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: Csillagpor mérnökök

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Śląskiej  Gliwice    Lengyelország 16, 17, 18

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Több hónapos munka eredménye a mi elképzelésünk arról, hogyan nézhetne ki az első állomás a Holdon. A bázist 16 fős legénységgel tervezték. A moduláris holdi táborunk két szintből áll, amelyek a következőket tartalmazzák: konyha, pihenőszoba fedélzeti számítógéppel, fertőtlenítő helyiség, tornaterem, legénységi kabinok, szerszámműhely, laboratórium, WC, zuhanyzóval, amelyet kifejezetten a holdi körülményekhez terveztek, hidroponikus farm a klorofillhoz és a fotoszintézishez igazított LED-fényekkel, raktár, bunker, ruhásszekrény a legénység számára, irányítóközpont és egy állomás az oxigén előállítására elektrolízissel. Ezen kívül a bázishoz tartoznak még: létfenntartó rendszerek, levegő- és vízkezelő rendszerek, szellőzés, fűtés és szükség esetén aktív vízvédelem a naprobbanások okozta sugárzás ellen. A holdi bázis tervezésekor a ruhák felöltésének innovatív módszerét alkalmaztuk. Hogyan működik? A ruhák kívül helyezkednek el, nyílásokon keresztül kapcsolódnak a bázishoz és a roverhez. Az űrhajósok könnyedén kimehetnek EVA holdjárásra, anélkül, hogy dekompresszióra lenne szükségük.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Bázisunkat a Hold északi pólusához közeli krátereknél fogjuk felállítani. Azért választottuk ezt a helyet, mert itt hatalmas jégfelhalmozódás van. A Holdon található vízjeget fogjuk felhasználni az űrhajósok szükségleteinek és a bázisunk egyéb funkcióinak ellátására, például a holdi 3D nyomtatással történő létrehozására. Az északi póluson különböző mértékű napfény éri a fényt attól függően, hogy hol vagyunk. Vannak olyan régiók, amelyeken szinte mindig van megvilágítás (Peaks of Eternal Light), ezek a dombok és a kráterek szélei, amelyekre napelemeket tudunk telepíteni. de ahogyan vannak mindig megvilágított régiók, úgy vannak olyanok is, amelyeket nem világít meg a Nap. Ezeket a régiókat állandó árnyékrégióknak (PSR) nevezzük, és ez az a terület, ahol hatalmas mennyiségű vízjég található.

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

Holdbázisunkat moduláris rendszerben terveztük. A holdi bázist a földön rozsdamentes acélból és alumíniumból tervezzük felépíteni. Amikor elkészül és megfelelően tesztelve lesz, egyes alkotóelemekre bontjuk, és a Starship űrhajó fedélzetére rakodjuk. Amint elérik a Hold felszínét. a kirakodásukhoz speciálisan erre a célra tervezett rovereket és gépeket használnak majd. Amikor a bázis jól megül, a regolit rétegekkel borítják be roverek segítségével, amelyek 3D nyomtatással egy keretet fognak készíteni, amelyre a holdkrétát (regolitból készült cementet) fogják lerakni.

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

Az űrhajósok a következő problémákkal találkozhatnak a Holdon: kozmikus sugárzás, meteoritbecsapódás lehetősége, alacsony hőmérséklet és napkitörések. Úgy döntöttünk, hogy holdi táborunkat először is egy vastag felső regolitréteggel védjük, így minimalizálhatjuk a kozmikus sugárzás hatásait és növelhetjük a meteoritokkal szembeni ellenállást. Tervezzük, hogy fűtéssel és szigeteléssel állandó pozitív hőmérsékletet tartunk fenn a bázis belsejében.

Evakuálási terv:
Életveszélyes vészhelyzet esetén a legénység tagjai biztonságosan elhagyhatják az Moon camp-t egy lift segítségével, amely a bázis és az űrrover közötti összeköttetéshez kapcsolódik. Ezután a teljes legénység a rover segítségével biztonságosan elindulhat az űrhajó felé, és elhagyhatja a Hold felszínét.

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

A vizet űrhajókkal szállítják a holdi bázisra, és a bázison belül egy vízvisszaforgató rendszer működik majd. A vizet az izzadságból, a vizeletből és a kilélegzett levegőből nyerik majd vissza, amely a holdi tábor falain kondenzálódik.
A Holdon található vízjégből nyert vizet az űrhajósok nem fogják elfogyasztani, hanem felhasználják: 3D nyomtatás, kutatás, sugárvédelmi rendszerek és üzemanyag előállítása elektrolízis útján.

Az élelmiszereket fagyasztva szárított termékek formájában szállítják a Holdbázisra a Földről (a fagyasztva szárítás az az eljárás, amelynek során az élelmiszereket lehűtik, majd alacsony nyomáson megfosztják a víztől). Az első szállítás során csótányokat, tücsköket és lisztférgeket szállítanak a bázisra, hogy egy rovarfarmot hozzanak létre, amely fehérjében gazdag táplálékkal látja el az űrhajósokat. Egy hónap múlva az űrhajósok egy elektromos hidroponikus üvegházban a Holdon termesztett élelmiszert is fogyaszthatnak majd.

A leszállás után a legénység tagjai napelemeket és RTG-t (radioizotópos termoelektromos generátor) állítanak fel, egy olyan áramfejlesztőt, amelyben az energiaforrás egy radioaktív izotóp bomlása, és az így felszabaduló hőt alakítják át elektromos árammá. A nyert energiát akkumulátorokban tárolják, hogy biztosítsák az állandó áramlást. Továbbá az edzőtermi felszerelés elektromos áramot termel a fizikai gyakorlatok végzése közben.

Az ESA által kifejlesztett, olvasztott só elektrolízisén alapuló eljárást tervezünk használni az oxigén kinyerésére a holdi porból. Ez egy elektrokémiai folyamat, amelyben az olvadt elektrolitot az elektródákon folyó elektromos áram hatására kémiailag átalakítják. A következőképpen működik. A holdi talajt 950 Celsius-fokon megolvasztott kalcium-kloriddal keverik össze. Elektromos töltés hatására a regolitból oxigén vonódik ki, amely az anód felé vándorol, ahol összegyűlik. A folyamat hatásfoka kb. 50 óra elteltével eléri a 96% értéket.

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

Az Moon camp fejlesztése az első ilyen nagyszabású vállalkozás a Nemzetközi Űrállomás létrehozása óta. Holdtáborunk segíthet a kutatásban: a Holdon (mindenféle kutatás, például a Holdon található víz pontosabb tanulmányozása stb.) Az emberi élet kutatásában a Földtől eltérő földön (ez a Marsra való küldetésekre való felkészülést szolgálná). Holdbázis-ötletünk jó tulajdonsága a modularitás. Idővel a holdi táborban létrejöhet egy turista modul, ahová emberek jöhetnének, hogy felfedezzék a Holdat. Így a NASA pénzt gyűjthetne a jövőbeli űrmissziókhoz.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Az űrben nincs különbség nappal és éjszaka között, ezért a mi bázisunkon a hőmérsékletet, a fényszintet, a világítási rendszert és a számítógépes monitorokat is szabályozni fogjuk, amivel mesterséges nappali és éjszakai ciklust tudunk majd létrehozni. A holdállomáson a nap a reggeli ébresztéssel kezdődik. Az űrhajósok speciális ólombetétes űrruhába öltöznek, amely lehetővé teszi számukra, hogy szabadon mozogjanak anélkül, hogy a padlóról lepattannának.

Ezután az egész legénység az étkező felé veszi az irányt, ahol elfogyasztják a reggelijüket. A reggeli elfogyasztása után a legénység ellenőrzi az állomás fedélzeti számítógépét, amely megjeleníti az űrhajósok feladatait. A legénység minden tagjának megvan a saját feladata, például kísérleteket végezhetnek különböző anyagokkal, tanulmányozhatják a Hold geológiai szerkezetét, kísérleteket végezhetnek a legénység más tagjain, hogy megtudják, hogyan működik az emberi test egy másik bolygón, dolgozhatnak egy farmon, ahol elvégezhetik, kísérleteket végezhetnek és ehető növényeket termeszthetnek. Ez idő alatt a legénység egyes tagjai a fedélzeti műszerek és gépek állapotát is ellenőrizhetik, szükség esetén meg is javíthatják azokat. Minden feladatot a bázis erre a célra kijelölt részén végeznek el. A legénység egy része a Hold felderítésére indul, ahol mintákat szereznek a kutatáshoz, vagy oxigén előállításához használt anyagokat gyűjtenek.

A munka végeztével a csapat összegyűlik a közös ebédre. Az étkezés után az asztronautáknak körülbelül 4 óra szabadidejük van, amelyben körülbelül 2 órát kell edzeniük. Edzhetnek együtt, de nem muszáj. A szabadidejükben mindenféle tevékenységet végezhetnek, például kommunikálhatnak a családjukkal, zenét hallgathatnak vagy filmet nézhetnek. A szabadidő után az űrhajósok beszámolót írnak az aznap végzett tevékenységeikről.

Miután mindezzel a munkával végeztek, az egész csapat összegyűlik az ebédlőben a nap utolsó étkezésére, a vacsorára. Az étkezés után a legénységnek van ideje a társasági életre, a szórakozásra és a közös pihenésre. Az állomáson töltött nap végén a legénység tagjai megmosakodnak és lefekvéshez készülődnek. Lefekvés előtt van egy órájuk arra, hogy e-mailezzenek vagy videochateljenek a családjukkal. A napot nyolc óra alvással zárják.



← Minden projekt