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: BRNO Dragons

Biskupské gymnázium Brno a mateřská škola  Brno    Cseh Köztársaság 15   2 / 0


Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Úgy döntöttünk, hogy a projektünket Eugene Cernan bázisának nevezzük el. Ő volt az utolsó ember, aki a Hold felszínére lépett (1972-ben). Mindkét szülője csehszlovák volt. Az ő neve egy korszak végét és a holdi település korszakának kezdetét jelképezi.

 

Ott tesztelni fogjuk a gravitáció életre gyakorolt hatását, genetikailag módosított növényeket fogunk kifejleszteni, és megpróbálunk növényeket termeszteni módosított regolitban. A bázis közelében egy dombon van egy csillagvizsgáló, ahol a kis környezeti fénynek köszönhetően csillagokat és galaxisokat fedezhetünk fel.

 

8 űrhajós marad a bázison, őket 4 hónap múlva egy másik legénység váltja fel. Minden legénységben 3 rakétamérnök (technikusok, mechanikusok, informatikusok), 3 biológus (vegyészek, orvosok, geológusok) és 2 csillagász lesz.

 

A teljes alap a következőkből áll:

egy lakószoba

felszerelt laboratórium akváriummal, amely az űrhajósok élelmezését biztosítja, de az alkalmazkodóképességük és etológiájuk megfigyelésére is szolgál, egy vezérlőterem, egy centrifuga, szobák az űrhajósok számára, konyha, nappali és tornaterem.

 

5 üvegház

 

3 leszálló platform + rakéták

Első platform: a Starship rakéta; legénységet és anyagokat szállít a Holdra.

Második platform: a Crewdragon rakéta; űrhajósokat fog szállítani e bázis és Gateway között.

Harmadik platform: a tartalék platform

 

Napelemek

A kráter tetején, folyamatosan napfénynek kitéve, napenergiát termel.

 

A rover garázs

 

Műholdas

kényelmes elhelyezkedése lehetővé teszi, hogy a lehető legjobb jelet kapja el

2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

Úgy döntöttünk, hogy a holdi állomásunkat a Shacketlon-kráter közelében helyezzük el. Döntésünknek több oka is van. A legfontosabb, hogy a Schaketlon-kráter a Déli-sarkvidéken található, ahol a gleccserekben fagyott víz van. Ezekből nagyon könnyen ki lehet majd nyerni a vizet. Így az űrhajósoknak nem kell a Földről importálniuk. Egy másik ok, hogy a sarkokon szinte folyamatos a napsütés - ez segít majd abban, hogy szinte egész nap és éjjel energiát termelhessünk a napelemekkel. Egy másik fontos tény, hogy az egyenlítői régiókhoz képest itt viszonylag kedvező a hőmérséklet (0°C és -50°C között). Ezért nem lesz olyan nehéz fűteni az állomásunkat. Egy utolsó előny, hogy az állomás a kráternek köszönhetően a föld alatt is elhelyezhető, így nem lesz olyan nehéz biztosítani az ott tartózkodó űrhajósok biztonságát.

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

Az anyag és a személyzet szállításáról a SpaceX gondoskodik a Staship rakétájával. A második rakéta a Crewdragon, amely az űrhajósokat szállítja majd a bázis és a Gateway állomás között. A bázis csontvázát egy nagyméretű 3D nyomtatóval fogják kinyomtatni. A 3D-nyomtatás tölteléke többnyire regolit lesz vízzel és földi kötőanyagokkal keverve. Ebbe a csontvázba felfújható helyiségek kerülnek majd. Ezután a szobákat egy előre kiásott lyukba helyezik, és regolittal fedik be. Az összes bútor és berendezés természetesen a Földről lesz importálva.

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

Az egész bázis a Hold felszíne alatt van, így az űrhajósokat vastag regolitréteg védi. A felszín felett csak az üvegházak és a megfigyelőtorony vannak. Az üveg, amely az üvegházakat alkotja, öt rétegből áll. A külső és a belső réteg plexiüvegből készült, amely megvédi az üvegházakat a belülről érkező sérülésektől vagy a kívülről érkező mikrometeoritoktól. A középső réteg polikarbonátból áll, a polikarbonát és a plexiüveg közötti rés pedig levegőből, amely hőszigetelőként működik. Minden réteg kiváló minőségű UV-szűrőt tartalmaz majd, amely megvédi az űrhajósokat és a növényeket a sugárzástól. Természetesen az űrhajósok mindenhol a szabadban speciális, nanoszálakkal megerősített ruhát viselnek majd.

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

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

A vizet a Shacketlon-kráterben található gleccserekből nyerik. Az állomáson van egy speciális rover, amely fúrókkal van felszerelve, amelyek apró darabokra törik a jeget. Ezeket egy robotkar veszi fel, amely a jeget a rover tárolójába kanalazza. A rover szállítja a holdállomásra. Ezután egy tartályba kerül, ahol folyadékká olvad. A vizet a szennyeződésektől is megtisztítják, és kémiai kezelésnek vetik alá, így válik ivásra alkalmassá. Ezután a vizet a felhasználástól függően 3 részre osztják. Az első részből hidrolízis útján oxigént és hidrogént állítanak elő, a második részből pedig az üvegházban lévő növényeket öntözik és locsolják. A harmadikat az állomáson tartózkodó űrhajósok ivásra, higiéniára és egyéb szükségleteire, valamint a terráriumokban lévő állatok számára használják majd.

Az állomásunkon található élelmiszerek nagy része az üvegházainkból származik. Összesen 5 üvegházunk van. Elsősorban gyorsan növő algát termesztünk, ami az űrhajósok fő tápláléka. Amellett, hogy hihetetlenül gyorsan nőnek, sok oxigént is termelnek, ami létfontosságú számunkra. A hosszabb tenyészidejű növényeket (különböző zöldségeket, például sárgarépát, retket, hagymát, fokhagymát, burgonyát) két üvegházban termesztjük. Ezek alkalmanként kiegészítik az űrhajósok étrendjét, hogy az egy kicsit változatosabb legyen. A laboratóriumban egy speciális akváriumban halakat tartanak, elsősorban a gravitáció hatásának kutatására, de az űrhajósok étrendjében is felhasználhatók (mivel D-vitamint tartalmaznak). Az utolsó fontos élelmiszer az importált gyümölcsvitaminos snackek lesznek, hogy az űrhajósok ne szenvedjenek vitaminhiányos problémáktól.

Az állomás teljes energiaellátását napelemek biztosítják majd. A Nap naponta akár 20 órán át süt a Déli-sarkra, így szinte folyamatosan tudunk áramot termelni. Az energia nagy része a kráter tetején elhelyezett forgó napelemekből származik majd. Úgy tervezték őket, hogy a nap után forogjanak, hasonlóan ahhoz, ahogy a napraforgók forognak a mezőn. Egy kisebb mennyiségű energiát aztán az üvegház speciális redőnyei szolgáltatnak, amelyek a fotovoltaikus elemeknek adnak otthont, és megakadályozzák, hogy a napfény folyamatosan a növényekre világítson. (Ez megégetné őket, és nem lenne termésünk). Az összes többi gépet és a rovert elektromos áram hajtja. Saját akkumulátoruk van, amelyet a közvetlenül rájuk helyezett napelemek töltenek fel.

Az oxigén nagy részét az algák termelik, de más növények is, amelyeket az üvegházban termesztünk. Más gázokhoz hasonlóan az oxigén is keletkezik a szennyvíz újrahasznosítása során. További oxigént állítanak elő a gleccserekből kinyert víz elektrolízisével. A nitrogént haldokló növényekből és szerves hulladékból nyerjük. Valójában a nitrogén a levegő 78% részét alkotja. A vécékben lévő gázok befogásával is nyerhető, mivel ez a gáz nagyrészt nitrogén. Amikor megkapjuk a levegő e két kulcsfontosságú összetevőjét, összekeverjük őket, és vízgőzzel dúsítjuk, hogy belélegezhető levegőt kapjunk. Az űrhajósok által kilélegzett szén-dioxidot az üvegházba juttatjuk a növényekhez, amelyeknek szükségük van rá az élethez.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

Az űrállomásunkat elsősorban tudományos célokra fogjuk használni.

1) Az életnek a csak hatodik gravitációhoz való alkalmazkodását fogja vizsgálni. Ezért a laboratóriumnak van egy speciális akváriuma és terráriuma. Az űrhajósok az állatok viselkedését fogják megfigyelni ezekben a körülmények között.

2) A második feladat a csökkentett gravitáció emberre gyakorolt hatásának vizsgálata. Ezért egy centrifugát helyeznek el az állomáson. Van egy légalagút is, mivel még senki sem vizsgálta, hogyan működik az ember a hatodik gravitációban, ha levegő veszi körül.

3) Az alacsony gravitációnak való hosszú távú kitettség emberi szervezetre gyakorolt hatásainak vizsgálata.

4) A mi állomásunk lesz a Marsra induló expedíció átszállóállási állomása. Tagjai képesek lesznek feltöltődni, tankolni és utánpótlást biztosítani (a földi gravitációtól való elszakadáshoz sok üzemanyagra van szükség, ami aztán a következő út során hiányozna). Egyéb mellékes kutatások is folynak majd.

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

6:00 felkelés

6:00 - 6:20 reggeli

6:20 - 6:30 reggeli higiénia

6:30 - 7:00 a nap terve

7:00 - 9:00 tudományos munka és kutatás

9:00 - 9:30 egészséges táplálkozás szünet

9:30 - 11:00 munka az állomás működésével kapcsolatban

11:00 - 12:00 ebédszünet

12:00 - 16:00 tudományos munka

16:00 - 16:30 ebédszünet 2.

16:30 - 17:00 kapcsolatfelvétel a tereppel és a napi eredmények átadása

17:00-19:00 óra: kapcsolatfelvétel a családdal és a barátokkal.

19:00 - 20:00 vacsora

20:00-20:30 esti higiénia

20:30 - 22:00 szabadidő és alvásra való felkészülés.

Este 10:00 - reggel 6:00 alvás

 

Az űrhajósok reggel 6:00-kor kelnek. 6:20-ra már a reggeli következik. A reggelit reggeli higiénia követi. Erre 6:30-ig lesz idő. 6:30-tól az űrhajósok megtervezik, hogy mit fognak csinálni a nap folyamán, és felosztják a munkájukat és a feladataikat. 7:00-kor kezdődik a tudományos munka és a kutatás. Az asztronauták 9:00-ig különböző kísérleteket, méréseket és megfigyeléseket végeznek. Ezt követi egy félórás szünet (9:00 - 9:30), ahol mindenki egészséges harapnivalót kap a vitaminellátás fenntartása érdekében. Ezt követően az űrhajósok az állomás karbantartását végzik, takarítanak és elkészítik az ebédet. Ebédszünet 11:00 és 12:00 között van, ezt követően a kutatómunka 16:00-ig folytatódik. 16:00 és 16:30 között egy kis szünet következik, uzsonnaszünettel. Az uzsonna után az űrhajósok rádión keresztül felveszik a kapcsolatot a földdel. Átadnak minden fontos információt, összefoglalják a napjukat, és szükség esetén további utasításokat kapnak. Ez 17:00 óráig tart majd. A következő két órában az űrhajósok felhívhatják családjukat és barátaikat. Este 7:00 és 20:00 óra között vacsoraidő következik. Este 8:00 és 20:30 között az esti higiénia ideje van. Este 8:30-tól 10:00-ig alvásra való felkészülés + felkészülés a következő napra, a fennmaradó időben pedig az űrhajósok személyes dolgokat intézhetnek. Este 10:00-kor mindenki lefekszik aludni reggel 6:00-ig. Egyetlen kivétel van, mégpedig vasárnap, amikor az asztronauták szabadnapot tartanak.

Egyéb projektek:

  Gipsy Danger

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  AttoSystem

 

  Technikum Nr 1
    Lengyelország
  holdkutatók

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Artemis

 

  Colegiul National "Mihai Eminescu"
    Románia