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: Discoverers

Colégio Vasco da Gama  Sintra    Portugália 18, 17   4 /


Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A Discoverer's Moon Camp lehetővé tenné az űrhajósok számára, hogy a Holdon éljenek és dolgozzanak, miközben számos másodlagos építményt is tartalmazna, amelyek feladata az összes berendezés energiaellátásának biztosítása, - napelemek - az űrhajósok közötti, valamint a Hold és a Föld közötti kommunikáció, - antennák - és az energia és erőforrások tárolása - nagy hatékonyságú akkumulátorok és tartályok a víz, üzemanyag, regolit és gázok számára.

A költségek csökkentése és a fenntarthatóság elősegítése érdekében a csapat olyan bázist tervezett, amely maximális kényelmet biztosít, miközben a lehető legkisebb területet foglalja el, és a lehető legkevesebb erőforrást igényli.

A lakótér a föld alatt helyezkedne el, és két részre lenne osztva, egy munka- és egy szabadidős területre, hogy a munka- és a pihenőidő között világos különbséget lehessen tenni. A konyha közös helyiség lenne, ahol az űrhajósok együtt tölthetnék pihenőidejük egy részét, de mindannyiuknak külön hálószobája lenne a nagyobb magánélet érdekében.

A felszínen csak a zsilip és a rover tároló- és karbantartó modulja lenne, ahol a holdi mintákat is tárolnák, mielőtt a laboratóriumban elemeznék őket. A földalatti részlegekbe egy fő felvonó vezetne, amely az embereket és a rakományt szállítaná, valamint egy másodlagos, csak az embereket szállító felvonó, amelyet vészhelyzet esetén használnának.

Több emberes rover is rendelkezésre állna, hogy az űrhajósok nagyobb távolságok megtételével járó küldetéseket hajthassanak végre a holdi talajon. Egy űrhajó indítóállás lehetővé tenné az áruk és emberek szállítását a Föld és a Hold között.

2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

A Holdtábor helyszíne a Clavius-kráter lenne. Ez a kráter a Hold déli pólusánál található, és víz van benne, jég formájában. Az űrhajósok nemcsak ezt a vizet használhatnák ki például személyes vagy mezőgazdasági célokra, hanem ez a hely nagyszerű napfénynek is ki van téve, ami biztosítja a Holdbázis energiaellátását.

A Clavius-kráter ideális hely lesz a fent említett okok miatt, és azért is, hogy a hőmérséklet ne szenvedjen hatalmas ingadozásokat.

2.2 Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.

A holdi tábor felépítéséhez az első lépés az lenne, hogy autonóm rovereket és fúrógépeket küldenének a Holdra, mivel a tábor legnagyobb része a föld alatt lenne. A fúrógépek feladata lenne a holdi talaj feltárása, míg a roverek a helyszínen építenék és szerelnék össze a különböző bázismodulokat, 3D nyomtatókat használva a belső alkatrészekhez, például a csövekhez, és holdbetont gyártva az összes külső falhoz, beleértve a földalatti részlegek falát is. A holdbeton a holdi regolit és az emberi vizeletből származó karbamid felhasználásával készül, amely lágyítószerként működik, és csökkenti a Holdon történő építkezéshez szükséges víz mennyiségét. Szilárdsága lehetővé teszi, hogy a szerkezetek alapozásához használják. Emellett további védelmet nyújt az űrhajósok számára a zord holdi körülmények, például a szélsőséges hőmérséklet és a halálos sugárzás ellen.

Amint a bázis felépítése elkészül és a környezet megfelelő lesz, a felszereléseket és a könnyű bútorokat az első űrhajósokkal együtt szállítják a Holdra, akik a bázison belül elhelyezik őket. Ebben a szakaszban az űrhajósok számára nagyobb, legénységgel ellátott rovereket is a Holdra küldenének. Szükség esetén a jövőben további modulokkal lehetne bővíteni az űrállomást, ha az több űrhajós befogadására lenne alkalmas, holdi beton gyártásával és további alkatrészek 3D nyomtatásával.

Ha a bázist a helyszínen, holdi anyagokból és könnyű bútorzat felhasználásával építenénk, a szállítással és az építéssel kapcsolatos költségek drasztikusan csökkennének.

2.3 A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogy a holdi táborotok hogyan fogja megvédeni őket. (maximum 150 szó)

A holdbázisnak meg kell védenie az űrhajósokat a zord holdi körülményektől és veszélyektől, elsősorban a szélsőséges hőmérséklet-ingadozásoktól, a meteoritok becsapódásától, a káros sugárzástól és a légkör hiányától.

Először is, mivel a tábor a déli póluson helyezkedett volna el, az űrhajósok sokkal kisebb hőmérséklet-ingadozásoknak lennének kitéve, mint a Hold más régióiban. Ezenkívül a napfénynek való állandó kitettség miatt állandó energiatermelésre kerülne sor, amelynek egy részét fűtésre lehetne felhasználni.

A bázis nagy része a föld alatt helyezkedne el, állandó védelmet biztosítva a meteoritok becsapódása és a halálos sugárzás ellen. Bár ez a megoldás magasabb költségekkel jár, a bázis építéséhez szükséges földmunkák miatt a biztonság jelentősen nagyobb.

A fő építőanyag, a holdi beton, további védelmet nyújtana a káros sugárzással, a hőmérséklet-ingadozással és a külső vákuummal szemben.

2.4 Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

Kezdetben a vizet a Földről hoznák, mivel a Holdon nem áll rendelkezésre olyan berendezés, amely lehetővé tenné a víz kinyerését. Később a holdi jégből nyernének vizet. Megfelelő kutatásokat kellene azonban végezni a holdi jég kitermelésének hatásainak értékelésére. A víz újrahasznosítása folyamatosan történne.

Kezdetben minden élelmiszert a Földről hoztak volna. Később főleg zöldségeket termesztenének a Holdon, a föld alatt található üvegházakban. Így mesterséges világítást használnának, ami lehetővé tenné a növények fénynek való kitettségének szabályozását, ugyanakkor megóvná őket a káros sugárzástól, mivel nem érné őket közvetlen napfény. Az űrhajósok hulladékát trágyaként lehetne felhasználni, hozzájárulva a bázis fenntarthatóságához. Az emberek étrendjének egyéb tápanyagokkal, főként fehérjével való kiegészítése érdekében a Földről folyamatosan hoznának néhány élelmiszert.

A Holdbázis működtetéséhez szükséges energia nagy része a felszínen elhelyezett napelemekből származna. Mivel a Holdtábor a déli póluson helyezkedik el, a napfénynek való kitettség lényegében állandó lenne. Az olyan esetek elkerülése érdekében azonban, amikor a napelemek nem állnak rendelkezésre, például meghibásodás vagy holdfogyatkozás esetén, a bázison nagy hatékonyságú akkumulátorokat helyeznének el, amelyek egy rövid átmeneti időszak alatt, amíg a napelemek újra rendelkezésre nem állnak, ellátnák a bázist minden szükséges energiával. A Földről némi üzemanyagot is hoznának, amelyet tartályokban tárolnának, hogy vészhelyzet esetén felhasználhassák.

Kezdetben a bázis számára a Földről importálták volna a belélegezhető légkört, a gázokat pedig sűrített levegőtartályokban szállították volna a Holdra. Később, amikor már minden berendezés működik, az oxigént víz vagy holdi regolit elektrolízisével lehetne előállítani. Az oxigén regolitból történő kinyerése, bár igen hatékony, nagy mennyiségű energiát és fejlett ipari berendezéseket igényel, ezért kezdetben kísérleti eljárásként kellene alkalmazni. A szén-dioxid szintén nélkülözhetetlen gáz lenne. A legújabb tanulmányok megerősítik a holdi szén-dioxid hidegcsapdák létezését, de nem garantálják, hogy azokban szilárd szén-dioxid is van, ezért az űrhajósoknak kutatásokat kellene végezniük, hogy megállapítsák, valóban létezik-e ott szén-dioxid, és megvalósítható lenne-e a kinyerése. Ha nem, akkor a Földről lehetne importálni, ahogyan ez a nitrogénnel mindig is történt.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

A Holdtábor fő célja a holdi tudományos kutatás lenne. Például a holdi minták vagy a környezeti feltételek tanulmányozására lehetne használni, egyéb fontos szempontok mellett. Az űrhajósok együtt dolgoznának, hogy sikeresen hasznos információkat juttassanak el a Földre. Lehetőséget kapnának arra is, hogy hosszabb ideig éljenek az űrben, ami döntő betekintést nyújtana abba, hogy milyen lenne az élet távoli bolygókon.

3.1 Írjatok le egy napot a Holdon a Holdtábor űrhajós legénysége számára.

A Holdtáborban kezdetben 5 űrhajós fog lakni: két mérnök, egy orvos, egy biológus és egy geológus.

A nap reggel 7 óra körül kezdődik: az űrhajósok felébrednek, elhagyják a szobájukat, és felmennek a fürdőszobába, ahol gondoskodnak a személyes higiéniájukról. Ezután elmennek az edzőterembe, hogy formában tartsák magukat, és az orvos által adott ajánlásoknak megfelelően egy órát edzenek. Később a konyhában találkoznak, hogy megreggelizzenek.

Ezután az űrhajósok munkához látnak. Az egyik mérnök a víz és a regolit elektrolízisét fogja irányítani. A másik mérnök a napelemeket és az akkumulátorokat fogja követni, ő felel azok karbantartásáért és teljesítményéért. Az orvosnak diétát és edzéstervet kell készítenie az űrhajósok számára. Azt is tanulmányozhatja, hogy a holdi gravitáció milyen hatással van az emberi testre hosszú időn keresztül. A biológusnak kell gondoskodnia a növényekről, szabályoznia kell a hőmérsékletet és a páratartalmat. A geológus gyűjti és elemzi a holdi mintákat a laboratóriumban.

Délután 1 óra körül az űrhajósok ebédelnek, hogy feltöltődjenek. Egy kis időt együtt töltenek a konyhában. Amikor úgy érzik, hogy felkészültek, visszamennek dolgozni 18 óráig. Ekkor az űrhajósok lezuhanyoznak és megvacsoráznak. Az éjszaka közeledtével a személyes szobájukba mennek, ahol pihenhetnek és beszélgethetnek a családjukkal, kapcsolatot létesítve a Földdel. Végül este 10 óra körül fekszenek le, hogy a következő napra elegendő pihenést kapjanak, hogy az még produktívabb legyen, mint az előző.

Egyéb projektek:

  A Hold fája

 

  郑州轻工业大学
    Kína
  Copernicus550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Lengyelország
  Terra nova

 

  Bertrand Russell Főiskola
    Hollandia
  Serendipity

 

  Zhengzhou Könnyűipari Egyetem
    Kína