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: Club Astro Lycée Lafayette

lycée général et technologique LAFAYETTE  CLERMONT-FERRAND    Franciaország 16, 17   7 / 0

A projekt leírása

Mi vagyunk a Clermont-Ferrand-i Lafayette gimnázium csillagászati klubja. Ebben az évben részt veszünk a természettudományos tanárunkkal a Thomas Pesquet francia ESA-űrhajós által végzett Alpha küldetéssel kapcsolatos paca-kísérletben. Mindannyian részt veszünk egy iskolai tantervben, hogy a repülés- és űrmérnöki, illetve az asztrofizikai kutatásban orientálódjunk. Így nagy motivációval mondtunk igent a tanárunknak, hogy részt vegyünk ezen a versenyen. Mielőtt még elkezdenénk mesélni a kihívásra adott megoldásainkról, bemutatjuk azt a munkamódszert, amelyet a projekt során végig használtunk. A munkamódszerünk abból áll, hogy összeállítunk egy listát azokról a problémákról, amelyekkel már találkoztunk, vagy amelyekkel nagy valószínűséggel szembesülni fogunk: miután elkészült ez a problémalista, ezeket a "nagy" problémákat felosztjuk, hogy sok "kisebb" problémát hozzunk létre, amelyek konkrétabban válaszolnak az igényeinkre. Valóban egyszerűbb, ha több kisebb problémát oldunk meg egymástól függetlenül, hogy egy általános kényszerrel szembenézhessünk, mintha közvetlenül kezelnénk azt. Miután az egész csapatunk egyetértett az alkalmazandó technikában, elkezdtünk létrehozni egy funkcionális specifikációt, amely lehetővé teszi számunkra, hogy hatékonyabbak és produktívabbak legyünk, amikor a 3D modellezési részre lépünk. A mi modellünk a bázis nézete egy első küldetés során, így csak az alapvető modul van meg.

2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

A bázisunknak vízre van szüksége a működéshez, ezért a bázisnak feltétlenül víz közelében kell lennie: a Holdon jég formájában találunk vizet, főként a Hold pólusainál, ezért a bázisunk a Hold két pólusának egyikén lesz.

2.2 Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.
Úgy döntöttünk, hogy moduláris alapot készítünk, amely lehetővé teszi, hogy a különböző expedícióknak megfelelően bővítsük. Tudjuk, hogy a Hold felszínét a Napból érkező különböző sugárzások sugározzák, ezért úgy döntöttünk, hogy a bázisunkat beássuk, hogy megvédjük magunkat. Ennek az az előnye is megvan, hogy megvédi az esetleges meteoritbecsapódásoktól. A regolit kiásásához arra gondoltunk, hogy csempéket használunk, amelyekben egy féreg van, amely mozgatja és kiássa a regolitot. Előnye a súlya, ami meglehetősen alacsony, és az, hogy több szakasz egymás mellé helyezésével hosszú hosszúságot tudunk létrehozni. A modul kiválasztását több szempont alapján határoztuk meg: a legfontosabb, hogy a modulnak ellen kell állnia annak a nyomásnak, amelyet a regolit gyakorol majd rá, miután az alapot betemettük. Aztán úgy találtuk, hogy egy lekerekített szélű, négyzet alakú modult könnyebb megépíteni, és ezt a formát választottuk. Hogy megerősítsük a választásunkat, megkérdeztük a mérnöki tudományok tanárát, hogy ez a választás ellen tud-e állni a különböző erőknek, amelyeknek ki lesz téve. Ő ellenőrizte, és azt mondta nekünk, hogy sajnos nem így lesz. Így végül egy félgömb modult választottunk. A könnyebb szállíthatóság miatt ezt egymással összeillesztett háromszögekből fogjuk összeállítani. A helyszínen történő összeszerelés megkönnyítése érdekében a földön lehet összeszerelni. A különböző moduljainkat nyomás alatt álló csövek kötik össze egymással.
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 Holdon lévő táborunk lehetővé teszi számunkra, hogy megvédjük az űrhajósokat a számos veszélytől, amely körülveszi őket ezen az ellenséges felszínen. Tudjuk ugyanis, hogy a Holdon nincs légkör, és ezért nincs lehetőség a légzésre. Ezért holdi bázisunk vízálló és nyomás alatt álló lesz, hasonló körülmények között, mint a Földön vagy az ISS-en. Ennek a tömítettségnek a biztosítása érdekében minden egyes csomópontnál tömítéseket fogunk használni. A NASA és az ESA honlapjairól megtudtuk, hogy a holdi regolit éles és irritáló, ezért az űrhajósok védelme érdekében a Hold felszínén egy hangárt alakítottunk ki, hogy a bázisban ne legyen regolit. Ha véletlenül mégis ez történne, a szűrőnk akkor is garantálná az űrhajósok biztonságát. Hogy megvédjük űrhajósainkat a veszélyes sugárzástól, a 2.2. részben leírtak szerint úgy döntöttünk, hogy bázisunkat betemetjük.

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

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

A víz fontos erőforrás lesz a holdi bázisunk számára, valójában a legénység hidratálására, a növények termesztésére és mindenekelőtt a bázis oxigénjének előállítására fogjuk használni egy vízelektrolízis rendszeren keresztül, amely hidrogént is termel majd, amelyet üzemanyagként használhatunk az ellátórakéták felszállásához.
A Holdról közvetlenül a jelenlévő jeget kihasználva, vagy közvetlenül a Földről hozható ki, különösen az első néhány napban. Ezenkívül a bázison egy vízvisszaforgató rendszer is jelen van, hogy kevesebb vizet fogyasszon.

A bázisnak élelmet kell biztosítania a legénység számára, azonban a Holdon nincs igazi élelemforrás, így az élelmet a Földről kell behozni egy ellátórakéta segítségével. A bázis moduláris felépítésének köszönhetően azonban gond nélkül hozzáépíthető egy üvegházmodul vagy például egy csirkéket tenyésztő modul, ami csökkenti az ellátórakéták számát, és egyúttal javítja a legénység életminőségét, hiszen sokkal kellemesebb reggel friss tojást enni, mint konzervet.

A bázisnak áramellátásra is szüksége van, ezért napelemeket fogunk használni, amelyek sokkal hatékonyabbak, mint a Földön, mivel a Holdon nincs légkör. Természetesen ezekhez a napelemekhez akkumulátorokat is kell csatlakoztatni, hogy az éjszakai energiát tárolhassuk, de a Holdon egy nappali-éjszakai ciklus 30 földi napig tart, így több akkumulátorra lesz szükségünk.
De sajnos ahhoz, hogy vízhez jusson, a bázisnak a sarkok felé kell helyezkednie, ahol a legkevesebb napfény van, ezért úgy döntöttek, hogy a veszteség ellensúlyozására nukleáris akkumulátorokat használnak.

Van egy probléma a Holdon, mégpedig az, hogy nem találunk rajta levegőt. A kozmonautának levegőre van szüksége, így nincs más választásunk, mint hogy rengeteg oxigént és azotartályokat importáljunk a Földről, hogy biztosítsuk az emberek légzését. Sőt, ha a holdi talajban lévő oxigént használhatjuk, akkor az oxigéntartályokat több azot-tartállyal helyettesíthetjük, így hatékonyan használhatjuk a földi rakéta helyét, mivel a holdi talaj alapvetően oxigénből áll (több mint 40%). Ha ki tudjuk fejleszteni a technológiát, hogy oxigént vegyünk a földdel, akkor ezt a technológiát használhatjuk az oxigén felvételére a CO2-ben, ami a mi kilégzési gázunk. Használhatjuk az elektrolízist a vízzel, és kivehetjük az oxigént, így teljesen függetlenek lehetünk ezzel a gázzal, és a rakétákat más szükséges termékeknek, például víznek vagy élelemnek tartogathatjuk.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

A Hold-táborunk fő célja az lesz, hogy kutatást végezzünk arról, hogy az emberek képesek-e túlélni egy másik környezetben (más gravitáció, levegő nélkül, stb.). A kísérlet több évig fog tartani, és ha beválik, akkor egyértelműen kijelenthetjük, hogy élhetünk a Holdon. Ha azonban az eredmények nem vezetnek eredményre, akkor visszavesszük a cuccainkat, és biztonságban visszamegyünk a Földre. A Holdon lévő kis bázisunk után a következő lépés az lesz, hogy települést hozunk létre ezen a műholdon, és elkezdünk egy új civilizációt létrehozni, így a fő célja a turizmus lesz.

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

A hosszú távú küldetés során a nap beosztása alapvető fontosságú, hogy elkerülhető legyen az állomáson tartózkodó csapattagok túlterhelése. Ezért a heti beosztást a Földön tervezik meg, és minden hétfőn, a hét elején osztják ki. A hetet 5 munkanap (hétfőtől péntekig) és 2 pihenőnap (szombat és vasárnap) alapján határozzák meg, és az órák UTC-ben lesznek megadva. Minden egyes nap szintén jól előkészített és szervezett lesz. Reggel 7 órakor kezdődik, amikor az utolsóknak kell ébren lenniük. Az űrhajósoknak 8:30-ig lesz idejük felkészülni és reggelizni. 8:30-kor minden tag összegyűlik egy tárgyalóban, és ott a parancsnok minden tagnak átadja az aznapi küldetési utasításokat, amelyeket a Földről továbbítottak neki, és általános eligazítást tart. Reggel 9 órától minden űrhajós azzal lesz elfoglalva, amit a Föld kért tőle. Az űrhajósok 11 és 14 óra között 1 óra szünetet kötelesek tartani. A munkanap 17:30-kor a tárgyalóban 30 perces napi eligazítással ér véget. Ezt követően az űrhajósok este 11 óráig azt csinálnak, amit akarnak. Este 11:00-kor a bázis éjszakai üzemmódba kapcsol, és az űrhajósoknak a lehető legtöbbet kell a szobájukban tartózkodniuk. A nap ezen tervezése megváltoztatható, ha vannak különleges akciók (EVA, születésnap, leváltás, ...).

Egyéb projektek:

  Bvheart

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  holdi túlélő

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  három az egy ellen

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Isten területe

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína