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: Nyx

Colegiul National "Ion C. Bratianu"  Pitesti    Románia 17, 18

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A Holdtábort úgy terveztük meg, hogy legfeljebb nyolc asztronautát tudjunk eltartani meghatározatlan ideig, ugyanakkor lehetővé tesszük a további bővítést is. Táborunk célja, hogy mindent biztosítsunk, ami az élethez és a különböző tudományterületeken végzett kísérletek széles skálájának elvégzéséhez szükséges. A bázis természetes és helyi erőforrásokat használ, például a talajból származó oxigént és vizet, valamint napenergiát, ezért szinte önfenntartó. Mindezek ráadásul külső tényezőktől (napállás, hőmérséklet, sugárzás stb.) függetlenül bármikor hozzáférhetőek. Az építőanyagokat gondosan választották ki, hogy könnyen szállíthatóak legyenek, és alaposan védve legyenek a barátságtalan környezettel szemben. Az építési helyszínt stratégiailag úgy választottuk ki, hogy minimalizáljuk a szükséges erőfeszítéseket és erőforrásokat, valamint a kockázatokat. A Holdtábort úgy is terveztük, hogy minden területet biztonságosan felosszunk, miközben a föld alatt és a felszínen is megőrizzük a megközelíthetőséget.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Átgondoltan, sok szempontot figyelembe véve helyeztük el táborunkat az északi sark közelében. Először is, úgy döntöttünk, hogy az állandó napfény döntő fontosságú ahhoz, hogy a bázisunk megfelelően működjön (napelemeket fogunk használni). Továbbá ez lehetővé teszi számunkra, hogy a tábort egy lávacsőben építsük fel (a lávacsövek szélessége elérheti a 300 métert, mélysége pedig a 40 métert), ami további védelmet nyújt mind a sugárzástól, amely rendkívül káros lehet, mind a meteoritoktól. Azonban csak a lakóhelyiségek és a laboratóriumok kerülnek a föld alá, míg az üvegház és a farm a felszínen épül, hogy a növények és állatok megkapják a szükséges napfényt. Egy másik rendkívül fontos tényező a hőmérséklet ingadozásának hiánya (0˚C - -50˚C), szemben a Hold más területeivel, ahol a hőmérséklet akár -233˚C is lehet. Végül a pólusokon jégkráterek találhatók, amelyek egy másik stabil vízforrást biztosítanak számunkra.

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

Az első dolog, ami történik, amikor az űrhajósok megérkeznek, az egy sátor felfújása, amely a bázis felépítéséig a menedékük lesz. A bázis tartalmazza majd az építéshez szükséges anyagokat, valamint egy 3D nyomtatót is, így kevesebb dolgot kell majd a Földről hozni. Az összes légzáró ajtó közvetlenül a nyomáscsökkentő helyiségekbe vezet majd, amelyek összekötik a külsőt az épületek belső részeivel.

 Mindenekelőtt az alapunk formáját átgondoltan választottuk meg. A lávacsőben felhasznált hely minimalizálása érdekében a lakóhelyiségeket, a laboratóriumokat és az orvosi részleget fél henger alakúra terveztük, és a hozzáférhetőség és a hatékonyság érdekében közel lesznek egymáshoz. Az épületet alumíniumból fogjuk építeni, mert a súly és a tartósság aránya a mi előnyünkre válik. A bútorok egy része kartonpapírból készül majd, és a kisebb helyigény érdekében dekonstruáltan fog szállítani. A felső szerkezetek kupola alakúak, mivel ezeknek kevesebb a gyenge pontja, és polietilénből készülnek majd, ami a legellenállóbb, szállítható anyag. A sugárzás és a napkitörések ellen is hatásos.

A roverek a bázis alsó és felső részéből egy mobil platformon keresztül jutnak fel a bázisra, amely a robot és az űrhajósok biztonsága érdekében fémkerítéssel lesz ellátva.

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

Holdtáborunkat kifejezetten az űrhajósok biztonságát szem előtt tartva terveztük. A közhiedelemmel ellentétben a Hold nem a legbarátságosabb hely az élethez. A fő veszélyt például a meteoritok jelentik. Ez a jelenség váratlanul is bekövetkezhet, ezért bázisunkat mindenkor védeni kell. Ezért döntöttünk úgy, hogy a föld alatt, egy lávacsőben építjük meg. Ami a felszínen található épületeket illeti, azok rendkívül ellenálló anyagokból készülnek majd, például polietilénből (amely minden élőlényt megvéd a káros sugárzástól is). A formájuk is a védelem mellett szól, mivel úgy döntöttünk, hogy kupola alakban építjük meg őket. A lakóterek és a laboratóriumok földalatti elhelyezése megakadályozza, hogy a sugárzás és az időnkénti napkitörések károsítsák őket. Ha a felszínen építenénk őket, akkor a felhasznált anyagoknak sokkal összetettebbnek kellene lenniük, hogy megvédjék őket.

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

Olyan speciális rendszert terveztünk, amely lehetővé teszi számunkra, hogy a talajból vizet nyerjünk. A kitermelés után a tiszta víz a mosdók, zuhanyzók és az üvegház felé megy, egy részét pedig tároljuk fogyasztás céljából. A növények öntözésére hidroponikus rendszert használunk, és az üvegházból való távozás után a víz a WC-kbe és a gazdaságba kerül. A fürdőszobából és más forrásokból származó összes vizet ezután újrahasznosítjuk, és a folyamat ismétlődik. Így nem vész kárba víz, és így kevesebb erőforrásra van szükség.

Mint már említettük, a bázisunk szinte önfenntartó, ami azt jelenti, hogy számos társfüggő elemet tartalmaz, amelyek állandó táplálékot biztosítanak számunkra. A fő táplálékforrások az üvegház és a farm, amelyek szorosan segítik egymás működését, egy komposztállomás segítségével. A komposztot a gazdaságból származó maradékokkal töltik fel, majd segít a növények gyorsabb és egészségesebb növekedését. Mivel mindezek az északi pólus felszínén helyezkednek el (ahol állandó napfény és sugárzás van), a növényeknek és az állatoknak szükségük van behúzható redőnyökre, mivel napi egy bizonyos fénymennyiségnél többel nem tudnak működni.

Mivel az űrhajósoknak ellenséges környezetben kell túlélniük, létfontosságú, hogy vészhelyzet esetére egynél több energiaforrással rendelkezzenek. Az elsőt a tábor körül elhelyezett napelemek jelentik, amelyeket a napfény (amely az északi sarkon állandó) folyamatosan táplál. A második a komposztállomás, mivel a gázból áram és hő nyerhető. Mindkét forrás megújuló, így az energiarendszerünk önfenntartó és ökológiai, hiszen a célunk a környezet megóvása, nem pedig az ottani erőforrások kihasználása, ahogyan azt manapság teszik bolygónkkal.

Magától értetődik, hogy először oxigénpalackokat kell hozniuk a Földről. Az egyik leghatékonyabb megoldás azonban az, ha a talajból vonják ki az oxigént, mivel a Hold felszíne gazdag gázokban. Egy másik roppant megbízható forrás az üvegház, megfelelő szellőztető rendszerrel (a növények CO2-t használnak és O2-t bocsátanak ki). Továbbá, stratégiailag elhelyeztünk algákkal teli víztartályokat a bázis körül, amelyek szintén nagy mennyiségű oxigént bocsátanak ki. Az összes rendelkezésünkre álló eszköz kombinálásával egy jól működő szellőztető rendszert hozunk létre, amely nem igényel jelentős mennyiségű energiát.

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

A Holdtábor fő célja a tudományos kutatás. Az űrhajósok a geológiára, a kémiára és a biológiára fognak összpontosítani, például a talaj, a meteoritok és más anyagok tanulmányozására. Emellett tanulmányozni fogjuk az emberi viselkedést ezekben a soha nem látott körülmények között, mint például a sugárzás, a gravitáció és a levegő hiánya, a légnyomás változása és a szélsőséges hőmérséklet-ingadozás. A kutatóknak folyamatosan bőrmintákat kell majd elemezniük, teszteket, kísérleteket végezniük, és ami a legfontosabb, fényképeket készíteniük az esetlegesen bekövetkező változásokról. Ezenkívül nyomon kell majd követniük minden olyan tünetet vagy rendellenes viselkedést, amelyet önmagukon vagy másokon megfigyelhetnek. Egy másik fontos tevékenység lesz az új, legmodernebb felszerelések tesztelése, amelyeket a későbbiekben az űrkutatási expedíciók során fognak használni. A robotok mintákat gyűjthetnek és a Hold olyan részeit fedezhetik fel, amelyeket az emberek esetleg nem tudnak elérni. Ezek először a még fel nem fedezett élőhelyeken lesznek láthatóak.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

A Holdon minden nap új lehetőségeket kínál a még fel nem fedezett környezet kutatására és az új felszerelések kipróbálására. Mivel a Holdon megváltozik a nappal és az éjszaka fogalma, az asztronautáknak működő órákkal és órákkal kell rendelkezniük, hogy stabil alvási rendet tudjanak tartani. Legalább nyolc óra alvás nélkül elveszítik energiájukat, termelékenységüket és mozgékonyságukat. Reggel elvégzik a kötelező edzést, és tápláló ételt esznek. Minden nap laborosok (geológia, biológia és kémia) lesznek szolgálatban, akik különböző kísérleteken dolgoznak. A szakemberek mindegyike műszakban lesz az orvosi részlegen, vészhelyzet vagy egyéb egészségügyi problémák esetén. Az emberi viselkedéselemző is szolgálatban lesz a legtöbb napon. Lesz egy mechanikus/IT-specialista is, aki a roverek és robotok működését fogja naponta ellenőrizni. Ők gondoskodnak majd a kommunikációs helyiségben lévő kütyükről is, hogy a Földdel való kapcsolattartás folyamatos és zavartalan legyen. Bár tevékenységük nagy része kísérleti munkából és kutatásból áll, időnként kivesznek majd egy kis szabadságot, hogy lehiggadjanak és karbantartást végezzenek. A terepkutató/vezető vagy a laboratóriumi dolgozót segíti a hosszabb utakon, vagy egyedül megy felderíteni. Ha nincs szükség segítségre, akkor egyszerűen csak a bázisról figyelik a robotokhoz csatlakoztatott kamerákat, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy követik-e az útvonalat, és nem akadályozza-e őket semmi a mozgásukban. A felsőbb épületekben csak néhány naponta lesz szükség segítségre, mivel az öntözés és az etetés többnyire automatikus.

Egy zökkenőmentes programmal az űrhajósok egészséges, teljes életet élhetnek, amely tele van felfedezésekkel és lehetőségekkel.



← Minden projekt