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: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni  Varsó    Lengyelország 15   4 / 3


Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A küldetés célja, hogy egy kráter alján egy önellátó kutatóállomást és egy négyszemélyes állandó szállást építsen.

A bejáratnál van a légzsilip, amelyben Artemis ruha zsilipek, légszivattyúk és tartályok találhatók. A bázis lakórésze 7 modulból áll, amelyek közül 5 a főcsarnokkal van összekötve:

  • Két hálómodul (egyenként kétszemélyes) - az űrhajósok privát tere és pihenőhelye.
  • Üvegház - ültetvény és élelmiszertermelés
  • Műszaki - felolvasztó/elektrolízis készülék, hűtő/fűtő készülék
  • AACM - a helyiség, ahol a levegőtisztító bioreaktorokat és az oxigént, hidrogént és vizet tartalmazó tartályokat tárolják. Az algák biomasszája emellett élelmiszer vagy üzemanyag előállítására is felhasználható.
  • Labor - olyan hely, ahol kutatások és kísérletek folynak.
  • Személyzet - háztartási helyiség
  • Főcsarnok - annak ellenére, hogy csatlakozó, tornateremmel is rendelkezik.
2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

A bázisunknak választott hely a Shackleton alja - egy kráter a Hold déli pólusán. A zord időjárás és a teljes sötétség miatt ez a hely egyedülálló feltételeket teremt a további felfedezéshez. Ráadásul a jelenlegi kutatások szilárd víz jelenlétére utalnak, ami nélkülözhetetlen tényező a küldetésünkhöz. Feltételezzük, hogy ennek a kráternek az alja geológiailag is változatos lehet, ami vonzóvá teszi a tudósok számára.

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

Az űrhajósok a küldetés kezdetén a csillaghajóban fognak élni. Ekkor kell a bázist lakhatóvá tenniük. A bázis építése során azt tervezzük, hogy főként a Hold erőforrásait és az öntermelést használjuk fel, hogy minimálisra csökkentsük annak szükségességét, hogy mindent a Földről kelljen elvinni. A modulokat részekben szállítanánk, azonnal kombinálhatóan. A betont (a fő anyag, amit használunk) a holdi regolitból állítjuk elő a bázistól elkülönített hermetikus helyiségekben. Ez fedezi majd a bázist a kozmikus sugárzástól való meghajláshoz. A holdi tábor belsejében lévő néhány műanyag alkatrész 3D nyomtatóval készül majd. Ez a módszer lehetővé tenné a költségek megtakarítását és a szükséges alkatrészek kinyomtatását bármilyen törés esetén. Ezután a modulok betonnal való lefedése után mi, űrhajósok regolitporral fogjuk beborítani a bázist, hogy a bázis további fedezetet kapjon.

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 küldetés során az űrhajósok kozmikus sugárzásnak vannak kitéve. Erre a problémára megoldást jelentenek a holdi regolitból épített betonburkolatok, amelyeknek megállítja a sugárzást. A poros regolit vastag rétege is segít. A betonréteg megvédi őket a hőtől és a szélsőséges hőmérsékletkülönbségektől is. Mivel a bázist egy kráter aljára helyeztük, a kráter szélei magasak, így van egy kis veszély, amit a mikrometeoritok okoznak. A napfényhiány megelőzésére az űrhajósok D-vitamint pótoltak.

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

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

Kezdetben, a modulok előkészítése során a Földről hozott vizet használjuk, amely a bázis működtetéséhez szükséges. Később teljesen átállunk a felszín alatti jégből kinyert vízre. Erre a célra egy speciális rovert használunk. Ez összegyűjti a jeget, hogy később a Defroster nevű eszközben felengedje, majd az AACM-ben tárolja. Van egy szűrőrendszerünk is, amely lehetővé teszi az élő modulokból származó víz újrafelhasználását. Az ISS-hez hasonlóan a vízzel való takarékosságot szeretnénk maximalizálni.

Az élelmiszertermeléshez a hidroponikus módszert fogják alkalmazni, amelyben nincs szükség földet venni a Földről. A növények az Ebb and Flow technika alkalmazásával fognak növekedni, amelyben az értékes víz keringésben marad. Ez a rendszer kockázatmentes, olcsó és könnyen karbantartható. A műtrágyát magunk állítjuk elő a szükséges anyagokból, vagy később az űrhajósok ürülékéből nyerjük vissza. A mikro- és makroelemekből (beleértve a K, P, N, N, S és Fe, Mn, B elemeket) önállóan termesztett táptalajt állítunk elő. Könnyűsége miatt kermezitet használunk majd vízelvezető anyagként. Kultúránk 32 sorból áll, ezért lehetünk önellátóak és biztosíthatjuk a kiegyensúlyozott vegán étrendet. Csak vitaminokat, mint például a B12 és D vitaminokat fogjuk pótolni. Miután az algák eléggé megnőttek, kiegészítő táplálékként használhatjuk az űrhajósok számára.

A villamos energiát két módszerrel biztosítanák:
● Hidrogén üzemanyagcellák. A vizet tartályokban gyűjtik és tárolják. Az elektrolízis módszerét alkalmazva oxigénre és hidrogéngázra bomlik. Az elektrolízisberendezés bevonásával ez átalakul a cellák energiaellátásává. Az ezekből a cellákból származó villamos energia biztosítja a nukleáris reaktor energiáját a működéshez.
● A NASA ötletétől inspirálva szeretnénk egy kis atomreaktort, amely a bázistól távolabb helyezkedik el, és hosszú ideig biztosítaná a bázis áramellátását.

A levegő tisztítására az asztronauták az AACM (Algae Air Cleaning Module) - modulját fogják használni a holdi bázisunkon, amely az algák CO2 megkötő képességének technológiáját használja, hogy azt tiszta oxigénné és biomasszává alakítsa. Az ebből a modulból származó biomassza az algák számára trágyává, üzemanyaggá vagy akár élelemmé is alakítható. Ez a folyamat a fotoszintézist használja:
6CO2 + 6H2O + fény → C6H12O6 + 6O2
A probléma ezzel az elképzeléssel a magas energiaigény, amely megoldható a hidrogén üzemanyagcellák és egy atomreaktor használatával, amelyet fő energiaforrásként tervezünk használni. Ez az egész rendszer egy különálló modulban lesz, és ez lesz az űrhajósok által belélegzett levegő fő forrása.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

Mivel a Shackleton-kráter alján egy tábor építését javasoljuk, a küldetés fő célja a tudományos fejlesztés és az ismeretszerzés lenne a jövőbeli küldetésekhez. A Hold kráterei még mindig feltáratlanok, ezért az űrhajós kutatásoknak nagy hatása lehet a tudomány fejlődésére. Szeretnénk feltárni a Hold kráterekben előforduló különféle geológiai elemekből származó potenciális előnyök megszerzésének lehetőségét. A minták gyűjtése során olyan adatokat gyűjthetünk, amelyek korábban nem álltak rendelkezésünkre. A küldetés nagyszerű lehetőség lenne arra, hogy megvizsgáljuk a Hold erőforrásainak felhasználási lehetőségét a földön kívüli gyártásban. Ez egyúttal lehetőséget nyújt olyan új technológiák kipróbálására is, mint a kis atomreaktorok vagy az algás levegőszűrés.

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

 

A nap folyamán legalább az egyik űrhajósnak ébren kell lennie, hogy reagálni tudjon az esetleges riasztásokra. Ennek érdekében minden űrhajósnak kb. 2 órával át kell tennie a tervét. A terv különleges igények miatt változhat, de ezt a kapu személyzetének az űrhajósok a kommunikációs ablakban közölnie kell. Az alkalmi napi terv (amikor a bázis működik) a következő:

Reggel 7:00-kor az űrhajósok felébrednek. A reggelüket higiéniai teendőkkel és reggelivel kezdik. Ezután elvégzik a napi tornagyakorlatuk felét.

Reggel 8:00-kor az űrhajósok megkezdik a bázis rutinellenőrzését. Nem tartana sokáig, mert a számítógépek minden lehetséges hibát felismernek. A számítógépes ellenőrzés után az űrhajósok gyorsan átnézik az összes eszközt külön-külön.

Reggel 8:30-kor az űrhajósok megkezdik a munkát. Többféle lehetőség közül választhatnak (néhány példa):

  • Holdjárás jéggyűjtéshez a jégtelenítőhöz.
  • Tudományos kutatás laboratóriumban vagy a holdtáboron kívül.
  • Külső mintavétel.
  • Növények/algák karbantartása.
  • Lehetséges jóvátétel.

14:00 órakor az űrhajósok 15:30-ig vacsoraszünetet tartanak. Ez idő alatt azt csinálhatnak, amit csak akarnak.

Délután fél négykor az űrhajósok megkezdik a második munkaidőt.

Este 6:00-kor az űrhajósok speciális feladatokat és a következő napi tervet kapnak a kommunikációs ablak megnyílása miatt (a kapu nem mindig a fejük fölött lenne) Ez idő alatt az űrhajósok sorba állítják az adatokat, amelyeket a következő kommunikációs ablakokon keresztül küldenek.

Este 7:00-kor kezdődik az űrhajósok személyes ideje. Azt csinálhatnak, amit akarnak, de a tornateremben végzett edzés második felét ez idő alatt kell elvégezniük. Az alvási idő 22:00-kor kezdődik.

Egyéb projektek:

  Háromdimenziós játékos

 

  郑州轻功业大学附属中学
    Kína
  Mászó

 

  郑州轻工业大学
    Kína
  Omega csapat

 

  郑州轻工业大学
    Kína
  Amadis

 

  Shanghai QingPu Senior High School
    Kína