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: Arcadia

Colégio Valsassina  Lisboa    Portugália 18, 17

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A mi táborunk két erényt egyesít, ami egy ilyen projekthez szükséges: egyszerű és megvalósítható.

Más megközelítésekkel ellentétben - mint például az egész bázis építése egy barlangban - a mi ötletünk elég egyszerű ahhoz, hogy bárhol alkalmazható legyen a Holdon, feltéve, hogy elég közel van a tábor építéséhez és fenntartásához szükséges erőforrásokhoz - mint például a víz - azáltal, hogy a tábort holdi regolittal borítjuk be, ami olcsó, helyben előállított sugárzásvédelmet jelent.

A tábor egyébként mindent biztosít, amire a legénységnek szüksége lehet, beleértve a rekreációs területeket, egy teljesen felszerelt orvosi részleget és földalatti üvegházakat.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

A mi választásunk a Drygalski-kráterre esett, amely a 79,30° déli szélesség 84,90° nyugati hosszúságon található. Két okból választottuk ezt a helyet: egyrészt azért, mert a Cabeus kráterben (egy közeli kráter) 2019-ben az amerikai LCROSS szonda vizet talált; másrészt pedig azért, mert a térség gazdag anortitban, egy alumíniumban gazdag holdi ásványban, ami hasznos a táborunk építéséhez.

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

Az építés több lépésben történik.

  1. Műholdak és szondák segítségével a kráter és környéke minden négyzetcentiméterét felderítjük;
  2. Miután olyan rovereket küldünk, amelyek képesek anortitot találni, valamint az FFC Cambridge-i eljárás segítségével alumíniumot kitermelő berendezéseket, mobil 3D nyomtatók segítségével megkezdjük az építkezést;
  3. Egy 12,2 méter mély gödröt ásunk a földbe, hogy elférjen benne az üvegház. Amint ez elkészül, kinyomtatjuk az alsó szinteket, és elkezdjük a külső szerkezet nyomtatását;
  4. A nyomtatás befejezése után a roverek a bázist a lyukból kinyert zúzott regolittal fedik be a sugárzás elleni védelemhez;
  5. A legénység számára szükséges számítógépeket és eszközöket tartalmazó hasznos terhek, valamint három asztronauta érkezik, akik telepítik és tesztelik az összes létfontosságú rendszert;
  6. Amint mindent kipróbáltak és működik, a legénység többi tagja is csatlakozik.
A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogyan fogja őket megvédeni a holdi táborotok.

A holdi táborunk légmentesen záródik, stabilan tartja a légkört, és a bázis atomreaktorát használva a víz felmelegítésére, hogy stabilan tartsa a hőmérsékletet, minden feltételt biztosítani tudunk az élet virágzásához. Bázisunkat helyben begyűjtött zúzott regolit borítja, hogy a tábort megvédje a világűrből érkező sugárzástól. Ha el kell hagyni a tábort, egy kétajtós zsilipet fogunk használni. Amikor belépünk, egy tisztítási rutin megtisztítja az összes holdport, megakadályozva, hogy az a bázisra jusson és szennyezze a belsőt.

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

A Cabeus-kráter vízben gazdag, amint azt a 2019-es amerikai LCROSS-misszió bebizonyította. A jég felkutatására és begyűjtésére szolgáló roverek segítségével betakaríthatjuk és megolvaszthatjuk a jeget, amelyet megtisztítva az űrhajósok megihatnak. Ezután a szuperfehér festékréteggel védett és aerogéllel szigetelt csövek megvédik a vizet a Holdon tapasztalható heves hőmérséklet-változásoktól.

A 7 méter sugarú földalatti üvegházunk elég nagy ahhoz, hogy a legénységünk számára élelmiszert termeljünk. Az egészséges táplálkozás érdekében legénységünk naponta 720 gramm burgonyát, 90 gramm csicseriborsót, 85 gramm babot, 327 gramm szójababot, 50 gramm lencsét, 200 gramm káposztát és 190 gramm paradicsomot fogyaszt. Mindezeket az üvegházban termesztjük. A talaj tiszta holdpor, földpor és emberi hulladék keveréke lesz.

Egy SMR-t (Small Modular Reactor) fogunk használni a nukleáris üzemanyaggal történő energiatermeléshez. A reaktor hűtésére használt vizet a bázis felmelegítésére is felhasználjuk majd, így nem kell óriási mennyiségű energiát felhasználnunk a kellemes hőmérséklet fenntartására.

A levegőt ugyanazzal a berendezéssel állítjuk elő, mint amivel az alumíniumot a kőzetekből kinyertük. Képesek leszünk elektrolizálni a regolitot, hogy összegyűjtsük az oxigént és a levegőt belélegezhetővé tegyük. Egy 6 fős legénység számára naponta kb. 25 mol oxigénre lesz szükségünk, amit napi 6 kg regolit elektrolízisével állítunk elő.

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

A holdi tábornak három fő célja lesz: a légkör nélküli égitesteken a jövőbeni emberi helyőrségek számára telepítő berendezések tesztelése, a Hold és a Föld történetének geológiai kutatása, valamint a külső naprendszerbe irányuló jövőbeli küldetésekhez szükséges üzemanyagtöltő állomás.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

A személyzet minden nap a fő kupola felső szintjén ébred. Megreggeliznek, miközben a küldetésirányítástól megkapják az aznapi feladatokra vonatkozó utasításokat. Amikor a bázis parancsnoka felébred, a második tisztviselő és egy mérnök - akik egész éjjel ébren voltak, hogy reagálhassanak az esetlegesen felmerülő problémákra - elbocsátják őket, és nyolc órára elalszanak. A legénység fennmaradó négy tagja megkapja a Földről a napi feladatokat, és munkába áll.

A mérnökök rendszeresen ellenőrzik a rovereket, és meggyőződnek arról, hogy hibátlanok, és minden alkatrész megfelelően működik. Ha a logisztikai rendszer meghibásodik, az egész bázis készenléti üzemmódba lép, és minimálisra csökkenti a tevékenységet, amíg a problémát meg nem javítják.

A botanikus ellenőrzi az üvegház növényeinek és talajának állapotát, valamint sok más, a földi tudósok által megrendelt kísérletet is végez, például ellenőrzi a Földről hozott nagy növények, például fák fejlődését.

A geológus előző nap EVA-re ment, hogy új mintákat nyerjen egy közeli kráterből, amely néhány millió éves lehet. Elvitték őket a laboratóriumi kupolába, és számos vizsgálatot végeztek a közel ötven kilogrammnyi anyagon, amelyet légmentesen lezárt tartályokban hoztak vissza.

A pilóta és a kapitány áttekintik a bázis összes rendszerét, például az atomreaktort és a küldetésen lévő rovereket, és irányítják az űrhajók forgalmát a bázis körül. Mindegyikük helyzetét a poláris pályán keringő műholdak hálózatán keresztül értékelik, amelyek folyamatosan nagy felbontású képeket adnak a holdfelszín minden érdekes pontjáról.

Ha bármelyikük megsérül a feladatuk során, a geológus és a botanikus orvosi képzettséggel rendelkezik, hogy kisebb és közepes sérüléseket gyógyítson, sőt élet-halál helyzetben kisebb műtéteket is végezzen. Ha egy ilyen helyzet során hiányoznak a tudás vagy a felszerelés, a legénységet azonnal evakuálják és alacsony Föld körüli pályára viszik, ahol egy űrsikló találkozik az űrhajóval, és biztonságosan leszállítja a sérült legénységet. Az űrhajó ezután visszatér a bázisra, és várja, hogy az alacsony Föld körüli pályán készen álljon a cserére, hogy felvegyék.



← Minden projekt