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: HORA

"Andrei Saguna" Nemzeti Kollégium  Brassó    Románia 16, 15   4 / 4


Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

A projekt célja egy különleges 3D-s holdi lakóhely modelljének bemutatása, amely a Hold felszíne alatt, a Shackleton-kráter közelében található holdi csövek egyikében, közvetlenül e természetes műhold déli pólusán, a napfény állandó jelenlétében helyezkedik el. Az ilyen elhelyezés előnyei közé tartozik többek között az űrsugárzás, a meteoritok, más égitestek vagy jelenségek és a szélsőséges hőmérsékletek elleni védelem. A fent felsorolt számos ártalom, amely potenciálisan befolyásolhatta volna a tábor jólétét, arra késztetett bennünket, hogy a tábor elhelyezését a holdi csövek belsejében tekintsük szükségszerűnek. A projekt célja, hogy a Holddal kapcsolatos jelenlegi ismereteink határait kitágítsuk azáltal, hogy kutatóbázissá válunk, és mélyebb vizsgálatokat végzünk a holdi csövekben, amelyekből értékes adatokat remélünk kinyerni. Küldetésünknek tekintettük, hogy a Hold környezetét kutassuk és minden ember számára bemutassuk, mivel sok egyén még mindig nem tud eleget róla és annak zord környezetéről. Végül fontos megemlíteni, hogy ez a bázis szabadidős célokat is szolgál, például az első holdi szálloda létrehozását és az űrturizmus új iparágának fejlesztését.

Összefoglalva, több különböző koncepciót értékeltünk, és a legésszerűbbet választottuk ki a részletes tervezéshez. Annak ellenére, hogy a holdi építkezés nehéz, a javasolt élőhely ígéri, hogy ellenáll a Hold zord környezetének és fenntartja az életet.

2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

A bázis helyének kiválasztásakor figyelembe kell vennünk néhány kritériumot: jó elhelyezkedés, könnyű építési lehetőségek és védelem a külső körülményekkel szemben.

A "Hora" tábor helyét a Hold déli pólusán, a Shackleton-kráterben választottuk, mivel ez az egyik egyetlen hely, ahol teljes mértékben hozzáférhetünk a napfényhez, ami később segíteni fog a Föld természetes műholdján végzett küldetésünk során. A bázis pontos helye a föld alatt lesz, mivel ez egy egyszerű, de hasznos módja annak, hogy a felfedezőket megvédjük a kedvezőtlen körülményektől, például a szélsőséges hőmérséklettől és az űrsugárzástól. Emellett célunk, hogy pontos térképet készítsünk a holdi csövekről, hogy segítsük a világ fejlődését a térbeli ismeretek terén, vagyis az, hogy közvetlenül a vizsgált terület mellett helyezkedünk el, csak pozitívumokat hozhat.

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

A Hora's-t úgy tervezték, hogy tizenkét ember, tudósok vagy turisták számára legyen szállás, elegendő tárolóhely az üzemanyag, víz, élelmiszer és az oxigén beszerzéséhez, valamint egy kutatólaboratórium. Mindezek három különböző, azonos méretű, de egymástól kissé eltérő távolságra lévő emeletre vannak felosztva.

A fentről szemlélve a Hold integrált élőhelye hat hatszöget rajzol körbe, amelyek egy központi hatszöget vesznek körül, és amelyek mindegyike egyforma méretű, egy méhsejtet utánozva. A hatszögek szélei 3,58 m-esek. Következésképpen egy emelet teljes felülete 33,3 m.2 és a "Hora" 250 m2. Az egyes emeletek magassága 3 m, a tábor magassága pedig 11 m. Ez az élőhely az egyik függőleges holdi csőben található. A középső hatszög lesz az átjáró a holdi élőhelyről a holdfelszínre.

Az egyetlen emelet, amely bonyolultabb elrendezést mutat, az első. Felülnézetből, a külső hatszögek mindegyikét átlósan egy fal választja ketté, mintha az összeset összekötve egy nagyobb hatszöget hoznának létre a középső hatszög körül. A két hatszög között minden fal eltűnik, hogy egy folyosó jöjjön létre, amely lakótérként és tornateremként szolgál. Továbbá két fal kettéválasztja a megmaradt szélső cellák mindegyikét, hogy létrehozzon egy téglalap alakú hálószobát kettő, valamint két háromszög alakú teret egy konyha és egy fürdőszoba számára.

Az élőhely csontvázához vagy a holdi cső falához való rögzítéséhez felhasznált anyagok között szerepel titán, magnéziumötvözetek, kevlár, kiváló minőségű acél és szén nanocsövek.

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 űrhajón kívüli környezeti feltételek kegyetlenek, ami azt jelenti, hogy aktív pajzsot kell használni a hő (22-27°C) és a páratartalom (40-60%) szabályozására, valamint az emberek űrsugárzás elleni védelmére.

Mivel az űrben nem létezik vezetés vagy konvekció, a hőmérséklet egy adott szinten tartásának egyetlen módja a már meglévő sugárzás. Ez azt jelenti, hogy az űrhajót szigetelni kell (a meleget bent tartja a meleghez, a hűtéshez pedig kint tartja). A hő megtartására egy erősen fényvisszaverő takarót, az úgynevezett többrétegű szigetelést (MLI; ez tartja távol az alap tetejéről érkező napsugárzást, és megakadályozza, hogy a hideg bejusson az űrhajó fémszerkezetébe).

Ezenfelül aktív hőszabályozó rendszert (ATCS) fognak alkalmazni, hogy csökkentsék a hajó belső hőmérsékletét, ha az túl magas, és fenntartsák a páratartalom szintjét.

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

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

Az élőhelyünk építésének kezdetén a Földről fogunk vizet hozni. A Holdtábor felállítása után azonban vizet fogunk szerezni a Hold jegéből, amely a Déli-sarkon található, közel a helyszínünkhöz. A vizet a Shackleton-kráter aljáról kocsik fogják bányászni. Ezt a vizet aztán tárolni fogjuk, és egy víztisztítón keresztül fogjuk szűrni, beleértve az asztronauták hulladékfolyadékát is, és így egy zárt vízkörforgási rendszert hozunk létre.

Az első fázisban a SpaceX Dragon űrhajójának segítségével szállítjuk majd az élelmiszert a Földről, amely a kapuhoz csatlakozik majd. Onnan egy kereskedelmi holdi leszállóegység fogja az élelmiszert a bázisunkra szállítani. A következő fázisban növényeket fogunk termeszteni az üvegházunkban (a 3. emeleten található). A növényeket hidroponikusan fogjuk termeszteni, mivel ez kevesebb vizet használ, mint a hagyományos talajalapú rendszerek, és nincs szükségük talajra.

Az áramellátást napelemek biztosítják. Mivel a Shackleton-kráter közelében vagyunk, állandó napfényben fogunk élni. A napelemeket 360°-ban forgó alapokra helyezzük, hogy maximalizáljuk a megtermelhető energia mennyiségét. Ezenkívül az energiát nagy kapacitású akkumulátorokban fogjuk tárolni, mint tartalékforrást az esetleges kiesések idejére. Azt is fontolgatjuk, hogy egy termoelektromos generátort használunk, amely a Holdon tapasztalható nagy hőmérséklet-különbségeket közvetlenül elektromos energiává alakítja át a Seebeck-effektus nevű jelenségen keresztül.

A korai szakaszban sűrített levegőt fogunk importálni a Földről. Amint az élőhely építése befejeződik, az oxigént az üvegházunkban lévő növényekből és a holdi regolitból nyerjük majd. Hulladékként fémek képződnek majd. Alternatív forrásként a víz elektrolízisét fogjuk használni.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

Az űrkutatás alapvető fontosságú, mivel további ismereteket nyújt számunkra a Naprendszerünk történetéről, de a Föld geológiai múltjáról is. Holdtáborunk fő célja a holdi lávacsövek kutatása, hogy pontos térképet készíthessünk a csőhálózatról.

A holdi csövek olyan alagutak, amelyeket bazaltos lávafolyamok kitörése hozott létre a Holdon. Amikor a lávafolyam felszíne lehűl, megkeményedik, és a láva cső alakú járatban áramlik a felszín alá. Amikor a lávafolyam megáll, egy üreget hagy maga után, ami egy holdi lávacsövet hoz létre.

A holdi csövek megkönnyíthetik a holdi felfedezést azáltal, hogy megvédik az űrhajósokat a kozmikus és a napsugárzástól és a becsapódásoktól, de a holdi nappal és éjszaka közötti szélsőséges hőmérsékletkülönbségektől is.

A tudósok úgy vélik, hogy a csövek némelyike valóban összekapcsolódhatott, és egy földalatti labirintust hozhat létre, amelyben olyan fontos erőforrások, mint a jégbe zárt víz található.

Amellett, hogy tudományos komplexum, a Hora egy turistabarát holdtábor is, az első emeletet a látogatóknak szentelve.

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

A "Hora" Holdtáborban töltött kutatási idő alatt minden tudósnak tiszteletben kell tartania egy jól előkészített menetrendet, amelynek célja a rend fenntartása a térbeli bázison.

Minden dolgozó ugyanazon a szinten alszik, mint a turisták (első emelet). A nap elején a tudósoknak a kávézó zónába kell menniük, ahol speciális ételekkel szolgálják ki őket. Az űrben az egészség más. Az űrhajósok gyakran szenvednek vitaminhiányban a napfény és a gravitáció hiánya miatt. A napi étkezéseknek fehérjében, D-vitaminban, K-vitaminban és C-vitaminban gazdagnak kell lenniük. Ezek mellett dióféléket és más, fehérjékben gazdag, nagyon nehezen fogyasztható ehető ételeket is visznek a turistákkal egy űrsiklóval a bázisra. Később felkészülnek, és a harmadik emeletre (laboratóriumok) mennek, és elkezdik kutatni a holdi csövekben található anyagmintákat, és megpróbálnak pontos térképet készíteni arról az útvonalról, amelyet ezek a hengerek a Hold alatt járnak.

Amíg a tudósok megkezdik munkájukat, a tábor többi dolgozója gondoskodik a látogatókról, körbevezeti őket a táborban, és beszámol nekik a figyelemre méltó eredményekről.

A napi második étkezés után minden bázison élő személynek el kell mennie az edzőterembe, és edzenie kell az izmait, hogy segítsen megelőzni az izomsorvadást, mivel a kis gravitációval rendelkező helyeken való élet rossz hatással lehet az emberi testre, ami hatással van az izom- és csontrendszerre. A rekreációs idő után - ez az az időszak, amikor az emberek kommunikálnak egymással, hogy megőrizzék mentális egészségüket - a tudósoknak ellenőrizniük kell a bázist (vagyis meg kell nézniük, hogy a légkör oxigénszintje elég magas-e, vannak-e technikai problémák a táborban). Ezt követően az egyik kutatónak egészen a Hold felszínéig kell eljutnia, hogy megnézze, vannak-e a napelemekkel kapcsolatos problémák, míg egy másiknak kézzel kell ellenőriznie a rovereket, hogy nincsenek-e problémák. Miután mindenről megbizonyosodtak, hogy biztonságos, a turistákat meghívják a tábor közelében lévő, biztosított holdi csövek kis szakaszainak felfedezésére, a tábor személyzetének vezetésével.

Mindezek után kerül sor a nap utolsó étkezésére. Elalvás előtt az orvosok elektrokardiográffal, vérnyomásmérővel és ujjbegyes oxigéntelítettségi monitorokkal ellenőrzik az űrhajósok egészségi állapotát.

Egyéb projektek:

  Egy a vihar ellen

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Lightbringer

 

  郑州轻工业大学
    Kína
  Surpass

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Az Pioneers otthona

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína