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. |