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: ALOPWR

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej  Wrocław    Lengyelország 15

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása
Jólét 1 egy innovatív és modern holdbázis. Úgy tervezték, hogy egy lehetséges jövőbeli kolónia első bázisa legyen. Az egész projekt barátságos a Holdon való hosszú távú tartózkodáshoz. A bázis 16 fő modulból áll, amelyek közül mindegyiknek megvan a maga rendeltetése, ezeket a modulokat szilárd csövek kötik össze. Példák a modulokra: magazin, lakóhelyiségek, bázis adminisztráció, növényfarm, orvosi öböl, bár, szabadidős modul műhely, laboratórium, oxigén és hidrogén elosztó hely, edzőterem, halgazdaság és még sok más. Minden modul körbe van kötve és a bázist a sugárzástól védő regolitkupola alatt van elrejtve. Az asztronautáknak nagy segítségükre vannak a kis többfeladatú robotok, amelyek bányászatot, farmgondozást, ételkészítést, magazinvezetést és még sok mást tudnak végezni. Ezek a robotok építik a kupolát az első fázisban. Ez a 3D nyomtatóknak köszönhetően lehetséges, amelyeket a robotok a regolit megolvasztására és elosztására használnak. Az alapban fémporos 3D nyomtatók is vannak, amelyeket a hiányzó vagy kiegészítő alkatrészek előállítására használnak. A bázis mellett napelemfarm és egy kis, fejlett atomreaktor található. Vannak vízelektrolízisek is, amelyek alapvető ásványi anyagokat adnak az olvadt jéghez, hogy az iható legyen az űrhajósok számára. A bázis O2 és H2 generátorok, amelyek jeget használnak oxigén és hidrogén előállítására. Az űrhajósok saját roverrel is rendelkeznek. Jólét 1 szintén a Moxie rendszert használja a szén-dioxid oxigénné és szénné történő átalakítására, ennek köszönhetően az oxigén újrahasznosíthatóvá válik, a szén pedig CH4 üzemanyagként.
Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?
Jólét 1 a Hold déli pólusán lesz, egy hatalmas, mindig sötét kráter felett. Ennek a tulajdonságának köszönhetően a kráterben jég van, amit ki lehet bányászni. Az űrhajósok robotokat küldhetnek oda, vagy maguk is odamehetnek. A robotok által bányászott alagút lehetővé teszi számukra, hogy elérjék a kráter alacsonyabb részeit, és ott bányásszanak. Az alagút nagyon hosszúnak tűnik, de a középső része egy korábban kiválasztott lávacső, így a robotoknak nem kell sokáig bányászniuk. Ez a hely lehetővé teszi azt is, hogy az egész kolónia a kráter körül helyezkedjen el. Ha a kolónia fejlett lenne, a telepesek olyan árukat bányásznának a kráterből, mint a lítium, vas és más ércek.
Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le, milyen technikákat és anyagokat használna.
Az alapépület három szakaszra oszlik. Az első fázisban kétszáz fős csoport érkezik. A robotok 50 napelemmel és a szükséges alkatrészekkel rendelkeznek, hogy elkezdjék a regolit bányászását és elosztását. Mindez szükséges a regolit menedék építéséhez, amely megvédi az űrhajósokat a sugárzástól. A robotok mesterséges intelligenciával rendelkeznek, amely lehetővé teszi számukra, hogy kommunikáljanak a csoporton belül, megtervezzék és megépítsék a regolitkupolát, majd elvégezzék a többi feladatukat. A robotokkal együtt érkeznek a Holdra a pótalkatrészek, mint például az akkumulátorok, bányászati eszközök, tárolók, merítők, robotkarok és 3D nyomtatási rendszer. Ezek mágnesesen csatlakoztathatók a robotokhoz, a robotok egymáshoz is kapcsolódhatnak és együttműködhetnek. A robotoknak alagutat kell bányászniuk a kráterbe, hogy jeget találjanak. Ezután a robotoknak még egy feladata van, mégpedig az, hogy a szállított tartozékokból modult építsenek az űrhajósok számára, hogy a bázis építése közben lakhassanak. A második fázisban megérkeznek az első űrhajósok. Kezdetben a robotok által épített modulban laknak. Ebben a fázisban 16 felfújható modult kezdenek szétválasztani a regolitkupolán belül. Az űrhajósok 150 napelemet, a modulok felszerelését, egy kis modern atomreaktort és az első hónapokra szükséges készleteket is magukkal visznek. A harmadik részben érkezik a dísznövénycsomag, a fejlett hidroponikus berendezés, a fémporos 3D nyomtatók és a rover. A fémpor 3D nyomtatókkal további vagy hiányzó alkatrészeket nyomtathatunk a bázis, a roverek és a robotok számára. A harmadik fázis után a bázis készen áll az asztronauták használatára, továbbá a robotok küldetése sem ér véget ezen a ponton, ők segítik az asztronautákat a jégbányászatban, a növények gondozásában, az ételkészítésben és még sok másban.
A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogyan fogja őket megvédeni a holdi táborotok.
Egy hatalmas regolitkupola elnyelve megvédheti az űrhajósokat a sugárzástól. A kupola 2 méter vastag, ami nagyszerűen elnyeli a sugárzást, és építhető [építik majd?] robotok. A megfelelően megépített kupola túléli a kozmikus törmelék becsapódását, és robotok által gyorsan újraépíthető. Túlélheti a meteoritok becsapódását is. Az oxigént az O2 és H2 generátorok, amelyek jégből oxigént és hidrogént tudnak nyerni. Ez oxigént biztosít a legénység számára a légzéshez, hidrogént pedig a roverek és a fűtőberendezések működtetéséhez az üzemmodulban. Az oxigén a levegőnek körülbelül 30% részét képezi a bázisban 70% a nitrogént termelő cianobaktériumok által termelt nitrogén. Ennek köszönhetően a bázis levegője a földi légkörhöz hasonló. A bázison az energiát és a villamos energiát napelemek, nukleáris reaktor és élelmiszerhulladékból származó bioenergia termeli.
Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

A vizet bányászott jégből nyerik, és egyes alkatrészek fürdésére és mosására használják. Az ivóvizet is jégből nyerik, de először megszűrik, majd elektrolízissel és ásványi anyagokkal ásványosítják. A Hold érceiben ásványi anyagokat lehet találni, majd robotok segítségével kitermelni belőlük. Az elektrolitokat céklaléből lehet előállítani. Később a levegőből vizet vonnak ki.

A hidroponikus gazdaságokban robotok alatt és egy botanikai gondozású növény fog nőni. Lesz rizs, cékla, paprika, szójabab és kelbimbó, ezek a növények minden szükséges vitamint biztosítanak. A NASA kutatásai szerint a halak normálisan nőnek, fejlődnek és viselkednek az űrben. Ezért a növénymodul mellett van egy speciális modul akváriumokkal a halak számára, amelyek segítik az űrhajósok keringési rendszerét, látását, idegrendszerét és izmait.

Az áramot és a villamos energiát 200 napelem, egy kis és modern atomreaktor, valamint az élelmiszerhulladékból nyert bioenergia termeli. A hőt főként napkollektorokkal és infravörös generátorokkal állítják elő. Az előbbiek a holdi nappal, az utóbbiak pedig a holdi éjszaka során biztosítják a hőt. Mivel az infravörös generátorok nagy mennyiségű energiát használnak fel, O2- és H2-generátorok támogatják őket, amelyek a víz szétbontása során nagy mennyiségű hőt termelnek.

Ahhoz, hogy a bázis levegője belélegezhetővé váljon, körülbelül 30% oxigénre és 70% nitrogénre van szükségünk. Az oxigént O2 és H2 generátorok nyerik, és a bázison körös-körül elhelyezett kábeleiken keresztül osztják szét. Nitrogént nagyon nehéz találni a Holdon. A Földről lehet importálni, de ez egy egyszerű út. A Prosperity 1 bázis cianobaktériumokat használ a nitrogén előállítására. Ezek az organizmusok a bázison élnek speciális élőhelyeken, ott fejlődnek és termelnek nitrogént, mint testi funkciójukat. Ezután ezt a nitrogént megszűrik és szétosztják az egész bázison.
Magyarázza el, mi lenne a Holdtábor fő célja (például: kereskedelmi, tudományos és/vagy turisztikai célokra).
A fő célja a Jólét 1 hogy az emberek a Holdon maradhassanak, és ott kutatásokat végezzenek. A jól felszerelt laboratórium segít az űrhajósoknak és az egész emberiségnek abban, hogy lássák, hogyan fejlődött és hogyan működik a Hold. Az emberiség tudományos fejlődése az egyik legfontosabb dolog a történelemben és a társadalomban. Jólét 1 egyben a Holdon található jövőbeli emberi kolónia első előőrsét is. Ennek köszönhetően az emberiség bolygóközi lesz, és megkezdhetjük a Mars kolonizációját. Az összekapcsolt kupolákból és rengeteg modulból álló kolónia alatt zümmög az élet.
Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.
A bázis teljes űrhajós legénysége 12 tagból áll. A oldalon Jólét 1 bázis, az egész legénység egyszerre tud aludni, és normál 24 órás üzemmódban élni. Ez azért van, mert vészhelyzet esetén a robotok hívják az űrhajósokat. Reggel az egész legénység egy bármodulba megy reggelizni, majd folytatják a munkájukat. A mérnökök első feladata, hogy ellenőrizzék az összes berendezést és a bázist, hogy nincs-e valami probléma vagy dörömbölés. Ha bármilyen sérülés van a bázison, a legénység könnyen kinyomtathatja a hiányzó/károsodott alkatrészeket vagy berendezéseket a fémporos 3D nyomtatókban. A botanikusok feladata a növények gondozása és megfigyelése az elején, majd néhány robotot növényápoló üzemmódba állítani. Ezután a legénység egy része elmegy egy laboratóriumba vagy a bázison kívülre, hogy mintákat szerezzen vagy tanulmányozzon, hogy megismerje a Hold geológiai történetét, a terraformációs lehetőségeket, hogy a tulajdonságai hogyan hatnak az élő szervezetekre és így tovább. A legénység többi része először olyan modulokat ellenőriz, mint a halgazdaságok, az energia, az O2 és H2 generátorok, hogy lássák, fogyóban vagy hiányoznak-e erőforrások, ha igen, a legénység egy része elmegy feltölteni és kivonni őket. Két asztronauta a báziskezelő modulban marad, hogy ellenőrizze a bázis megőrzését és állapotát, valamint a Földdel való kapcsolatot. A bázison kívüli legénység minden tagjának állandó kapcsolatban kell lennie a bázisirányító modullal. Kétóránként egy botanikusnak ellenőriznie kell a hidroponikus rendszert, hogy ellenőrizze a növények fejlődését. Ezt követően a legénység többi tagjával együtt ellenőrizni kell a halak állapotát és szükségleteit. A bázis informatikusának rendszeresen ellenőriznie kell a robothordával való állapotot és kapcsolatot. A legénység fontos feladata az is, hogy ellenőrizze a Holdon található ipari és hasznosítási lehetőségeket a jövőbeli kolóniák számára. Ezek a lehetőségek a nyersanyagok bányászata, nagyobb építmények építése és az űrmérnöki tevékenység. A holdi éjszaka alatt a legénység által végzett tevékenységek korlátozottak, ami azt jelenti, hogy ritkábban lehet kijutni a bázisról és emberes bányászatot végezni (a bányászatot ekkor csak robotok végzik). A legénység néhány tagjának mindennap ellenőriznie kell a napelemek és a reaktor állapotát a bázis biztonsága érdekében. A legénység minden tagjának másodlagos feladata, hogy előkészítsen néhány dolgot a jövőre, az ikerbázisra és a kolóniára.



← Minden projekt