moon_camp

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:
A Holdra történő minden egyes utazás során annyi mennyiséget szállítanának, hogy több hétig is kibírják, amíg a megfelelő vizsgálatokat elvégzik.
A Shackleton-kráter belsejében feltárásokat végeznek a jég kitermelésére, feldolgozására és felhasználására, így nagy mennyiségű vízhez jutnak. Ehhez a T-1 Rovereket használják a terület vizsgálatára, fúrásra és tárolásra, ráadásul 2 űrhajós szállítására is alkalmasak. Napelemek és előzetesen feltöltött lítium akkumulátorok alapján működnek.
A tartályok könnyen hozzáférhetőek, és gyorsan és biztonságosan adják ki a vizet, amelyet a növények öntözésére vagy az ott élő emberek hidratálására lehet használni.

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.
A roverek napelemekkel is rendelkeznek majd, amelyek a rendszereiket és az elektromos motorjukat látják el energiával.

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.

Egyéb projektek:

  Moony

 

  Petroc College
    Egyesült Királyság
  Háromdimenziós játékos

 

  郑州轻功业大学附属中学
    Kína
  Apollo projekt

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Terra nova

 

  Bertrand Russell Főiskola
    Hollandia