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: Crescent Station

Tudor Vianu Nemzeti Számítástechnikai Középiskola  Bukarest    Románia 16   5 / 1


Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

Ez a projekt egy holdtábor tervezését írja le. található a Shackleton-kráter közelében. Ez a bázis lesz a jövőbeni emberi terjeszkedés eszköze a területen, így ez lesz az első állandó település a Holdon, amely az első fázisban 4 űrhajósnak ad otthont. Ez a jövőben tovább bővíthető lesz, mivel a tervezés könnyű módszert kínál további modulok hozzáadására. A modulok és az azokat összekötő csövek ráadásul a Földön könnyen elkészíthetők és a jelenlegi technológiával a Holdra hozhatók, így a terv tökéletes jelölt a műhold első településének kialakítására. A bázis első fázisa egy kutatási modulból, egy lakómodulból, egy rekreációs modulból, egy növénymodulból és egy növénymodulból áll majd., rover vezérlőmodul és tároló & biztonsági modul. Ezeket a többféle rover, a regolitfeldolgozó állomással, víz- és oxigéntárolóval, leszálló platformmal felszerelt hangár, valamint a több típusú roverek fogják fenntartani., napenergia panelek és antennák. A legénység az összekötő csöveken keresztül szabadon mozoghat majd a modulok között, a káros sugárzástól egy regolitréteg védi őket, azonban a kutatási és karbantartási küldetések során a bázis külön erre a célra kialakított zsilipszekciójában kell majd beöltözniük. Ez egy olyan rendszerből fog állni, amely lehetővé teszi a minták megfelelően megtisztítva azzal a rendszerrel együtt, amely lehetővé teszi a legénység számára, hogy EVA-kat hajtson végre anélkül, hogy a bázis belsejét finom holdporral szennyezné, azáltal, hogy biztosítja az űrruhákat. maradjon a bázison kívül mindig. 

2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

Úgy döntöttünk, hogy a Shackleton kráter közelében építjük fel településünket, köszönhetően a holdi pólushoz való közelségének és a jeges víz esélyének. található az alján. A település azonban nem a kráterben lesz, hanem annak külső peremén, a kráter peremének kiemelkedő tulajdonsága miatt. Elhelyezkedésüknek és magasságuknak köszönhetően a kráter peremének egyes területei örökös napfényt kapnak, amely a címen. korlátlan energia a napelemek számára. Ráadásul ez az elhelyezkedés kedvezőbb hőmérsékletet biztosít, mint az egyenlítői szélességeken. Ezeken az egyenlítői helyeken szélsőséges hőmérséklet-ingadozás tapasztalható, amely a holdi éjszaka során akár 100 °C-tól -150 °C-ig terjedhet. A helyszínt a hidegebb hőmérséklete miatt egy hatalmas infravörös teleszkóp kialakítására is javasolták, így településünk tökéletes első fázis egy ilyen szerkezet megépítéséhez.

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

Célunk egy bővíthető tábor létrehozása, ezért fontos, hogy minél több, a Holdról származó anyagot használjunk fel. A Hold felszíne a címen található. vas, alumínium és titániumot, amelyet a roverek segítségével fogunk kitermelni és feldolgozni. Ezeket az erőforrásokat fogjuk felhasználni néhány alkatrész megépítéséhez valamint javításhoz. A csövek is regolitból készülnek majd, mivel ez... erősebb, mint a cement. Ettől függetlenül még mindig szükség van néhány olyan anyagra, amelyet csak a Földről tudunk beszerezni, legalábbis abban a formában, amire szükségünk van. A modulokat a Földről hozzuk, de regolit borítja majd őket. annak érdekében, hogy a sugárzástól való biztonság biztosítása és lehetséges hatások. Mindegyiket a roverek segítségével helyezik el, és egy másikhoz vagy egy zsiliphez zárják. A modulok henger alakúak, hossza 10 méter, átmérője kb. 5 méter, bár a belső tér kisebb, a nem lakható tér nagy részét tárolóhelynek és gépeknek használják majd. 

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 legénység lakóterét minden emberi igényhez igazítják, így biztosítva, hogy olyan terület legyen, ahol az emberek olyan körülmények között élhetnek hasonlóan Föld. A légkört az egyes modulokban található komplex szellőzőrendszer segítségével szimulálják. A sugárvédelmet egy 3D nyomtatásra képes kézzel felszerelt rover segítségével az egyes modulok fölé nyomtatott regolitréteg biztosítja majd. Ez a szerkezet a saját súlyát fogja megtartani, hasonló technológiával, mint ahogy a 3D nyomtatók a Földön működnek. Ezt használva módszerrel, a minimum az anyagmennyiséget a biztonság veszélyeztetése nélkül fogják felhasználni, ezáltal jelentősen csökkentve a költségeket. 

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

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

A víz létfontosságú erőforrás, ezért nagy figyelmet fordítottunk erre a témára. A fő ötletünk az, hogy az űrhajósok a közeli kráterekből vízjeget tudnak eltávolítani, hogy biztosítsák a túlélést a Holdon. A küldetés végrehajtására kutató rovereket küldenek ki, amelyek egy nagy teljesítményű eszközzel ássák át a holdi talajt és nyerik ki a jégkristályokat, amelyeket aztán visszahoznak a bázisra. Az összegyűjtött vizet megolvasztják és kiszűrik a többi részecskétől, így az ivásra és a mezőgazdasági gyakorlatban is hasznosíthatóvá válik. Ezt a folyamatot hetente többször is el kívánjuk végezni, a maradék vizet pedig a bázis víztárolójába gyűjtjük.

A legénységünk számára az élelem is szükséglet, ezért gondosan megfontoltunk minden lehetőséget, hogy kellemes környezetet teremtsünk az űrhajósok számára. Az élet biztosítása érdekében az első hónapban a Földről fogunk élelmiszert szállítani, azonban az építés korai szakaszában az élelmiszermodult úgy fogjuk telepíteni, hogy az űrhajósok megérkezésekor már teljes autonómiát érjünk el a földi szállítmányoktól. A növényeket a földi úgynevezett "függőleges farmokhoz" hasonló körülmények között termesztik majd, a kiválasztott növények között burgonya, paradicsom, zeller, bab és saláta is szerepel. Ezek a növények gazdagok A-vitaminban, C-vitaminban, káliumban, fehérjében és kalciumban, és mindezek együttesen elegendőek ahhoz, hogy űrhajósainkat minden szükséges tápanyaggal ellássák. Az üvegházban UV-fényt is fogunk használni, hogy segítsük a növények gyorsabb növekedését, eltávolítva a növekedést nem elősegítő fényhullámhosszakat.

A Shackleton-kráter peremén való elhelyezkedésének köszönhetően a holdtáborunk szinte állandó napfényben lesz. Ezt az energiát egy napelemes mező segítségével hasznosítjuk majd, és a megtermelt villamos energiát a hagyományos lítium-ion akkumulátoroknál hatékonyabb hidrogén üzemanyagcellákban tároljuk, hogy a holdi éjszaka alatt vagy vészhelyzet esetén felhasználhassuk. Töltés közben az üzemanyagcellák elektrolízis útján választják el az oxigént és a hidrogént a vízmolekulákból. Ezek később újra egyesülnek, felszabadítva a bevitt energia nagy részét.

Holdtáborunknak földszerű légköre lesz, amely körülbelül 21% oxigénből áll. A gázkoncentrációt minden nyomás alatt lévő modulban az életfenntartó rendszer fogja szigorúan fenntartani, amely folyamatosan újrahasznosítja a levegőben lévő CO2-t. Ennek a feladatnak nagy részét a növényi modulon belül oldják meg, ahol az oxigént fotoszintézis útján állítják elő. Így a CO2-ben gazdag levegő állandó áramlását a növényi állványok fölé vezetik, biztosítva az oxigénné történő átalakítás maximális hatékonyságát. A szükséges gáztermelés biztosítása érdekében további oxigént nyerünk a holdi regolitból olvasztott só elektrolízisével. Ezen túlmenően ez a folyamat melléktermékként hasznos fémötvözeteket is termel, amelyeket a település jövőbeli bővítése során lehet felhasználni.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

A korai szakaszok, a holdtáborunknak kizárólag tudományos célja lesz, és a következő célokra összpontosítunk a létrehozásával állandó emberi jelenlét a Holdon. Ennek ellenére, mi úgy terveztük meg településünket, hogy szinte végtelenül terjeszkedni tudjunk, ami végül turistákat is fogadni fog, és lehetővé teszi, hogy a tudományos célokkal párhuzamosan kereskedelmi célokat is elérjünk. Az első években a tábor a Hold felszínén felderítő bázisként és a Shackleton-kráterben lévő infravörös teleszkóp megépítésének eszközeként fog szolgálni. Településünk elsődleges tudományos küldetése a Hold felszínének és geológiájának első kézből történő tanulmányozása lesz, ami értékes betekintést nyújt a Föld természetes parabolájának kialakulásába. A másodlagos célok között szerepel majd az új holdi iparágak, például a bányászat és a turizmus megvalósíthatóságának vizsgálata, a létrehozásával az első teleszkópok a Holdon és a költségek javítása, biztonság és a bolygóközi utazás hatékonysága. 

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

A holdtáborunk tudományos teljesítményének maximalizálása érdekében a településnek a nap 24 órájában aktívnak kell lennie. Ennek elérése érdekében a legénységet 4 fős csapatokra osztjuk, amelyek ugyanabban a lakómodulban lesznek elhelyezve. Minden csapat 12 órás műszakban fog dolgozni, úgy eltolva, hogy 24 órát fedjenek le. Így, míg néhány legénységi tagok dolgoznak, mások alszanak vagy élvezik a szabadidejüket. A műszakoktól függetlenül minden űrhajós azzal kezdi a napját, hogy elvégzi a higiéniát, reggelizik, és végez egy gyors edzést. Ezután a legénység tagjai megkapják a feladataikat a földi irányítástól. Míg a legtöbb feladatot a település biztonságában fogják elvégezni, az asztronautáknak javítási vagy mintavételi feladatok miatt ki kell majd menniük a szabadba is. A magas kockázat és az EVA-k végrehajtásához szükséges képzés miatt azonban ezek a tevékenységek meglehetősen ritkák lesznek. A 12 órás műszakok végén minden telepesnek 4 óra szabadideje lesz, amelyet családjukkal való beszélgetésre vagy csapatépítő tevékenységekre fordíthatnak. Ekkor kerül sor a vacsora felszolgálására is, ami a legénység számára fontos tevékenység az együttlétre és a szocializálódásra. Bár a Holdon van gravitáció, az sokkal gyengébb, mint a Földön, így az izomsorvadás és a csontsűrűség elvesztése még mindig komoly veszélyt jelent az emberi egészségre. Ennek orvoslására a napjuk befejezése előtt az űrhajósoknak is legalább egy órát kell edzeniük egy szíjas futópadon, és súlyokat kell emelniük. Mivel a holdi bázisunk meglehetősen nagy, a csapatok pedig meglehetősen kicsik, az űrhajósoknak valószínűleg munkaidejük nagy részét sok emberi kapcsolat nélkül kell majd eltölteniük. Ez, párosulva a szoros időbeosztással és a szélsőséges környezetben való élet okozta stresszel, komoly mentális egészségügyi problémákhoz vezethet, amelyek hátráltatnák a legénység képességeit. Így a morál magasan tartható, és a csapatkapcsolatok tovább erősödnek a napi rendszerességgel szervezett csoport szabadidős tevékenységek, például filmnézés vagy társasjátékok. A nap végén az űrhajósoknak 8 óra alvás áll majd rendelkezésükre, hogy másnap a lehető legpihentebbek legyenek. 

Egyéb projektek:

  holdkutatók

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Tsia

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Copernicus550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Lengyelország
  A Hold fája

 

  郑州轻工业大学
    Kína