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: RICA

"Ion Barbu" elméleti középiskola  Bukarest    Románia 15

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A RICA egyedülálló technológiák kifejlesztését javasolja, a környezeti feltételekhez való alkalmazkodás tesztelésének játszóterét, valamint a Hold kolonizációjának területén történő innovációkat. A Déli-sark Shackleton nevű kráterének fennsíkján elrendezett RICA-bázis a kutatóknak minden lehetőséget kínál a több mint tisztességes élethez. Az űrhajósok különböző szekcióira osztva, ez az eredeti tudományos cél hatékony módja. Bázisunk, amely egy földi lény minden igényét kielégíti, négy kupolában kialakított infrastrukturális szimfóniával rendelkezik, amely a kutatók számára kényelmes pihenőhelyet, a tisztességes fejlődést biztosító üvegházat, ahol a növények fejlődni fognak, a Földdel való kapcsolat irányítóközpontját, a szórakozóhelyeket, de más helyiségeket is kínál, beleértve az orvosi rendelőt is. A Holdon lehetséges település minden helyi erőforrást kihasznál, igyekszik függetlenné válni a földiektől. A kutatók megvizsgálták a holdi regolitot, és arra a következtetésre jutottak, hogy viszonylag nagy koncentrációban tartalmazza a hélium3 ritka izotópját, amely a jövőben a földi nukleáris fúziós reaktorokban is felhasználható lenne, de a hangszórók és okostelefonok technológiáiban használt neodímiumot és lantánt is, így ezek földre szállításával csökkenthetők az építési költségek. A RICA báziskutatásának egyik fő célja a holdi por tanulmányozása és annak lehetősége, hogy annak tulajdonságai segíthetnek a Földnek az éghajlatváltozás elleni küzdelemben. Az elképzelést egy koncepció formájában mutatjuk be, amelynek hatásai és létezésének lehetősége még kérdéses.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

A RICA a Hold déli pólusának közelében, a Shackleton-kráterben található, mivel ez a hely napközben szinte állandóan világít, ami a napenergia kiaknázása szempontjából előnyös. Ugyanakkor ez a tényező előnyös egy olyan lehetséges koncepció számára, amely a csúcsokról érkező fény hatékony kiaknázásában állna. Megpróbáljuk a lehető legtöbbet begyűjteni egy olyan reaktorban, amely hatalmas tükröket használ, amelyek egy forró kemencében fogják fel a fényt, a holdi regolitot 900°C feletti hőmérsékletre hevítve, amely hőmérsékleten a hidrogén vagy a szén, amelyet kezdetben a Földről fogunk átvinni, képes az oxigént eltávolítani az ásványokból, és hidrogénmolekulákkal vegyületet képezni, hogy vizet alkosson. Ugyanakkor a választott helyszín is döntő tényező, mivel a Déli-sarkon jelentős mennyiségű jéggel teli kráter található, amelyek fontos vízforrást jelenthetnek.

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

Az alap célja a néhány évtizedes vagy annál hosszabb szerkezeti élettartam. Így projektünk építése 3D nyomtatóval felszerelt robotokon alapul, amelyek a feltárás után kapott szabályokat használják fel. Van egy földalatti, de egy föld feletti tér is. Az alapanyagok fokozott ellenállással rendelkeznek, például az alumíniumötvözetek. Az üvegházak kemény üvegtetővel rendelkeznek, amely a fény számára átláthatóságot biztosít, de betonellenállóságot is. A normál védelemhez polietilént és szén-kevlárt használunk az építésben. A rendszer napelemeket is tartalmaz. Az erőmű általunk hasznosított toruszait hővezető anyagokból építjük, és a napsugarak hőenergiájával a bennük található víz felmelegszik, és a hőerőműveken keresztül kering. A választott kialakítás megnövelt funkcionalitást kínál, megbízhatóan összekötve az összes alapegységet, amelyek 4 felvonót használnak a 4 kupola emeletei között: a lakhatás, a parancsnokság-vezérlés, a tárolás és a közművek számára.

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

A RICA a Hold déli pólusán helyezkedik el, ami minimális termikus amplitúdót feltételez. A bázis lényeges része a föld alatt található, ami megóv minket a meteoritok, a sugárzás és a szélsőséges hőmérsékletek nagy kockázatától, és vészhelyzet esetén a helyzetet a föld alatt lehet irányítani. A bázis rendelkezik egy rakétával, amely vészhelyzet esetén az ellátást szolgálja, és amelyet különleges esetekben a beszálláshoz használhatunk. Megpróbálnak egy számítógépes rendszert létrehozni a meteoritok és a veszélyek megelőzésére. A RICA bejáratánál van egy helyiség a veszélyes sugárzással járó ruhák fertőtlenítésére. Lehetséges, hogy van bennük egy nehéz anyag, amely megakadályozza a sugárzás bejutását, és gravitációs céllal is rendelkezik.

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

A bázis fő vízforrása a Déli-sark krátereiből fúrókkal felszerelt roverek segítségével kinyert jég. Ezt levehető tárolóegységekben fogják tárolni. A kráter belsejében megvalósítjuk a naphőenergia hasznosítását, amelynek segítségével a jég gőzzé alakul. A holdi regolit szilícium-dioxidot és fém-oxidokat tartalmaz, amelyek átlagosan 43% tömegű oxigént tesznek ki. A korábban részletezett tükrözéses technikával az ásványokból kivont oxigént hidrogénnel vagy szénnel tudjuk összekapcsolni, így víz keletkezik.

Az élelmiszer négy hidroponikus üvegházban készül. Az űrhajósok kipróbálhatják a növények növekedésének új koncepcióját, amely vízre és fehér és vörös LED-ekre épül, amelyek képesek megváltoztatni a vitamin- és ásványi anyag összetételüket. Zárt ökoszisztémaként a növények újrahasznosítanák a szerves hulladékot, és a szén-dioxidot oxigénné alakítanák, hogy lélegezhessenek. A Földről olyan étrendre lenne szükségünk, amely olyan növényeket tartalmaz, amelyek jól teremnek beltérben, és tele vannak olyan tápanyagokkal, amelyek a legkevésbé bomlanak le a tárolás során - C1-, K- és kálium-vitaminokkal. Igyekszünk gilisztákat termeszteni a fehérje miatt, és a növényeket szűrt vizelettel öntözzük.

Az alap fotovoltaikus panelekkel rendelkezik, amelyek hasznosítják a napenergiát. A gőzök ,amelyeket a toruszok felmelegített vize szolgáltat, egy villanymotorhoz csatlakoztatott propellert hajtanak meg, ami elektromos áramot eredményez. A bázis igyekszik racionalizálni és megőrizni minden energiát, amivel rendelkezik, mint például a kráterekben lévő jég felmelegítése. A kondenzált vizet egy hidrogén- és oxigénmolekulákra feldolgozó és osztó üzemen keresztül, egy napenergia által befolyásolt folyamaton keresztül a meghajtás egységeiben tárolják, vagy üzemanyagcellákon keresztül vezetik az energiaellátás érdekében. Még az edzőteremben is, futópadok csatlakoztatva vannak egy rendszer a villamos energia .

A RICA az elektrolízissel és a metálízissel nyert levegőt hasznosítja. Elektrolizáljuk a vizet, vagy fémezzük a holdi regolitot. Az elektrolízis folyamatát már korábban megközelítettük, ezért a metálízist részletesebben fogjuk kifejteni. A regolithoz - az elektrolithoz - kalcium-kloridot adunk, és a keveréket körülbelül 950 °C-ra hevítjük. Ezután elektromos áramot alkalmazunk. Ez kivonja az oxigént, és a sót egy anódhoz vándoroltatja, ahol eltávolítható. A visszamaradt fém építőanyagként használható. A nyert oxigént a Földről hozott nitrogénnel kell összekeverni, hogy belélegezhető levegőt kapjunk.

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

Településünknek tudományos célja van. A projekt egyik célja a holdi regolit tanulmányozása. De a globális felmelegedés elleni küzdelem érdekében olyan napárnyékokkal avatkozhatunk be világunk pályájába, amelyek csökkenthetik a Naptól kapott energiamennyiséget. Ezek az árnyékok a Holdon lévő bányákból szállított holdi porfelhők, amelyeket a Föld körüli pályán stratégiai helyekre dobnak. De vannak hátrányai is, például több fény éjszaka, de ezt kétségbeesett intézkedésnek minősítjük. A rakétaüzemanyag, amely a Holdon előnyösebb, már nem kell áthaladnia a Föld hatalmas gravitációs mezején. Jég kitermelése a Holdon és egy havonta keringő "benzinkút" indítása. Az állomás aztán hidrogén-oxigén rakétaüzemanyaggá alakítaná, és hosszú távú űrhajókba, például a Marsra tartó űrhajókba juttatná.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

A RICA a Holdon való koncepcionális életet lehetséges valósággá teszi. Az űrhajósok alkalmazkodhatnak a kedvezőtlen környezeti feltételekhez, és megpróbálhatnak új technológiákat felfedezni az élet és az emberiség fejlődése érdekében. Az élet a lehető legegyszerűbb: túlélés és fejlődés 0-ról. Minimális erőforrásokból magas szintű tudományos kutatásokat fogunk javasolni, hogy az elmét és a testet egy sokkal kisebb és teljesen ismeretlen űrben való élethez igazítsuk. A bázis fedélzetén tartózkodó kb. 60 fős létszámban, a tevékenységet műszakokra osztva végzik majd: éjszakai és nappali műszak. Ez a csapat kutatókból és mérnökökből áll, akik az új környezetbe való beilleszkedés ösztönét fogják fejleszteni. A napjukat tápláló reggelivel kezdik majd, amely stabilizálja emésztési ritmusukat, és energiabombát ad nekik a nap hátralévő részére. A bent tartózkodók svédasztalos étkezést kapnak, az expedíciókban, a bázison kívül tartózkodók pedig nem romlandó és könnyen tárolható élelmiszereket kapnak, sőt, némi táplálékkiegészítőt is szedhetnek, hogy segítsenek. Ezután az űrhajósok csoportonként különböző feladatokat kapnak: parancsnokság és irányítás, kutatás, mérnöki és műszaki támogatás, botanika, bányászat, tárolás és felfedezés. A munkarendjük 8 órás lesz, 3 órás időközönként 30 perces szünetekkel. A bázison jelen lévő orvosok gondosan ellenőrzik majd a RICA tagjainak fejlődését, a lehető legjobban kezelve a helyzetet. Az emberek gondosan végzik majd a munkájukat, ellenőrzik a stabilitást és a biztonságot, és a protokollon keresztül minden kockázati tényezőt visszaküldenek a bázisra. A parancsnokságon dolgozók folyamatosan jelentéseket fognak küldeni a földre, de minden olyan hajónak és műholdnak is, amely a bázis hatókörébe tartozik. A Rica rendelkezik egy fitneszteremmel, amely karbantartja a tagok izmait, energetikai hozzájárulással is hozzájárulva a bázis erőforrásaihoz. Mindenkinek saját szoba áll rendelkezésére, amely minden kényelmi elemmel felszerelt, mint az anyabolygón. A RICA arra törekszik, hogy a kozmosz és az ember összekapcsolásával egy lépést tegyen az evolúció felé.



← Minden projekt