Moon Camp Pioneers Galéria 2021-2022
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.
Team: Machu Picchu Team
PAUC Lima Peru 15, 16 3 / 1
Külső nézegető a 3d projekthez
A projekt leírása
Projektünk célja, hogy a kísérletezés első szakaszaként egy olyan bázist tervezzünk a Holdon, amely önellátó és a következő 5 évben megvalósítható. Az első néhány repülés során több hétre elegendő élelmiszert viszünk magunkkal, hogy ellássuk a két űrhajóst, akik itt maradnak, és az előcsapatot, amely segít a tábor felépítésében. Az ehető gyümölcsű kis növények mellett, amelyeket légi környezetben (aeroponika) és más növényeket vízi környezetben (hidroponika) termesztünk. A tábor részben a felszínen, részben a föld alatt épül. A felszínen fogjuk felépíteni az üvegházakat, a rover területét, a leszállóegységek területét, a napelemeket, egy oxigénnel teli légmentes helyiséget, amely lehetővé teszi a ruhák és felszerelések be- és kiszállítását, majd egy lift segítségével juthatunk el az alagsorban található helyiségekbe, amelyeken belül van egy laboratórium, tornaterem, fürdőszoba, hálószoba, konyha, orvosi vészhelyzetre szolgáló helyiség és egy mellékhelyiség. De ennek a tábornak a különlegessége a fejlesztés és a használat egy 500 méter átmérőjű erőtér, amely megakadályozza, hogy a meteoritok kárt tegyenek a felszínen található berendezésekben. Van egy találmány, amelyet a Boeing cég 2015-ben szabadalmaztatott, és úgy gondoljuk, hogy az ESA-val összefogva nagyszerű eredményeket lehetne elérni. Ez nagy lépés lenne az űrhajózás történetében. |
|||
2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?
Úgy döntöttünk, hogy a tábort a Slater-kráter belsejében, a Hold déli pólusán alakítjuk ki. Ez a legélhetőbb hely az állandó napfény és hőmérséklet (-50 °C és 0 °C között) miatt, a világítás előnyére válik a napelemek használata: áram hosszú ideig. Ezen a területen található a Shackleton-kráter, amelynek belsejében fagyott víz található, így az űrhajósok megvizsgálhatják és saját fogyasztásra használhatják. Az üvegház, a holdjáró, a leszállóegység, a laboratórium és a zsilip a felszínen lesz, míg a holdi bázis a felszín alatt lesz, hogy megvédje az űrhajósokat a sugárzástól és a meteoritoktól, valamint a hideg éjszakáktól. A zsilip egy lifttel rendelkezik, amely összeköti a holdbázis és a felszín között. 2.2 Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.
A tábor építéséhez használt technikák közül az első az, hogy hengeres elemeket viszünk a Holdra, amelyeket fel lehet fújni, és amelyek a főszerkezetként szolgálnak, majd kis robotok impregnálják a holdi regolittal kombinált oldatot, és ily módon egy olyan burkot készítünk, amely a napsugárzástól és a gamma-sugárzástól való védelemre szolgál. Miután az első házat, amely az űrhajósok menedékéül szolgál majd, és a laboratóriumot a felszínre telepítettük, egy óriási 3D nyomtatót vinnénk magunkkal, a többi alkatrész megépítéséhez néhányan egy kráter belsejében építkeznénk, nyersanyagként a holdi regolitot használva. Első lehetőségként a tábort a Slater-kráterben építenénk fel, amely közel van a Shackleton-kráterhez. 2.3 A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogy a holdi táborotok hogyan fogja megvédeni őket. (maximum 150 szó)
Lakóink védelme érdekében úgy döntöttünk, hogy egy kockázatos, de érdekes ötletet teszünk be: egy erőtér. Az elektromágneses ív által létrehozott plazmamező a meteorok közeli ütközések robbanásai által okozott lökéshullámok tompítására szolgál. Ezeket a jelenségeket a stratégiailag elhelyezett érzékelők érzékelik, és a pajzs bizonyos részein aktiválják a fűtési mechanizmust, lehetővé téve az eszköz védelmét. A technológiánk még mindig nem érte el a közvetlen találatok visszaverését, de tudjuk, hogy hamarosan a vizsgálatok előrehaladottak lesznek az elem lehetséges fejlődésére. Az általunk ma bemutatott ötlet nem új: 2015-ben a Boeing Enterprise szabadalmaztatott egy ilyen erőteret, és úgy gondoljuk, hogy a Holdon is létrehozhatjuk. További részleteket talál a 8981261 számú szabadalom keresésével az Amerikai Szabadalmi és Védjegyhivatal honlapján. |
|||
2.4 Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
|
Víz
|
Élelmiszer
|
Teljesítmény
|
Air
|
Holdtáborunkban nagy vízkészlettel rendelkezünk a létesítményben elosztott tartályokban, amit két különböző módon érünk el: |
Az első fázisban az élelmiszer a Földről érkezik, és a holdi bázison tárolják. A második fázisban az üvegházban az űrhajósok olyan egészséges növények széles választékával fognak rendelkezni, mint a paradicsom, a retek, a rozs, a quinoa, a rukkola, a metélőhagyma, a borsó és a póréhagyma. A kutatások alapján a legmegfelelőbb anyagok ehhez a növénykultúrához a holdi talaj és az űrhajósok hulladékai lesznek komposztként. Figyelembe kell vennünk, hogy levegőben (aeroponikában) és mások vízben (hidroponikában) termesztett növényeket hordanának. Ezenkívül a kedvező elhelyezkedés lehetővé teszi, hogy az üvegház állandó napfényt kapjon. |
Az elektromos áram előállításához napelemeket fogunk használni, amelyek lítium akkumulátorokat töltenek, ezek segítségével különböző környezetekben használhatjuk majd az oxigéntermelő berendezések, az üvegházak, a világítás és a számítógépek működtetésére. |
Az egyik legkézenfekvőbb módja a Holdról "belélegezhető" levegő, elsősorban oxigén kinyerésének a víz elektrolízise, de ez a módszer is nagyon kényelmetlen, mivel a Holdon található vizet valószínűleg fogyasztásra használnák, és nem a fent említett eljárásra, ráadásul az oxigént rakétaüzemanyagnak is felhasználnák, ami növelné az igényeket, és még ésszerűtlenebbé tenné ezt az eljárást. Ismertté vált, hogy a Földbe becsapódó több mikrometeorit finom port alkot, amely 40-45 százalékban tartalmaz oxigént, amely kémiailag más vegyületekkel kapcsolódik, így az "olvadt sók elektrolízise" révén, amely abból áll, hogy az anyagot 950 °C fölé hevítik és áramot vezetnek rajta keresztül, az oxigén eltávolítható. |
2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.
Holdtáborunk fő célja a kutatás, meg kell ismernünk a Föld bolygón kívüli élet minden részletét, a növénytermesztést, az üzemanyag előállítását, a víz és az oxigén megszerzését, valamint előkészíteni az utat új bolygók kereséséhez, mivel a saját magunk által okozott globális felmelegedés miatt olyan klímaváltozást generál, amely nem biztos, hogy visszaáll a múlt század eleji mutatókra, ami a növények, állatok és az emberi faj fokozatos kihalását eredményezné. A jövőben fejleszteni fogjuk a turizmust a Holdon, hogy kompenzáljuk a tábor építése során keletkező magas költségeket, emellett gazdasági bevételre is szükség van a kutatás folyamatosságának biztosításához. |
|||
3.1 Írjatok le egy napot a Holdon a Holdtábor űrhajós legénysége számára.
Ha a holdi bázis megépül, és csak két űrhajós él benne, mindenféle munkára fel kell majd készülniük, többek között a rendszerek megtekintésére, a növények termesztésének megtekintésére, a Shackleton-kráter felfedezésére, a roverek vezetésére, a helyi anyagok laboratóriumi elemzésére. A rutin a következő: reggel 6 órakor ébrednek, fürdés után reggeliznek, 8 órakor napi konferenciát tartanak a földi bázissal, hogy ismertessék az előző nap történt híreket és az aznapra tervezett munkát, mindezt összehangolva a földi felügyelővel és a Nemzetközi Űrállomáson tartózkodó űrhajóssal, aki szükség esetén és az esetleges vészhelyzetekben segítségükre lesz. A napi feladatok között szerepel az üvegházak ellenőrzése, a növények növekedésének, a belső hőmérsékletnek, az öntözőrendszer és a belső levegő minőségének ellenőrzése. Felülvizsgálják és karbantartják a napelemeket, ez nagyon fontos, mert ha porosak, akkor nem kapunk áramot, ami az egész tábort ellátja. Felül fogják vizsgálni a roverek működését, emellett 15 naponta megelőző karbantartást kell végezniük. Lesznek olyan napok, amikor jeget kell gyűjteniük, hogy feldolgozzák, és hogy legyenek víztartalékaik, hogy ne kelljen megvárniuk, amíg elfogy a Földről hozott ivóvíz. Áttekintik az oxigén kinyerésére szolgáló eljárásokat, az elektrolízist, amely az oxigén leválasztására szolgál a holdi regolitról, és a megfelelő tárolást. Áttekintik azt a rendszert, amely minden környezetet oxigénnel lát el. Ehhez napi 8-10 órára lenne szükség. Este 6 és 8 óra között a napi munka befejeződik. Nem szabad elfelejtenünk, hogy bár képzett szakemberekről van szó, a pihenés nagyon fontos az emberek felépülésében, hogy mind az öt érzékszervüket ébren tartsák, és így elkerüljék a fáradtság miatti baleseteket. Ideális esetben a földi bázis félévente lecseréli a legénységet, ez biztosítaná a vizsgálatok hatékony folytatását. |