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: Sirius projekt
FABLAB ILIAUNI Tbiliszi Georgia 14 éves vagy fiatalabb, 15, 16, 17 éves
Külső nézegető a 3d projekthez
A projekt leírása
Számunkra a Holdon való kolonizáció egy álomkihívás. Fő célunk: a holdfelszíni infrastruktúra fejlesztése (energiarendszerek, energiatároló rendszerek, űrbeli gyártási eszközök, űrbányászati eszközök), hogy lehetővé tegyük a jövőbeli holdfelszíni tudományos és kereskedelmi küldetéseket. Amikor némi erőforrást nyerünk egy lakott bázis körül, akkor telepítsük bázis műholdjainkat és expedíciós robotjainkat felváltva a Déli-sarkon az Aitken-medencében és a Crevius-kráterben, mivel a bázist úgy terveztük, hogy helyi erőforrásokat, például vizet (jeget), fémeket és egyéb nyersanyagokat nyerjünk. A kolonizációt rugalmas, könnyű leszálló platformokra építjük És ebben a tekintetben az alap regolitot a felszíni struktúrákhoz kapcsoljuk. hosszú távú emberi élőhely létrehozása érdekében úgy döntöttünk, hogy a hidroponikát az aszteroida regolitok gombák általi lebontásával helyettesítjük, ami az űrhajósok számára nagyobb előnyt biztosít a termék Holdra való szállításához. A projekt célja, hogy a Hold kolonizációja többé ne csak álom legyen. Valósággá válik, amely lehetővé teszi, hogy a Holdat más szemmel is megmutassuk az embereknek, és nem csak az űrhajósoknak. |
|||
Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?
Az elmúlt néhány évben egyre világosabbá vált, hogy a legmegfelelőbb hely egy legénységi bázis elhelyezésére a Hold déli pólusa. A tudósok a NASA által használt LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) eszközt használták a Hold pontos topográfiai modelljének elkészítésére. Ezekkel az adatokkal olyan helyeket találtak a déli pólus közelében a Connecting Ridge-nél, amely a Shackleton-krátert a de Gerlache-kráterrel köti össze,amelyek az idő 92,27-95,65%-ig napfényt adtak a 2 m-es és 10 m-es magasságtól függően. A holdi nyersanyag-feldolgozó létesítménynek a déli pólus közelében történő elhelyezésével a napenergiával előállított elektromos energia szinte állandó működést tesz lehetővé.A napsütés segít a védtelen nyersanyagok tárolásában. Például - jeget, ami azt jelenti, hogy a Hold után legalább ivóvízzel és oxigénnel látja el a kolóniát. ezért szeretnénk, ha bázisunk a Shackleton-kráter közelében lenne. Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le, milyen technikákat és anyagokat használna.
Úgy döntöttünk, hogy ahelyett, hogy az összes anyagot, felszerelést és energiaforrást elhoznánk, ami a regolit porszabályozáshoz és egyéb, összecsukható leszállóhelyek, rögzített leszállóhelyek vagy utak alapozásához szükséges, a "Regolit Adaptív Módosító Rendszer (RAM)" (Regolith Adaptive Modification System) Ezt a koncepciót Sarbajit Banerjee dolgozta ki a NIAC egy korábbi NASA javaslatából. Új mikrokapszulás szállítórendszereket használunk, amelyek prekurzorokat (nanotermit-keverékeket és organoszilánokat) szállítanak, amelyek a telepítéskor aktiválódnak, hogy ponthegesztéssel rögzítsék a felszíni szerkezeteket az alatta lévő regolithoz kötő horgonypontokat fejlett, nagyszilárdságú acélszegek in situ kialakításával. Ugyanez a rendszer további felszín alatti regolitstabilizáló prekurzorokat szállít, amelyek a talaj mélyebb rétegeibe hatolnak, és a kezdeti exoterm reakció által aktiválódnak, aminek eredményeképpen a termitekkel olvasztott és geopolimerizált regolit egy további teherbíró képességet biztosító bástyát alkotó, összefüggő réteg alakul ki. A por mérséklése és a teherbírás tehát a reakció/megszilárdulás kémiai folyamatai és egy fizikai hálós gát révén valósul meg. Az expedíciós munkához egy 8 órán át hidrogénnel és napenergiával működő, 4 asztronauta számára tervezett Rover Hybrid is rendelkezésre áll majd. A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogyan fogja őket megvédeni a holdi táborotok.
Az űrhajósok biztonságban vannak, mert a RAM-koncepció új technológiái a következők: 1) egy beépített mikrokapszula-alapú hegesztő és regolitszilárdító rendszer, amely biztonságosabb nanotermit-keverékekből és talajstabilizátorokból áll, és úgy tervezték, hogy egymás után aktiválódva nyersvas-alapú horgonyokat, valamint szükség esetén fejlett, nagy szilárdságú és képlékeny acélból készült horgonyokat képezzen. Ezek a horgonyok a platform pereme mentén húzódnak majd, és behatolnak a regolit mátrixába; 2) a regolit alkotóelemeinek kémiai kötéseiben tárolt energia felhasználása elsődleges forrásként a helyszíni ponthegesztés és a beágyazott ötvözetvázak létrehozásának működtetéséhez. Ez a rendszer a bolygó felszínéhez rögzíti az eszközöket, mint például a rugalmas párnákat, azáltal, hogy szükség esetén in situ létrehozza a szeizmikus minőségű ötvözetek egyenértékét. Ezek az ötvözetek lehetővé teszik, hogy a platform ellenálljon az ismételt leszállás során fellépő termikus és mechanikai igénybevételeknek. Ha pedig a lakóhelyükön kívüli expedíció során veszélybe kerülnek, azonnal kapcsolatba lépnek a bazárban lévő kereső- és mentőcsapattal, amelyhez a kommunikációs eszközök és a fedélzeti teherautó 48 órán belül biztosítja a rádiókapcsolatot. Az űrhajósok egészségének megőrzése érdekében speciális ételadaggal és mozgástérrel rendelkezünk majd. Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
|
|||
Víz
|
Élelmiszer
|
Villamosenergia
|
Air
|
először is A mintavételhez egy autonóm robotizált mélyfúró demonstrátort (ARD3) fogunk használni.Ezt a koncepciót Quinn Morley alkotta meg. Ennek a projektnek a keretében egy autonóm fúrórendszert javasolt, amely egy Perseverance típusú rovert használna fúróberendezésként. A rover minimális, de megfelelő tudományos műszerekkel lenne felszerelve, és egy olyan fúrási stratégiával, amely nagyfokú redundanciával rendelkezik. A fúrási stratégia nem támaszkodik kábelekre; ehelyett önálló robotok hajtanak fel és le a fúrólyukban önállóan. |
Hidroponika Ehelyett azt javasoljuk, hogy szénben gazdag aszteroida anyagból hozzunk létre talajt, gombák segítségével fizikailag lebontva az anyagot és kémiailag lebontva a mérgező anyagokat. Gombák segítségével fogjuk az aszteroida anyagot talajjá alakítani. Az alapötlet az, hogy a széntartalmú aszteroida-anyagot beoltjuk gombákkal, hogy beindítsuk a talajképződést. A gombák kiválóan bontják le az összetett szerves molekulákat, beleértve azokat is, amelyek más élőlények számára mérgezőek." Valóban, bizonyítékok utalnak arra, hogy a gombák kulcsszerepet játszottak a Föld korai talajképződésében (ugyanezt megtehetjük velünk a Holdon is). |
A Light Bender egy újszerű koncepció a holdfelszíni energia előállítására és elosztására az Artemis küldetés és az azt követő "hosszú távú emberi holdfelszíni jelenlét" keretében. Az innovatív koncepció alapja egy heliosztát, amely a Cassegrain-távcső optikáját használja elsődleges eszközként a napfény befogására, koncentrálására és fókuszálására. A második kulcsfontosságú újítás egy Fresnel-lencse használata, amely ezt a fényt kollimálja, hogy azt jelentős veszteségek nélkül több, akár egy kilométeres vagy nagyobb távolságban lévő végfelhasználóhoz juttassa el. Az átirányított és koncentrált napenergiát ezután a végfelhasználó helyén kis méretű (2 m-4 m átmérőjű) fotovoltaikus tömbök segítségével villamos energiává alakítják, amelyeket élőhelyekre, kriohűtőkre vagy mobil eszközökre, például roverekre vagy ISRU-elemekre lehet felszerelni. |
Először a Földről vesszük az oxigénmennyiséget.Később magából a Hold felszínéből is kivonhatunk oxigént egy olvasztott só elektrolízisnek nevezett eljárással. Ezáltal a holdi talajból oxigén és más fémek lesznek. a növények fotoszintézisük révén szintén biztosítanak egy kis, de felhasználható mennyiségű oxigént. |
Magyarázza el, mi lenne a Holdtábor fő célja (például: kereskedelmi, tudományos és/vagy turisztikai célokra).
Javasoljuk a FLOAT - Flexible Levitation on a Track - kifejlesztését, hogy kielégítse ezeket a szállítási igényeket.A szállítás a FLOAT - Flexible Levitation on a Track lesz.Ezt a projektet Ethan Schaller fejlesztette ki a NASA Jet Engine Lab-nál.A FLOAT robotoknak nincsenek mozgó alkatrészei, és a pálya felett lebegnek, hogy minimalizálják a holdi por koptatását/kopását, ellentétben a kerekekkel, lábakkal vagy pályákkal rendelkező holdi robotokkal. A FLOAT pályák közvetlenül a holdi regolitra gördülnek ki, hogy elkerüljék a nagyobb helyszíni építkezéseket - ellentétben a hagyományos utakkal, vasutakkal vagy kötélpályákkal. a falak stabil oxigén- és nedvességtartalmúak, így az emberek szabadon élhetnek. FLOAT - Rugalmas lebegtetés Az útvonalon keresztül elszállítjuk a kráterben kitermelt nyersanyagokat, és újraelosztjuk őket a raktáraink tárolóiban. |
|||
Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.
A Földön egy ember napi létfenntartási szükségletei a következők: Az űrhajósok két csoportja lesz a bázison. Külön műszakrendjük lesz, amely szerint a bázisra fogják őket átcsoportosítani. Miután az űrhajósok felébrednek, rendet raknak és reggeliznek . Az űrhajósok a NASA mosatlan samponját fogják használni egy kevés vízzel a napi higiénia fenntartásához. Miután gondoskodtak magukról, elmennek az üvegházba, hogy kutatást végezzenek, és beszerezzék a kívánt terméket (ennek a terméknek egy részét speciális tartályokba teszik, hogy elküldjék a Földre kutatás céljából, egy részét pedig az étkezőbe viszik).Az űrben azonban a víz- és élelmiszerigényük alacsonyabb. Ezért az űrhajósok naponta 0,84 kilogramm oxigént, 1,6 liter ivóvizet és 1,77 kilogramm száraz élelmet kapnak. A reggeli rutin befejezése után az asztronauta megkezdi a napi munkáját, amely számos különböző feladatot foglalhat magában. Hasonlóan ahhoz, ahogyan a háztulajdonosok a ház körüli rutinszerű karbantartási és egyéb munkákat végeznek, hogy megóvják otthonuk jó egészségét, a legénység tagjainak feladata a támogató rendszerek rendszeres ellenőrzése és a szűrők tisztítása, a számítógépes berendezések frissítése és még a szemét kivitele is. Az asztronauták a napjaikat tudományos kísérletekkel töltik. A kísérletek közé tartozik a meteoritregolitban felhalmozódott nyersanyagok kinyerése, víz és oxigén kinyerése a Hold kérgéből, majd a tanácskozóteremben összegyűlnek, és megvitatják ezt vagy azt a nyersanyagot, összegzik a mai napot, és terveket készítenek a következő napra. A fárasztó munka után még megkapják a kívánt termékeket az üvegházból, és megvacsoráznak. Az űrhajósok is minden nap órákat szentelnek a fitnesznek. Az űrhajósok átlagosan napi két órát mozognak, hogy a mikrogravitációban való élet során megelőzzék a csont- és izomveszteséget. Edzés után lehetőségük van kikapcsolódni, a nap végén pedig kapcsolatba léphetnek családtagjaikkal. Az éjszaka folyamán ellenőrzik és szükség esetén kikapcsolják az energiaforrásokat a bázis egy részében. Ezután egy új nap kezdődik a bázis második legénysége számára. |