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: MoonMeisters

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Románia 18, 17 Második hely - ESA tagállamok

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A Hyperion1918 nem csupán egy emberi lakhely a Holdon, hanem arra is tervezték, hogy átjáró legyen más, távolabbi bolygókra. A Hold nem csak kiváló gyakorlótér számunkra ahhoz, hogy megkíséreljük a sikeres leszállást más bolygókon, de az űrhajósok számára is kedvezőbb hely a vitorlázáshoz, mivel több felszállási lehetőség van, mint a Földön.

A bázisunkat öt űrhajós befogadására tervezték, és öt kupolából áll, mindegyiknek sajátos funkciója és neve van: Bendis (főhadiszállás és laboratórium), Hypnosis (alvás és pihenés), Hermes (hangár), Hefaistos (raktár), Dyonisus (étkező és konyha) és a Demetra nevű üvegház.

A Bendis kupola tartalmazza a laboratóriumot, ahol a holdi kőzeteket, jeget és port fogjuk tanulmányozni, az alagsort, ahol víztisztító, oxigén- és víztartályok, valamint vészhelyzeti akkumulátorok találhatók, valamint a főhadiszállást, amelynek közepén és a hatalmas ablak előtt a Hold földrajzi térképe található, amelyet egy csúcstechnológiás monitorra lehet kapcsolni a Földdel való élő konferenciákhoz, az űrhajósok számára félköríves asztalként kialakítva.

A hipnózis kupola az első emeleten tartalmaz egy teret a fizikai tevékenységekhez, egy öltözőt, egy fürdőszobát és egy helyiséget az űrhajósok számára a zuhanyozáshoz, valamint egy ajtót a Demetra térbe. Az emeleten öt egyforma hálószoba található, amelyekben ágy, asztal, éjjeliszekrény és szekrény található.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

A holdi pólusok olyan földrajzi helyek, amelyek számos előnnyel járnak az űrkutatás szempontjából. Holdbázisunkat a Peary-kráter északi peremén fogjuk felépíteni. 

Először is, mivel ez a kráter van a Hold északi pólusához legközelebb, szinte állandóan megvilágítva van, ami viszonylag stabil hőmérsékletű környezetet teremt, és biztos napenergiaforrást biztosít. 

Másodszor, a tanulmányok szerint szinte az állandó árnyékos területek azok, amelyek fagyott vizet tartalmazhatnak, ami viszonylag érintetlen üstökös- vagy aszteroida-anyagot jelenthet, amely évmilliók vagy évmilliárdok óta létezik a Holdon. Ezt a fagyott vizet kibányászhatjuk és felhasználhatjuk tudományos kísérletekhez, vagy ivóvízforrásként használhatjuk.

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

Az ISS-hez hasonló összeszerelési útvonalat követve, a holdi táborunk moduljait a Földön építjük meg. Ezután minden egyes modult a Holdra küldünk, robotokkal együtt, amelyek pontosan úgy rakják össze a holdi bázist, mint egy kirakós játékot. Miután a bázis teljesen összeállt, eljön az ideje, hogy az űrhajósok bútorokkal töltsék meg a teret. Ehhez először egy rakétát fogunk küldeni, amely az űrhajósokat és a szükséges anyagokat szállítja majd az építkezés megkezdéséhez. A bútorokat úgy tervezzük, hogy hosszú távon a szükséges minimális kényelmet nyújtsák. A falakhoz titániumot, az ablakokhoz pedig átlátszó szilikát üvegszálakat fogunk használni. 

A bázisunkat nem csak úgy terveztük, hogy elvarázsolja a szemet és harmóniát adjon a benne élő űrhajósoknak, de sok szimmetrikus alkatrészből is áll, így egymásra rakva sok modul szállítását tenné lehetővé egy rakétával. Mind az öt félgömb szimmetrikus lemezekre bontható, akárcsak az enyhén ívelt hengercsarnokok. Ráadásul a kupolák nagyon hatékony építészeti szerkezetek, mivel erősebbek, könnyebbek és gyorsabban megépíthetők, mint a hagyományosabb épületek. Emellett nagy mennyiségű teret zárnak be minimális anyag-, munka- és energiafelhasználással.

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

 

Amikor a holdbázisunk kialakítását és anyagát választottuk, figyelembe vettük a sugárzást, a meteoritokat és a magas hőmérséklet-ingadozást. Ezért a falak titánból készültek. Amellett, hogy a titán alacsony hővezető képességgel és kiváló mechanikai szilárdsággal rendelkezik, rugalmas, mégis tartós és ütésálló, ami azt jelenti, hogy asztronautáinkat megvédjük a magas hőmérséklet-ingadozásoktól és a meteoritoktól. 

Ugyanígy, a hagyományos üveg helyett átlátszó szilikát üvegszálakat fogunk használni, és a falak belsejét demron borítja majd, ami extra védelmet nyújt a kozmikus sugárzással szemben. Emellett a beltéri fészerajtókat úgy tervezzük, hogy lezárják a helyiséget, így a bázis nem lesz kitéve az ürességnek, és a nyomás és az oxigénszint biztonságos paraméterek között normalizálható.

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

A bázis felállítása után a bázisunk közelében található fagyott vizet kibányásszuk, felolvasztjuk és megszűrjük, hogy azt a bázison tárolhassuk és felhasználhassuk. Ezután az összes felhasznált vizet, beleértve a vizeletet is, egy víztisztítón keresztül szűrik. Ennek a rendszernek idővel növelnie kell a bázison rendelkezésre álló víz mennyiségét, mivel a vizeletből származó víz mennyisége körülbelül 10%-tel több, mint a bevitel, az élelmiszerek oxidációja miatt. Továbbá, a vizelet szűréséből visszamaradó maradékot talajműtrágyaként lehet felhasználni.

Az űrhajósok nem élhetnek örökké csomagolt élelmiszeren, de az első néhány hónapban, amíg az üvegházban lévő zöldségek megnőnek, ezt kell tenniük. A legénység tagjai főként növényi alapú étrendből fognak élni, további hús- és fehérjebevitellel a Földről. A zöldségeket botanikusok termesztik majd az üvegházban, ahol burgonyát, zöldborsót és szójababot fogunk ültetni a szénhidrátok, cukrok, kalcium és rost, A-, K- és C-vitaminok miatt; görögdinnyét és uborkát a magas víztartalmuk és a cukrok miatt.

Mivel a telephelyünk szinte folyamatosan megvilágított, a holdi nap alatt a fő áramforrásunk a napelemek lennének. Még ha a holdi éjszaka jelentősen rövid is, akkor is tartalék akkumulátorokat kellene használnunk az összes készülékhez és laboratóriumi eszközhöz, hogy a bázist üzemben tudjuk tartani, tudván, hogy az egy hónap alatt felhasznált átlagos teljesítményszázalék meghaladja az 1200kw-t. Emellett az akkumulátorok hasznosak lehetnek a napelemek meghibásodása esetén is.

Utunk kezdetén a földről hozott sűrített levegőt fogunk használni. Miközben a növényeink növekednek, ami egy újabb oxigénforrást biztosít, a Holdon található vizet elektrolízissel fogjuk oxigénhez és hidrogénhez juttatni (ami ugyanabban a módszerben újra felhasználható).
folyamat).
Az olvasztott só elektrolízisével levegőt is nyerhetünk a holdi talajból. Míg a belélegezhető levegő csak 20% oxigénből, 2% szén-dioxidból és 78% nitrogénből áll. Egyes tanulmányok szerint ez megtalálható a holdi kőzetekben, bár a nitrogént esetleg a Földről kellene szállítani.

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

Bár nem lehetetlen, hogy a Hyperion1918 a jövőben egy turisztikai holdi bázissá bővüljön, amikor ezt a modellt terveztük, a tudományos kísérleteket helyeztük előtérbe. 

Először is, a holdi talaj, kőzetek és a földalatti jég tanulmányozása nem csak jelentős betekintést nyújthat abba, hogyan alakult ki a Hold évmilliárdokkal ezelőtt, hanem segít a tudósoknak a holdfelszínt érő becsapódások modelljeinek, valamint a meteoritok kerti munkájának, a fotodiszszociációnak és a napszél permetezésének a Holdra gyakorolt hatásainak a megismerésében is.

Végül, de nem utolsósorban a Hyperion1918 kapuként szolgálhat más, távolabbi bolygókra, például a Marsra irányuló jövőbeli küldetésekhez, mivel a Holdról több felszállási lehetőségünk van, mint a Földről. Ezenkívül nagyszerű betekintést nyújt az űrben túlélési technikákba, amelyeket egy viszonylag biztonságos, a Földhöz közeli helyen lehet kifejleszteni.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Egy nap a Holdon teljesen más, mint a Földön. Az űrhajósok feladatközpontú életmódja, valamint a Földön élő többi embertől való elszigeteltség és a következetlen nappali-éjszakai ciklus csak néhány akadály az előőrs közösség számára. Ezek leküzdése kulcsfontosságú lépés a Hold által kínált kutatási lehetőségek teljes körű kiaknázásához. 

Mivel a Demetra üvegház "nyitott terét" főként a Nap világítja meg, a nappali-éjszakai ciklust úgy lehet elérni, hogy bizonyos órákban elsötétítjük az üvegmennyezetet. 

Vészhelyzet esetén létfontosságú, hogy legalább egy űrhajós minden pillanatban ébren legyen. Ennek biztosítása érdekében a legénység minden tagja 2 órával az előtte lévő után alszik el, és ennek megfelelően ébred fel. Így minden asztronauta legalább napi 8 órán keresztül ugyanabban az időben lesz ébren. 

Amikor a legénység minden tagja felébredt, összegyűlnek a főhadiszálláson, hogy kommunikáljanak a Földdel, és meghatározzák a napi menetrendet. Amíg a legénység minden tagja ébren van, a szocializációra való összpontosítás döntő fontosságú az egyes űrhajósok mentális egészségének és jólétének fenntartása érdekében. 

Az előőrsön 3 fő feladatot kell elvégezni, amelyek mindegyikét az űrhajósok kapják. Ketten közülük a kutatási területen fognak dolgozni, másik kettő az üvegházért és az ételek elkészítéséért felel, az utolsó pedig a karbantartásért, bár minden űrhajósnak rendelkeznie kell a képességekkel és a reakcióidővel ahhoz, hogy egyik feladatról a másikra ugorjon.

Mit csinálnak egész nap a kutatócsoport tagjai? Távolságtartó roverek segítségével mintákat gyűjtenek a holdi talajból, kőzetekből és jégből, tanulmányozzák azokat, és a lehető legtöbb információt szerzik meg a laboratóriumban, valamint ivóvizet készítenek és tisztítanak a legénység többi tagja számára.

A karbantartás első részében a Hefaistos kupolában található összes berendezés és erőforrás nyilvántartásba vételét, valamint az összegyűjtött minták tisztítását foglalja magában. Ezenkívül a felelősnek meg kell győződnie arról, hogy az energiaszint, a gépek és eszközök, valamint az összes technika megfelelő állapotban van-e, és készen áll-e az indulásra.

Egy hosszú munkanap után mi sem jobb, mint a Föld és az univerzum csodáinak csodálatos látványa?



← Minden projekt