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: AMAR

Nad Aleji  Prága    Cseh Köztársaság 15, 14 vagy fiatalabb Első hely - ESA tagállamok

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Célunk egy olyan önellátó bázis kialakítása, amely a következő 10 évben megvalósítható. Projektünk alapja valós mérések és kísérletek, valamint a már bevált meglévő technikákra.

  • A oldalon. az első szakasz, az élelmiszert a Földről kell majd szállítani, és a bázis még nem lesz önellátó. Mindenekelőtt a Holdon ki kell építeni az infrastruktúrát (a kritikus területek megerősítése, a helyi erőforrások felkutatása ...).
  • A oldalon. a második szakasz, saját élelmiszert és vizet fog termelni, sőt képes lesz arra is, hogy ezeket a nyersanyagokat más állomásoknak (Gateway) szállítsa, és a kutatás is teljesen beindul.

A bázis állandóan négyfős legénység befogadására alkalmas, amely fél év múlva változik.

3D modellünk tartalmazza a bázis első két modulját: az önellátó lakó- és laboratóriumi modul (HLM) és a rakománymodul (CM). A HLM még nem túl kényelmes a legénység számára, mert csak olyan technológiákat kell tesztelni (növénytermesztés, üzemanyag előállítása ISRU segítségével, a legénység kiképzése...), amelyeket a jövőben egy üvegházmodul (GM) és egy nagy lakómodul (LHM) építéséhez használnak majd, amely a bázishoz csatlakozik. A CM-hez egy nyomás alatt álló jármű (PR) csatlakozik. Miután a GM csatlakozik, és a Holdon képesek leszünk üzemanyagot előállítani, lehetővé válik a Gateway állomás élelmiszerrel és vízzel való ellátása.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Bázisunkat a Hold déli pólusán, pontosabban a Shackleton-kráter szélén tervezzük felépíteni. Ez a hely a szinte állandó megvilágítás és a közeli vízlelőhelyek miatt előnyös. Az Artemis program is a Hold déli pólusa felé tart, és a Gateway Station is itt kering, hogy leszálljon, így a helyszínt is alaposan fel fogják kutatni, és előkészületeket lehet tenni a bázisunk érkezésére. A kráter közepén teljes sötétség és alacsony hőmérséklet uralkodik, ami egyedülállóan zavartalan csillagászati megfigyeléseket tesz lehetővé.

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

A bázisunk építéséhez helyi erőforrásokat tervezünk felhasználni, amelyeket rugalmas építési módszerekkel, például 3D nyomtatással fogunk feldolgozni.
A CM érkezik meg először. Őt az Ariane 6 segítségével fogják leszállítani. A transzferelem (TE) manőverekkel történő csatlakozást követően eljut az NRHO-ra, ahol csatlakozik a Gateway-hez. Már két újrafelhasználható leszállóelem (RLE) vár rá, hogy mindkét oldalon csatlakoztassa a CanadArm 3-at az NM-hez. Ez a készlet aztán leszáll a Holdra. Az LRE felkészül az újrafelhasználásra, feltölti őket, és visszatér az Átjáróhoz.

A következő fázisban megérkezik a legénység. A CM ideiglenes laboratóriumként fog működni, ahol a HLM-ben használt jelenlegi technológiák alkalmasságát fogják ellenőrizni.

Ha a tesztek jól sikerülnek, semmi sem akadályozza meg a HLM indítását az Ariane 6-tal. Hasonló lesz a CM-hez.
Ezt követően a HLM dekomponálódik. A középső hajtogató rész (IP) felfúvódik. A többi állványt a CM-ből mozgatják, amely további rakománnyal tölthető meg. A mennyezet és a padló az EP-ben szintén részben összecsukódik. Miután a HLM lebomlik, a 3D nyomtató védelmet nyújt a sugárzás és a mikrometeoritok ellen. Ez a rendszer biztosítja, hogy mire az űrhajósok megérkeznek, a bázis nagyrészt készen álljon az űrhajósok érkezésére.

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

A mikrometeoritok elleni védekezéshez elsősorban ISRU-t tervezünk alkalmazni, 3D nyomtatási módszerrel. Ezzel a módszerrel egy Whipple-pajzsot nyomtatnánk ki. Többféle módszert is kipróbáltunk (regolit + kötőanyag a Földről, regolit + kén, regolit + kén + vas). A legjobb módszer, amivel kísérleteztünk, a kénes holdkréta volt, de a kén alacsony hőmérsékleten megolvad és alászáll. A 3D nyomtatás a Holdon további kutatásokat igényel.
A regolitból készült pajzs a kozmikus sugárzás ellen is védelmet nyújtana. 1 m²-re 10 000 kg pajzs jutna. A magassága 1,5 m - 3 m lenne a nyomtatási sűrűségtől függően.
A radiátorok/napelemek rendszere különösen a földbe fektetett részek védelmét biztosítja az extrém havi hőmérsékletekkel szemben.

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

A vizet a holdi jégből nyerjük, majd megtisztítjuk és újrahasznosítjuk, így minimalizálva a Földről hozott terhelést.
A vizet a Shacketlon-kráter alján szekerekkel fogják bányászni. A kráter peremén elhelyezett tükrök segítségével látjuk el őket energiával. Ezeket egy kereskedelmi holdjáró szállítja majd ide.
Robusztus vízvisszaforgató rendszerünk három állványt foglal el, lehetővé téve az olyan "luxust", mint a zuhanyzó. Lehetővé teszi továbbá, hogy a GM hozzáadása előtt nagyméretű kísérleteket végezzenek a növényekkel.

Az élelmiszert az első fázisban a Dragon XL szállítja a Földről. Csatlakozik az átjáróhoz, és a rakományt átviszik a CM-re. A második fázisban a GM-ben fogjuk termeszteni az élelmiszert. A szubsztrátum valószínűleg megtisztított regolitból és komposztból, valamint űrhajós hulladékból áll majd. A komposztálás légkörre gyakorolt hatását még kutatjuk.

Napelemeket fogunk használni az energiatermeléshez. A napelemek világítása során a vízből elektrolízissel üzemanyagot (hidrogént és oxigént) állítunk elő. Amint a panelek leárnyékolódnak, a hidrogéncellákban áram keletkezik. Fontolgatjuk termoelektromos generátorok használatát is, amelyek kihasználnák a Holdon tapasztalható szélsőséges hőmérsékletkülönbségeket.

Az első fázisban az oxigént a regolitból történő kivonással nyerjük. Hulladékként fémek keletkeznek. A légkörből szén-dioxidot fogunk befogni és egy nagy tartályban tárolni (a legénység több vizet is fog termelni, mint amennyit elfogyaszt, ezért lesz egy víztartályunk is).
A második fázisban szén-dioxidot és vizet veszünk a GM-be, és a növények ezt a két anyagot visszafordítják táplálékká.

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

Bázisunknak két fő küldetése van: kísérleteket végezni és előkészíteni a Holdat a további letelepedésre. De minden projektnek szüksége van pénzügyi forrásokra, ezért helyet biztosítanánk kereskedelmi kísérletek elvégzéséhez, és regolitot is eladhatunk. Reméljük, hogy így legalább némi pénzügyi önállóságra tudunk majd szert tenni a bázis számára. A kolonizáció későbbi szakaszaiban a bázison helyi forrásokból szeretnénk termelni, és kis műholdakat indítani.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Miután 6:00-kor felébredt, az űrhajós elvégzi a reggeli higiéniát, majd a mintát a biológiai állványról (BR) a fagyasztóba (FR) helyezi.

6:30-kor közös reggeli a társalgóban. Minden űrhajósnak saját asztala van, ahol személyes holmiját tarthatja. A Földről hozott kenyeret esznek, némi zöldséggel egy kis kísérleti kertből (SEG). Reggeli után az EVA (extravehicular activity) előkészületek következnek, 7:00-kor pedig az űrhajós egy másik űrhajóssal együtt előkészíti a CM-et és a LE-t a holnapi ellátó repüléshez a Gateway-hez. Ez magában foglalja a kábelek csatlakoztatását, a hajtóművek ellenőrzését és a tankolás előkészítését. Emellett beszerelik a kísérleti TEG-et is.

12:00-kor a legénység második része ebédel, míg a másik kettő még EVA-t végez.

13:00-kor űrhajósunk visszatér az EVA-ról, és a többiekkel együtt ebédel, majd 14:30-ig meghosszabbított ebédszünetet tart. Mivel fizikailag megterhelő EVA-t hajtott végre, csak fél órát edz 15:00-ig. Ezt követi az állomás rendszereinek ellenőrzése, amely magában foglalja az állomás vezetékeinek ellenőrzését, a szűrők állapotát, a csatlakozások tömörségét és a por ellenőrzését. Ez nagyon fontos, és a bázisunk számos intézkedést tartalmaz annak biztosítására, hogy a por ne jusson be, és minden illesztés jól zárjon. Az ellenőrzés során megállapítja, hogy az egyik szűrő már túlságosan eltömődött, ezért felemeli az egyik padlólapot, hogy eltávolítsa a tartalékot. 16:00 órakor végez, és most már végezhet kereskedelmi kísérleteket. Az első a hatodik gravitáció hatását vizsgálja a fémek ötvözetek keveredésére. Az űrhajós elindítja és ellenőrzi. Ezután további kísérleteket végezhet.

17:00 órakor megkezdi a minták igényesebb elemzését egy kesztyűtartóban (GBR). Ez 19:00 óráig tart. Ezután az egész legénység összegyűlik vacsorára, majd a holnapi utasítások elolvasása következik.

19:00 és 21:00 között az űrhajósnak van ideje az esti higiéniára és szabadideje.

Este kilenckor kinyitja a padlót, és lefekszik az ágyába.



← Minden projekt