonságának növelése érdekében úgy döntöttünk, hogy két független energiarendszert használunk. Az első és fő áramforrás természetesen a fotovoltaikus panelek, amelyek nagyon hatékonyak ilyen körülmények között. A redundancia és a biztonság érdekében azonban úgy döntöttünk, hogy a bázison elhelyezünk egy vészhelyzeti áramforrást nukleáris reaktor formájában (korlátozott teljesítménnyel, hogy minimalizáljuk a bázis sugárzásának és egy katasztrófának a kockázatát). Abban az esetben, ha a fotovoltaikus panelek telepítése megsérül, lehetőség nyílik a generátor teljesítményének ideiglenes növelésére, hogy ideiglenesen kiegészítsék a bázis működéséhez stratégiai fontosságú elemek energiaellátásának hiányát. Ez időt ad a bázis lakói számára a sérült létesítmény javítására, anélkül, hogy attól kellene tartaniuk, hogy elveszítik az áramellátást, és így leállítják a bázis életfenntartó berendezéseit.

Az emberi lélegzésre alkalmas levegőt alkotó oxigént és egyéb elemeket tartalmazó tartályokat eredetileg a földről kell majd a bázisra szállítani. Mivel az ember a légzés során csak oxigént fogyaszt, a többi elem pedig visszakerül a légkörbe, csak az oxigént kell majd pótolni. A szükséges oxigén egy részét a növények fogják pótolni, de az állomáson termesztett kis számú növény nem lesz képes folyamatosan pótolni ennek az elemnek a készletét. Ezért a bázis számára előállított ivóvíz egy részét elektrolízisnek vetik majd alá. A regolitban nagy mennyiségű oxigén is található, megfelelő berendezésekkel elegendő mennyiségű oxigént lehetne elkülöníteni ebből az elemből.

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

A bázis elsősorban egy kutatóközpont lenne, amelynek célja a különböző nyersanyagok kinyerésének lehetőségeinek tanulmányozása lenne a moon valamint a további űrkutatásban és kereskedelmi alkalmazásokban való felhasználásuk lehetőségét. Fennállásának kezdetén a létesítmény különös hangsúlyt fektet a Hold felszínén található lerakódásokból és vegyületekből az adott elemek és kémiai vegyületek tömegszerzésének kutatására. 

  • Hidrogén (folyékony és gáz), 
  • Oxygen (folyékony és gáznemű), 
  • Metán (folyékony és gáz), 
  • Hel-3, 

A CH4/LOX rakétaüzemanyag fő összetevői a hidrogén, az oxigén és a metán. Hidrogén nyomokban nyerhető a légkörből és a holdi jeges vízből elektrolízissel. Az oxigén könnyen kinyerhető elektrolízissel és a holdi regolitból is. Létfontosságú lenne a hélium-3 beszerzése is, amelynek tulajdonságai számos iparágban nagyon kívánatosak, és földi készletei nagyon korlátozottak. 

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

A napi ciklust, valamint az állomás életfenntartó rendszereit az állomás fedélzeti számítógépe fogja támogatni, amelynek interfészei az állomáson belül minden ajtó bal oldalán lesznek elhelyezve. TAz állomást úgy tervezték, hogy 10 ember számára kényelmes munka- és életkörülményeket biztosítson. A napi ciklus három 8 órás részre oszlik. Az állomás személyzetéből nyolc ember fog dolgozni. a rendszer által meghatározott ciklusnak megfelelően, míg a két egyéb alap lakosok akkor is dolgozik, amikor a legénység többi tagja alszik. Az alternatív napi ciklusban dolgozó emberek ellenőrzik az állomás paramétereit, fenntartják a kapcsolatot a Földdel. Egy ilyen felosztás biztosítja, hogy a bázis soha nem marad emberi felügyelet nélkül, és így növeli a lakók biztonságát. Minden héten változik a az alternatív napi ciklusban dolgozó emberek. A normál napi űrhajósok a napjukat reggeli mosdóval és étkezéssel kezdik, amelyet együtt fogyasztanak el a tárgyalóban. Erre egy órájuk lesz attól a pillanattól kezdve, hogy a rendszer felébreszti őket. Ezután a 8 órák A műszak az eligazítással kezdődik, Vagyis. az adott napra vonatkozó kötelezettségek és feladatok felosztása. Az egyes bázismunkatársak a szakterületüknek megfelelően gondoskodnak az állomás egyéb feladatairól és elemeiről. A 8 órás műszak végeztével ebédre kerül sor, amely után a bázis alkalmazottai körülbelül 4,5 órát tölthetnek maguknak, amely alatt kapcsolatot tarthatnak a családjukkal, pihenhetnek, ellenőrizhetik, hogy mi történik a föld az interneten keresztül stb. A következő 2 órát az edzőteremben történő edzésnek szenteljük, (amely az alacsony gravitáció miatt kötelező lesz a bázis lakói számára.), valamint a higiéniáról és a következő étkezésről való gondoskodásról. A napi ciklus utolsó 8 óráját természetesen az alvásnak szenteljük. 



← Minden projekt