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: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Románia 17, 19   6 / 3   Harmadik hely - ESA-tagállamok


Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Duat legfeljebb hét űrhajósnak ad otthont, akik közül öten a legénység tagjai, míg a másik kettő ideiglenesen állomásozik, és arra vár, hogy feltöltsük a rakétát. Addig is segítenek a legénységnek a napi tevékenységekben.

Két különálló létesítményünk van, az egyik a Központi bázis, ahol az űrhajósok élnek és kutatják a holdi területet, a másik pedig egy üzemanyag-állomás, ahol vízjégből állítunk elő üzemanyagot.

A Központi bázis, a kráter megvilágított pereménél elhelyezve tizenkét terület van: Zalmoxis (a főhadiszállás, ahol a legénység megbeszéléseket tarthat és kommunikálhat a Földdel), Sarmizegetusa (nappali, konyha, pihenőtér és fürdőszoba), Somnus (a hálószobák, egy-egy a legénység minden tagja számára, és egy kétágyas hálószoba a további két űrhajós számára), Derzelas (a gyengélkedő), Bendis (kutatási terület, ahol a holdi kőzeteket elemezzük), Gebeleizis (elektromosság), Dabatopienos (ipari terület, ahol vizet termelünk és felügyeljük az ipari tevékenységet az üzemanyagtöltő állomásról), Pleistoros (hangár), Xerxes (a farm), Dionis (chlorella ültetvények) és az alagsor (Silenus), ahol a készleteinket és a berendezéseket tartjuk.

A Üzemanyag-feldolgozó létesítmény a Shackleton-kráter sötét területén, a kráter közepéhez közel helyezkedik el. Négy összetevője van: Hestia (üzemanyaggyár), Kandaon (hangár), Hádész (atomreaktor) és az indítóállás, ahol a rakéták leszállhatnak és feltöltődhetnek. Az üzemanyaggyártás folyamata automatizált, így nincs szükség emberi beavatkozásra, elég, ha valaki felügyeli az egész folyamatot.

2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

Úgy döntöttünk, hogy a bázisunkat a Déli-sarkon építjük fel, a Shackleton kráter. Ez az egyik legjobb helyszín egy bázis számára, mivel meglepő mennyiségű vizet és más illékony anyagokat őriz. 

Mindenekelőtt a kráter peremének egyes részei szinte egész évben napfényben vannak, míg a kráter alja állandóan sötét. A Lunar Prospector mérései a kráterben a szokásosnál nagyobb mennyiségű hidrogént mutattak ki, ami fagyott víz jelenlétére utalhat. Tehát, míg a fényből napenergiát nyerhetünk, addig a sötét területekről vízjeget is bányászhatunk, hogy vizet, oxigént és üzemanyagot nyerjünk belőle. 

Másodszor, Shackleton teljes egészében a hatalmas, a tengerparton fekvő Aitken-medence, amely az egyik legnagyobb ismert becsapódási képződmény a Naprendszerben, és tulajdonságainak feltárása a következőkkel szolgálhat hasznos információk a Hold geológiai szerkezetéről.

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

A település elemeit a Földön fogjuk felépíteni. Minden egyes modult robotokkal együtt küldünk a Holdra, amelyek a bázist Kirigami hajtogatásával fogják összerakni. A modulok könnyen összeszerelhetők a holdfelszínen, mivel egy hatszögeket alkotó tökéletes háromszögekből álló parametrikus építési rendszerről van szó. Miután a robotok befejezték az építkezést, az űrhajósok biztonságban összeilleszthetik és felállíthatják a bútorokat és az ipari gépeket. 

Ugyanezt a technikát fogjuk használni az üzemanyag-állomás építéséhez, minden egyes létesítményt a Földről hozunk, és robotok kötik össze a Holdon. 

Azért választottuk a hatszögletű alaprajzot, mert ez kompakt szilárdságú szerkezetet biztosít, pontos szerkezeti támaszpontokkal. Ezek optimálisak az űrgazdálkodásban, és a földi környezet pozitív légkört fog előidézni az űrhajósaink számára, segítve az alkalmazkodásukat. Az egyetlen problémát az éles szögek jelentették, de ezeket sikerült a minimálisra csökkenteni. A falakat titánból és szilikát üvegszálból készítettük az ablakok számára. 

Ami az üzemanyaggyárat illeti, mi is titániumot használtunk. Az atomreaktor burkolata ólomból készült, a hőszivattyúk pedig higanyból és rozsdamentes acélból.

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

Bázisunkat a sugárzásokra, meteoritokra és hőmérséklet-ingadozásokra gondolva terveztük, a külső falszerkezet által nyújtott fő védelem megkönnyíti az élet biztonságát a bázison belül. A külső fal 60 cm vastag, és négy rétegből áll: titán (30 cm), ólom és alumínium (1 cm), levegő (10 cm) és titán (19 cm).

A bázis minden bejáratához tartozik egy sterilizáló szoba, hogy a holdpor ne jusson be a bázisunkra. Emellett az összes belső ajtó úgy van kialakítva, hogy lezárja a helyiséget.

A reaktort, annak érdekében, hogy hosszú távon működőképes és működőképes legyen, úgy tervezték, hogy a lakóterülettől és a fő bázishoz kapcsolódó létesítményektől (csővezetékek és kábelek) elkülönüljön, hogy a két létesítmény közötti útvonalon automatikus és kézi vezérlőelemekkel rendelkezzen. E szempontokon túlmenően az üzemanyag-előállító és desztilláló létesítmény egyszerű műveleteket képes önállóan működtetni.

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

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

Érkezésünk előtt roverjeink megkezdik a fagyott víz bányászatát a sötét zónákban. Ezt az ipari térbe (Dabatopienos) szállítják, ahol a jeget megolvasztják és megtisztítják. Az így nyert vizet egy földalatti tartályba vezetik át. Napokon belül rendelkeznénk a napi tevékenységeinkhez szükséges vízmennyiséggel, de még így is víztartályokat hoznánk magunkkal a Földről.
Ezután csökkenteni fogjuk a víztermelést, mivel a felhasznált víz nagy részét, még a vizeletet is újrahasznosíthatjuk, de nyilvánvalóan lesznek veszteségek.
Szükség esetén vizet is tudunk szerezni az üzemanyaggyárból, egy rover segítségével.

Az első néhány hétre élelmiszerkészletet kell magunkkal vinnünk, amíg a növényeink megnőnek. És még ezután is rendszeresen hoznánk magunkkal földi betegségeket.
A mi szuperélelmiszerünk a tápanyagokban gazdag, könnyen termeszthető és elkészíthető chlorella. Keverhetjük és száríthatjuk. De az ember nem élhet csak algával, ezért a chlorella ültetvényünk (Dionis) mellett két farmunk is van (Xerxes).
Az első egy klasszikus kert, és van egy olyan hely, ahol pihenhetünk és újra kapcsolatba léphetünk a természettel. Itt hagymát, burgonyát, földimogyorót, káposztát, tököt és görögdinnyét fogunk termeszteni.
Az első emeleten ezen kívül van egy hidroponikus kertünk, ahol salátát, paradicsomot, paprikát, uborkát, zöldbabot, bazsalikomot, rizst és epret termesztünk.
Így változatos étrendünk lesz, amely minden szükséges tápanyagot biztosít számunkra.

Mivel sok energiára van szükségünk az üzemanyag-állomáshoz, úgy döntöttünk, hogy egy atomreaktort használunk erre a funkcióra. Így előállíthatjuk a szükséges mennyiségű villamos energiát (3,6 Mwe/nap), és a reaktor hőjét felhasználhatjuk a víz megolvasztására és más létesítmények működtetésére is.
Ami a központi bázist illeti, napelemeket fogunk használni, és az energiát lendkerekes akkumulátorokban fogjuk tárolni, amelyek hatékonyabbak és biztonságosabbak, mint a lítium akkumulátorok. Emellett, amíg a roverek dolgoznak, tárolhatják a napenergiát, és amikor visszatérnek, felhasználhatjuk ezt az energiát, és tárolhatjuk az akkumulátorainkban.
Ráadásul a reaktor energiáját is felhasználhatjuk, így nem lesz gondunk az éjszaka folyamán.

Amellett, hogy ehető, a chlorella jó oxigénszolgáltató is. Tehát a fő oxigéntermelőnk a Dionisban lesz. A Xerxes is ellát minket oxigénnel. De amíg a növények nem nőnek, más forrásokból kell oxigént vennünk. Ezt figyelembe véve az első napokra oxigént fogunk magunkkal hozni, de akár folyékony oxigént is hozhatunk az Üzemanyaggyárból.
Ezen kívül vannak zöld falak és szobanövények, amelyek képesek tisztítani a levegőt, sőt éjszaka oxigént termelnek - mint a póknövény, az areka növény és a pénznövény -, amelyek kellemesebb légkört teremtenek a személyzet számára.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

Fő célunk a tudomány (a Központi Bázison a kutatásra összpontosítunk), de van egy kereskedelmi oldalunk is (az üzemanyagtöltő állomás).

A Duat kapu a más távoli bolygókra irányuló jövőbeli küldetésekhez, mivel a Holdon több felszállási lehetőség van, mint a Földön, és az érkező rakétákat is mi fogjuk feltölteni.

Ehhez építettünk egy üzemanyaggyárat, amelyet a kráter sötét zónájában, a középpont közelében helyeztünk el, mivel így könnyebb lesz megközelíteni az egész krátert. Jeget bányászunk a Holdról, a derrickkel, megolvasztjuk, és egy víztartályba szállítjuk. Ezután elektrolízissel elválasztjuk a hidrogént az oxigéntől, és cseppfolyósítással folyadékká alakítjuk, és tároljuk.

Így akár három hónap alatt is képesek leszünk egy rakétát teljesen feltölteni.

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

A személyzetünk váltott műszakban dolgozik, hogy mindig legyen valaki ébren, aki az egész bázist felügyeli.

Az 1. és a 2. űrhajós reggel 6 órakor ébred. Gyakorolnak, gondoskodnak a higiéniájukról és esznek. 

Reggel 7 órakor az Astronaut 1 a Dabatopienosnál van, és 12 óráig felügyeli az üzemanyaggyárat és az atomreaktort. Egy óra szünetet tart, és utána egy órán át a kerteket gondozza. Délután 2 és 5 óra között a csapattársainak segít. Újabb egyórás szünet után a laboratóriumban kezd kutatni, egészen 21 óráig, amikor befejezi a munkát, és szabadon pihenhet. Este 10-kor lefekszik aludni.

A másik oldalon 7 órakor a 2-es asztronauta a laboratóriumban kutat 11 óráig, majd egy óra szünet után átveszi az 1-es asztronauta helyét, és elkezdi a felügyeletet. Délután 5 órakor befejezi a műszakját, és egy óra szünet után szabadon segíthet társainak. Este 9-kor befejezi a munkát, és este 10-kor lefekszik aludni.

A 3. és 4. űrhajós délután 2 órakor ébred. Gyakorolnak, gondoskodnak a higiéniájukról és esznek.

A 3-as asztronauta két órán át kertészkedik (délután 3-5 óráig), majd ezt követően átveszi a 2-es asztronauta helyét, és öt órán át felügyeli az üzemanyagtöltő állomást. Egy óra szünet után szabadon adhat bármilyen segítséget a többi csapattársának. Hajnali 4 órakor kezd kutatni a laboratóriumban, és 6 órakor fejezi be a feladatait. Reggel 7 órakor lefekszik aludni.

Az Astronaut 4 délután 3 és este 7 óra között kutat, egy órát szünetel, és este 8 és 10 óra között kertészkedik. Ezt követően, 22 órakor öt órán át felügyeli az üzemanyagtöltő állomást. A műszakját hajnali 3-kor fejezi be, és három órán át segít a csapattársainak, ha szükséges, majd 7 órakor lefekszik aludni.

Az 5. űrhajós 11 órakor ébred, elvégzi a reggeli rutinját, és 12 és 3 óra között karbantartja a bázist. Ezt követően négy órán át felügyeli az üzemanyagtöltő állomást. Ezt követően, reggel 7 és délután 2 óra között szabadon segíthet bármelyik csapattársának, 8 és 9 óra között pedig szünetet tart. Délután 3-kor lefekszik aludni.   

Egyéb projektek:

  Makka Pakka csapat

 

  郑州轻工业大学
    Kína
  DinozauriSRL

 

  Liceul Teoretic Emil Racovită Baia Mare (Nagybánya)
    Románia
  Napfelkelte

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Club Astro Lycée Lafayette

 

  lycée général et technologique LAFAYETTE
    Franciaország