moon_camp

Moon Camp Pioneers Galéria 2019-2020

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.

Csapat: DeVolatus

Erzsébet királynő fiúiskolája  Barnet    Egyesült Királyság 15-16 éves korig

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

A Hold déli pólusán található holdbázisunk számos szerkezetből áll, amelyek közül a legjelentősebb a tórussal összekapcsolt hiperboloid alakú szerkezet, amely a laboratóriumoktól a hálóhelyiségekig számos felszerelésnek ad otthont. A Holdon kialakuló közel vákuum miatt a hiperboloid szerkezetet választottuk, mivel az nyomószilárdsággal rendelkezik, és hatékonyan kezeli a belső légnyomást. Bázisunk a holdi regolit felhasználásával a 3D nyomtatás lehetőségeit használta ki, hogy erős és védő szerkezeteket hozzon létre az űrhajósok számára, amelyek megvédik őket a sugárzástól (ami a Hold légköre miatt probléma), valamint védelmet nyújtanak az aszteroidák ellen. A holdi bázisunk kihasználja a kráterek és a regolit védelmét, hogy minimalizálja az asztronauták sugárzásnak való kitettségét azáltal, hogy a bázist részben víz alá helyezi, valamint a belépési pontokat holdi regolitkupolával veszi körül. Tervünket a kiterjesztés szempontjából is optimalizáltuk.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

A Déli-sark a Shackleton-kráter közelében - ez a helyszín számos előnyének köszönhető. Először is, a régiók megbízhatóan ki vannak világítva (a napfogyatkozások kivételével), így a legtöbbet tudjuk használni a perovszkit-halogenid napelemeket, ami a táborunk egyik fő áramforrása. Másodszor, a régiók hőmérséklete elviselhető, és alkalmas az élethez, ellentétben más régiókkal, ahol a szélsőséges hőmérsékletek miatt nem lehet élni. Ezen kívül ez a régió lehetővé teszi a jelek és a kommunikáció könnyű küldését a Földre, ami létfontosságú a kutatók számára, hogy megosszák eredményeiket, vagy vészhelyzetekben stb. A régió bővelkedik holdi jégben és vízforrásokban is, ami létfontosságú a fedélzeten tartózkodók számára, valamint hidrogénforrásként is szolgál, ami segítheti a tartalék regeneratív üzemanyagcellánkat. Végül, a föld alatt alagutak vannak, hogy bővíthessük létesítményeinket, miközben biztonságban vagyunk az aszteroidáktól és a sugárzástól.

Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le, milyen technikákat és anyagokat használna.

Az elsődleges anyag a holdi regolit lesz, amelyet szinterezéssel és extrudálással lehet 3D nyomtatni. A regolit szinterezésének új technikái sikeresnek bizonyultak, amelyek a napfény koncentrációját igénylik a szerkezetek nagyméretű 3D nyomtatóval történő előállításához. Ezt egy roverhez/robothoz lehet csatlakoztatni, amely a 3D nyomtatás XYZ tengelyét utánzó, egyidejű lokalizációs és térképezési technikák segítségével képes navigálni a felszínen. A szilícium-dioxid jelenléte üvegeket is előállíthat, amelyekből tükröket készíthetünk az alap megvilágításához.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

A vizeletből a víz kivonható és megtisztítható (előremenő) ozmózissal, amely koncentrált oldott oldatot használ. Ezenkívül a közeli kráterekből és a regolitból holdi jeget nyerhetünk, amelyet nagy nyomás és hő hatására megolvaszthatunk és felhasználásra tárolhatunk. Ezenkívül a tábor környezetéből is kinyerhető víz.

A Holdon a legjobb módszer az élelmiszertermelésre a növények termesztése, amelyek oxigént is képesek felszabadítani. A táborunk hidroponikus rendszert használ, amely a növényeknek a növekedéshez szükséges ásványi anyagokat és vizet pótolja. Táborunkhoz tartozik egy üvegház is a nagyüzemi élelmiszertermeléshez.

A mi űrtáborunk elsődleges energiaforrása a napfény, amelyet perovszkit napelemek gyűjtenek majd össze, amelyeket folyadékkal lehet az űrbe vinni, és amelyek hatékonyabbak és könnyebben gyárthatók, mint a hagyományos panelek. Kiegészítésként egy zárt körös regeneratív üzemanyagcellát fogunk használni, amely hidrogén és oxigén segítségével képes elektromos áramot termelni, amikor a nap nincs jelen, napelemek segítségével. A második tartalék egy naptükrös rendszer lesz, amely a termikus tömeget (a regolitból) melegíti fel.

A kertjeinkben termesztett növények oxigént termelnek. Ezenkívül a kivont regolitból olvasztott sóelektrolízissel is előállítható oxigén, amely sokkal nagyobb hozamot biztosít, mint bármely más regolitos kivonási módszer.

Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Milyen anyagokat használnál?

[54]

A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogyan fogja őket megvédeni a holdi táborotok.

Holdtáborunk külső külső kupolával rendelkezik (erős Voronoi-struktúrából), amely holdi regolitból (3D-nyomtatással) készült. Ez megvédi őket a holdi sugárzástól, és erős ahhoz, hogy ellenálljon az aszteroidatalálatoknak. Ez a holdi szerkezet bejáratának közelében van, de a bázis többi része egy kráterben van, amely holdi regolit rétegekbe van merülve. Ez magában foglalja a hálószobákat és egyéb nagyfrekvenciás létesítményeket. Ez védi őket az aszteroidáktól és a sugárzástól. A regolit nagyon erős anyag, és képes ellenállni a sugárzásnak, és erős a meteorokkal szemben is. Ez a Hold légkörének hiánya miatt létfontosságú.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

A holdtábor űrhajósai a bázisuk alján lévő, kijelölt hálószobájukból ébrednek fel. Ezután elvégzik a szükséges higiéniai intézkedéseket, mielőtt a tornaterembe mennének, hogy formában tartsák magukat. Ezután rutinellenőrzéseket végeznek a holdtáborban a vezérlőteremben és az üvegházban. Miután elfogyasztották a szükséges étkezéseiket, ezután dolgoznak a saját szerepükért. A technikusok elvégzik az esetleges javításokat, míg a tudósok kísérleteket végeznek (pl. regolit kinyerése). A nap folyamán rendszeres szüneteket tartanak, hogy csökkentsék a szellemi megterhelést. Majdnem minden tagnak lesz egy társa, hogy a mentális jólétüket megőrizve kísérjék őket a nap folyamán. A nap folyamán további ellenőrzésekre kerül sor a környező létesítményekben, amikor ez biztonságossá válik. A nap vége felé jeleket küldenek vissza a Földre a nap előrehaladásáról, mielőtt ismét lecsendesednek és alszanak. A nap folyamán csapatépítő tevékenységeket végezhetnek időtöltésként és a koordináció javítása érdekében. A Holdamon kutatók elsődleges témája a Holdon található erőforrások in situ hasznosítása, mint a jövőbeli űrutazás és holdi kolonizáció eszköze, a regolit jellemzői (az otthoni modellezés javítása érdekében).



← Minden projekt