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: Station Tango

Downside School/ Sidcot School  Bristol/ Salisbury    Egyesült Királyság 17-18 évesek

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

A bázisunk egy moduláris pod rendszer, amely lehetővé teszi a bázis egyszerű kiigazítását és bővítését a fejlődés során. Az építést és összeszerelést is egyszerűbbé és hatékonyabbá teszi, mivel a bázis nagy része szabványos méretek szerint épül, és azonos átjárókkal van összekötve, hogy elkülönítse a tábort, és védelmet nyújtson az olyan eseményekkel szemben, mint a tűz vagy a nyomáscsökkenés. A három központi kupola világi kialakítása lehetővé teszi a mindennapi földi élet utánzását, ahol az asztronauták képesek szétválasztani az otthoni és a munkahelyi életet, ami fontos szempont a produktív és egészséges holdi életmód fenntartásában. A bázist elsősorban kutatási célokra és előzetes bolygón kívüli településként használnák, majd a bázist marsi bázisként folytatnák és utánoznák. Emiatt egy kiterjedt laboratóriumot terveztünk, amelyet egyrészt az algatermelés nyomon követésére, másrészt az elszigetelt holdi minták elemzésre történő tárolására terveztünk.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Holdbázisunk helyéül egy kráter peremét választottuk a Hold északi pólusán. A helyszín közel állandó napfényben fekszik, és feltételezhetően nagy mennyiségű vízjégkészletet is tartalmaz. Az állandóan napsütötte területek létfontosságú napenergiával látnák el holdbázisunkat, és lehetővé tennék az algatenyésztést, ami bázisunk kritikus alkotóeleme. Ráadásul a már meglévő kráter-infrastruktúra ideális a holdi talaj kitermeléséhez és a 3D nyomtatott regolitból történő alapozáshoz.

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

Mivel a bázisunk részben a föld alatt van, a terület feltárásával kezdenénk, és a kitermelt regolitot betonpótló anyagként használva 3D nyomtatással készítenénk el a föld alatti építményeink alapjait és falait. Innen a folyamat az egész bázison megismétlődik. A porított regolit felhasználásával 3D nyomtatnánk egy üvegpótlót, amely bizonyítottan erősebb, mint az acél, és ideális az asztronautáink védelmére az aszteroidákkal vagy törmelékkel szemben. Az üveg köré alumíniumot tervezünk, hogy a paneleket egy geodéziai szerkezetbe rögzítsük a maximális szilárdság érdekében. A bázisunk összes járdája a "Pavegen" technológiát alkalmazza, hogy növelje a hatékonyságot és csökkentse az energiapazarlást a bázison. Ezeket felszállítjuk a bázisra, mivel összetett kialakításuk miatt nehéz lenne a bázison gyártani őket. A bázis műhelye azonban lehetővé teszi a rutinszerű javítási munkák egyszerű elvégzését. 

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

A víz alapvető elem a bázisunk körül, nem csak fogyasztási célokra, hanem higiéniai okokból is, valamint az algarendszerünkben. Kifejezetten azért választottuk a Hold északi pólusán lévő helyszínt, mert korábbi expedíciók bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy itt nagy jégkészletek vannak, és ezt a forrást tervezzük kihasználni. Ezt ugyanazokkal a gépekkel tervezzük kitermelni, amelyeket a bázis építéséhez használunk, mielőtt a bázison feldolgoznánk.
A bázis körül felhasznált összes vizet újrahasznosítjuk további felhasználásra, és az algarendszereinket kifejezetten úgy terveztük, hogy ezt automatikusan elvégezzék.

Élelmiszerforrásunk első szakaszát a földből kell felhoznunk, és ez alapvető fontosságú lesz, amíg a bázis a kezdeti szakaszában van, és mielőtt az algatermelő rendszerek teljes mértékben működnének. Az algatermelő egységeket és feldolgozó rendszereket a bázis elrendezése köré terveztük. Az algát az általunk tervezett gépekkel fogjuk feldolgozni, amelyek dehidratálják, őrlik és tárolják az algát, hogy később lisztként, tápanyagként és tojáskiegészítőként használhassuk fel. Bár a földről további utánpótlásra lesz szükség, reméljük, hogy ez javítani fogja a bázis önellátó képességét.

Mivel a napenergia lesz az elsődleges energiaforrásunk, 900 négyzetméternyi napelemet helyeztünk el a modellünkön, és az ISS adatai alapján úgy becsüljük, hogy ez közel állandó 85-90 kW teljesítményt fog termelni. Azonban, bár ez egy megbízható forrás, a panelek eltakarodhatnak, ezért ennek kiegészítésére Pavegen panelekből álló rendszert telepítettünk a bázis köré. A Pavegen technológia úgy működik, hogy nyomás hatására kinetikus energia keletkezik, amely az infrastruktúrába beépített kábelrendszeren keresztül körbejárja a bázist. A közműkupolán belül egy sor akkumulátort építettünk be, amelyek képesek tárolni a felesleges energiát.

Algás rendszereink képesek CO2-t eltávolítani a környező levegőből, és melléktermékként oxigént termelnek. A bázis körül található vízjeget és a földből szállított, újrahasznosítható tápanyagokat használnánk az algák végtelen mennyiségű termesztéséhez és a levegő folyamatos tisztításához. A rendszer hatékonysági szintjét és termelését a közműkupoláról egy vezérlő kijelzőn keresztül lehetne nyomon követni. A bázis laboratóriuma képes lenne a gépek tesztelésére és az algacikluson belüli bomlás jeleinek megfigyelésére is, hogy a termeléskiesést a lehető legkisebbre csökkentsék.

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.

Mivel a bázist úgy tervezték, hogy nagyrészt a föld alatt legyen, természetes védelmet nyújtana a Hold felszínével szemben. Tervezzük, hogy 3D nyomtatott regolitot használunk betonpótló anyagként, amely a beérkező meteoritokat és a káros sugárzást hivatott elterelni. A kupolák geodéziai szerkezetét úgy terveztük, hogy erős legyen, és ellenálljon a meteorzáporoknak és a törmelékbecsapódásoknak. Ezenkívül az alapot körülvevő "üveget" a szomszédos kráterből származó regolitból 3D nyomtatják, és bizonyítottan olyan erős, mint az acél. A bázist körülvevő átjárók a tűz- és nyomásmentesítés védelme érdekében elválasztják egymástól a kapszulákat, csökkentve a "bázist átfogó" válság kockázatát.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

A bázisunkat elsősorban egy előzetes küldetésként hoznánk létre, amely előkészíti a jövőbeli marsi küldetéseket és a kutatási létesítményt. Ezért az elvégzendő feladatok többsége a küldetés pszichológiai hatásainak megfigyelése, a bázis sikere és a környező holdi környezetben végzett tudományos kísérletek elvégzése lesz.

A rekreációs területen belül megterveztük a lakótereket, a tornatermet és a tároló kupolát. A rekreációs kupola elrendezését úgy alakítottuk ki, hogy a tornaterem mélyebben fekszik a talajban, mint a többi kupola, ami hűvösebb környezetet biztosít az űrhajósok számára az edzéshez. A rekreációs kupola két rétegének kialakítása az űrhajósokat a tornaterem felé vezeti, és elősegíti a testmozgással kapcsolatos pozitív szemléletet. Miután a napot a konyhával, zuhanyzókkal és hálószobákkal felszerelt lakókörzetben kezdték, az űrhajósok a tornaterem felé veszik az irányt. 

A központi kupola egyesíti az alapot, és egyfajta központot hoz létre. A központi kupola mellett található az irányítóközpont és a Med Bay. A Központi Kupolába való utazás után az űrhajósok napi videókapcsolaton vesznek részt a földi küldetésirányítással. Ennek két fő célja van: lehetővé teszi az űrhajósok számára, hogy kapcsolatban maradjanak a földi barátokkal és családtagokkal, ugyanakkor lehetőséget ad a napi napirend meghatározására és a bekövetkezett fejlemények közlésére is. Ezt követően az űrhajósok a Med Bay-be utaznak, ahol a többcélú szkenner segítségével rutinszerű életfunkciókat ellenőriznek, és az egyes űrhajósok egyéni szükségleteinek megfelelően kapnak táplálékkiegészítőket.

Az űrhajósok továbbhaladnak a munkakupolába, ahol elvégzik napi feladataikat. A bázis Munkaszekcióján belül található a Labor, a Rover tárolóegység és a segédkupola. Maga a munkakupola műhelyként működik, és az asztronauták itt végeznék el a karbantartástól kezdve az új alkatrészek és eszközök gyártásáig terjedő feladatokat olyan gépek segítségével, mint a 3D nyomtatók és a CNC-vágógépek. A műhely mellett az asztronauták a bázis laboratóriumának segítségével kísérleteket is végezhetnének. A Laboratóriumból az asztronauták holdi mintákon végezhetnek kísérleteket, figyelemmel kísérhetik az algák termelését és egészségi állapotát, és monitorok segítségével hozzáférhetnek a tudományos feljegyzésekhez. 

A nap végén az űrhajósok "hazatérnek", és miután ismét részt vettek az edzőteremben, várhatóan együtt esznek és társasági életet élnek.



← Minden projekt