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: Orpheus program

II Liceum Ogólnokształcące im. księżnej Anny z Sapiehów Jabłonowskiej w Białymstoku  Białystok    Lengyelország 16, 15

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Az Apolló fiáról elnevezett Orpheus bázist úgy tervezték, mint az emberiség űrkutatásának következő mérföldkövét. Egy állandó előőrs létrehozása a Holdon nem csak figyelemre méltó eredmény lenne, hanem a jövőbeni terjeszkedés lehetőségét is jelentené. A bázist kifejezetten úgy tervezték, hogy együtt tudjon működni a Gateway Stationnel, amelynek jelenléte a Hold körüli pályán rendkívül hasznosnak bizonyulna a bázis működése során. Vészhelyzet esetén a két előőrs együttműködne az űrhajósok biztonsága érdekében, és szorosan együttműködne a kutatás és a logisztika terén. Az Orpheus bázisnak azonban nem csak előőrsként kell léteznie. Használható például üzemanyagtöltő állomásként is a jövőbeli küldetésekhez. A moduláris felépítésnek köszönhetően a bázisnak megvannak a feltételei arra, hogy további tudományos ágakkal bővüljön. A Hold északi pólusa és a Föld közötti kommunikáció problémáját az alacsony holdkörüli pályán elhelyezett relé-műholdakkal oldották volna meg.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

A helyszín, amelyet holdi településünk építéséhez választottunk, a Peary-kráter északi peremének közelében van, a Hold északi sarkán. Azért választottuk ezt a helyet, mert a Nap szinte állandóan megvilágítja, ami viszonylag stabilan tartja a hőmérsékletet, és a fotovoltaikus modulok segítségével segít a kolónia energetikai fenntartásában. Tekintettel arra, hogy településünk a Hold északi pólusának közelében épül, a fotovoltaikus modulokat 90 fokos szögben fogjuk elhelyezni.° a Hold forgástengelyének alacsony dőlése miatt a leghatékonyabb előállításhoz. A Peary-kráter közelében található holdi környezet további jellemzője a perem körüli hegyes gyűrű, amelyet a radar- és kommunikációs rendszerek elhelyezésére lehetne felhasználni. Figyelembe véve a kráter melletti környezetet, fotovoltaikus moduljainkat egy hegy tetején helyezzük el, hogy ne takarják el őket más sziklaalakzatok.

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

A tábor építésének folyamata 5, gondosan kitalált és kidolgozott lépésre oszlik. Az első a Peary-kráter északi peremének közelében lévő lehetséges helyek szondázása és feltárása, majd a végső helyszín kiválasztása lenne. A fejlesztés második szakasza a fúró- és bányászati berendezésekkel felszerelt moduláris roverek szállítását foglalná magában, amelyek alagutakat és kupola méretű lyukakat fúrnának a föld alá. A harmadik szakaszban felfújható kapszulákat helyeznének a kamrákba és felfújnák azokat. Ezután a kupola falait táguló habbal fújnák be, és nagy sűrűségű polietilén panelekkel bélelnék ki. A padlón a felfújható kupola felületét háromszög alakú alumínium panelek borítanák. A negyedik szakaszban a farmok (amelyek megfelelő méretűek ahhoz, hogy beférjenek a rakétánkba), a regolit 3D nyomtatók, a nem nyomtatható anyagok és egyéb berendezések szállítása történne a bázisra. Ezután a 3D nyomtatók a regolitból gyártanának kevésbé kritikus berendezéseket és bútorokat, például mosdókat, szekrényeket vagy asztalokat. Az ötödik és egyben utolsó szakaszban érkeznének meg az emberek és a különböző berendezések végleges elhelyezése a bázison.

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

A település tervezésekor úgy döntöttünk, hogy a fedélzeten tartózkodó űrhajósok biztonsága lesz az első számú prioritás. A CeO2 és Sb2O3 adalékolt foszfátüveg mellett döntöttünk, amely 61,9% gamma-sugárzás és 73,9% UV-sugárzás blokkolására képes. Ez nagymértékben csökkentené a sugárzással összefüggő betegségek kialakulásának kockázatát. A napviharok hatásait is figyelembe vettük, amelyek nagy veszélyt jelentenének űrhajósainkra, azáltal, hogy településünk fő negyedeit 7 méterrel a holdfelszín alá helyeztük. Ez bőven elegendő ahhoz, hogy a bázist teljes mértékben megvédjük a napviharoktól és a kisebb meteoritoktól. Úgy döntöttünk továbbá, hogy bázisunkat teljesen modulárisan alakítjuk ki, ami azt jelenti, hogy egy-egy modul vészhelyzet esetén teljesen szétválasztható, például a földalatti rész önállóan működhet, ha a bázis földi része megsérül.

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

Egy olyan környezetben, mint a Hold, a víz megszerzése nem lenne könnyű feladat. A víz megszerzésének kritikus tényezője a bázis elhelyezkedése. Több tanulmány szerint a Peary-kráter elég ígéretes a víz elérhetősége szempontjából. Az Orpheus bázison speciálisan tervezett fúrók lennének, amelyek a földalatti lelőhelyekről jeget termelnének ki. Ezután a jeget folyékony vízzé olvasztanák, megszűrnék és szétosztanák a bázison, vagy tartalékként tartályokban tárolnák a felszínen. A létfenntartó rendszerünk tartalmazna fordított ozmózis berendezést is, amely az emberi vizeletből vagy ürülékből nyerné ki a vizet.

A bázis fejlődésének előrehaladott szakaszában a botanikusok ültették el és gondozták a Földről magok formájában hozott növényeket. Ezek a növények közé tartozna a burgonya (szénhidrát, kálium és rost), a hajdina (fehérje, rost és különböző ásványi anyagok), a káposzta (vitaminok és folsav), valamint a hüvelyesek, például a lencse (főként rost és fehérje). A gazdaságainkban méhészeti modulokban mézelő méhek is lesznek, amelyek hajdina mézet termelnének, és beporozhatnák a jövőbeli növényeket. A morál erősítésének eszközeként gondosan ellenőrzött körülmények között teát is termesztenénk, amelyet italként való felhasználás céljából szárítanánk.

A bázis ellátásához szükséges villamos energia nagy része fotovoltaikus modulokból származik majd. A naperőművünket a környék legmagasabb hegyének tetején helyezzük el, hogy ne takarják el más sziklaalakzatok. A paneleket 90°-os szögben is elhelyezzük (a Hold alacsony tengelyirányú dőlése miatt), így maximalizálhatjuk az elektromos áram kinyerését. A víz elektrolízisének termékeként nyert hidrogént tartalék áramforrásként is használnánk, ha a fő rendszer meghibásodna, vagy egy további energiát igénylő folyamat során.

Még mielőtt az első emberes küldetés megérkezne az állomásra, nagy mennyiségű folyékony oxigént és nitrogént szállítanának a kolóniára, és a bázison kívül, erre a célra kijelölt tartályokban tárolnák. Amint a bázis elkészül és a külső környezettől elzárták, 79% nitrogénből és 21% oxigénből álló mesterséges légkört vezetnének be a kolóniába. A fejlesztés későbbi szakaszaiban a legénység aktiválná az elektrolízisberendezést, amely lehetővé tenné, hogy a bázis oxigént nyerjen a jég formájában bányászott vagy például növényekből vagy szén-dioxidból visszanyert vízből.

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

Úgy döntöttünk, hogy bázisunk elsősorban tudományos kutatásokat fog végezni, és egy állandó és félig önellátó előőrsöt hoz létre a Holdon. A bázis interdiszciplináris kutatásoknak adna otthont, mint például a biológia (a növények és méhek viselkedésének tanulmányozása holdi körülmények között), a geológia (a holdi regolit és kőzet összetételének és tulajdonságainak vizsgálata), a kémia (a Holdon uralkodó kémiai viszonyok feltárására irányuló kísérletek elvégzése) és a fizika (az alacsony gravitáció és az általános holdi körülmények tanulmányozására irányuló kísérletek elvégzése). A jövőben, amint az energiatechnológia fejlődik, az Orpheus bázis a hélium-3 kitermelésének elősegítésére szolgálna a Holdon. 

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Annak érdekében, hogy a Holdon ugyanolyan kényelmes legyen az élet és a munka, mint a Földön, űrhajósaink munkanapját három, 8 órás műszakra osztjuk. Ez lehetővé tenné az asztronauták számára, hogy túlterhelés nélkül végezhessék el a rájuk bízott feladatokat. Ezt is egy speciális, a bázison telepített rendszer irányítaná, amely elemezné a legénység viselkedését és mentális állapotát, és ennek megfelelően adná ki a feladatokat.  

 

Az adott naptól függően, ébredés után a csapat egy része vagy az edzőteremben edzett, vagy egyenesen a fürdőszobába ment, ahol lezuhanyoztak, fogat mostak és felöltöztek. Később a kantinba mentek, ahol megreggeliztek és a legénység többi tagjával ismerkedtek. Ezután az aktuális műszak legénysége átment a tárgyalóterembe, ahol eligazítást kaptak a napi feladatokról és a parancsnokság utasításairól. Ezután a legénységet a saját élőhelyükre küldik, hogy elvégezzék napi feladataikat, mint például a tudományos kutatás, a karbantartás, a gépészet vagy a kommunikációs irányítás.

 

A munkanap végén a mérnöki személyzet ellenőrizte az összes létfenntartó, elszívó és karbantartó rendszert, és jelentette a következő műszak legénységének. Ezután a legénység néhány óra szabadidőt élvezne, amely alatt a Földön lévő családjukkal és barátaikkal kommunikálhatnának, filmet nézhetnének, könyvet olvashatnának stb. A szabadidő végeztével a fürdőszobába mennének fogat mosni, a munkaruhájukat pedig betennék a mosógépekbe, és felkészülnének az alvásra. Végül elalvás közben speciális rendszerek szabályoznák a világítást és a környezetet, hogy a legénység pihenése olyan békés és kényelmes legyen, mint a Földön.



← Minden projekt