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: Hold struccok

Colegiul National "Bogdan Petriceicu Hasdeu" Buzau  Buzau    Románia 17-18 évesek

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

Új perspektívát javasolunk. Tervünk ihletője a természetből származik, mivel a hangyaboly leleményességét szeretnénk megismételni.

Az anyagok tekintetében megpróbáltuk a legtöbbet felhasználni, amit a felület kínálni tudott. A regolit sokféleképpen felhasználható. Előregyártott formában hatékony nyomástartó edényeket lehetne belőle készíteni, míg az additív gyártás a gyors prototípusgyártáson kívül más módon is felhasználhatóvá tenné - egy textilanyag létrehozásával. 

A Holdbázis moduláris elemei jelentik a legbiztonságosabb választást, amely lehetővé teszi, hogy a szerkezet egyes részeit elszigeteljük sérülés esetén. A biztonság további garantálása érdekében a külső szerkezetet teljes egészében jéggel borítjuk (hogy megvédjük a legénységet a neutronsugárzástól), míg a belső térben a földi körülményeket szimuláló és a pszichológiai stresszhatásokat csökkentő rendszerek beépítése mellett döntöttünk.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Csapatunk úgy döntött, hogy a Holdtábort a Hold déli pólusán található Cabeus becsapódási kráter közelében építjük fel, három fő okból: a kráter belsejében szilárd formában lévő víz, a közel állandó napfény és a földalatti bázisunk számára elég vastag regolitréteg miatt. A víz rendkívül fontos erőforrás, nemcsak azért, mert az emberek főzésre és tisztálkodásra használhatják, hanem azért is, mert védelmet nyújthat az ionizáló sugárzás ellen. Továbbá, ha a táborunkat a felszín alatt építjük fel, a regolit egy extra védőréteget biztosít a sugárzás ellen. A szinte állandó megvilágítás azért is létfontosságú, mert olcsó és egyszerű módját jelenti az energiatermelésnek, mivel a napelemek segítségével, amelyek alig vagy egyáltalán nem igényelnek karbantartást, energiát nyerhetünk belőle.

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

Kezdetben egy szonda felméri a felszínt, és ellenőrzi a víz jelenlétét, valamint azt, hogy a regolit mélysége megfelelő-e. Ezt követően a kezdeti fúrómodul leszáll a kijelölt helyen. A következő fázisban az ideiglenes tábor és a napelemtábla-telep mellett egy közműmodul is telepítésre kerül, amely építő- és felmérő drónokat telepít, valamint megolvasztja és elektrolízissel ellátja a begyűjtött nyersanyagokat. Ezután javasoljuk a Földről hozott alacsony hatásfokú kis nukleáris reaktor használatát. A fúrómodul ezután alagutat ásna. Következésképpen mindkét modul magas hőmérsékleten és nagy nyomáson pumpálná a kitermelt gázt, hogy buborékokat hozzon létre, amelyek kitágulnak, és tökéletes víztározót hoznak létre a belsejébe pumpált és ellenállások segítségével a kívánt hőmérsékleten tartott vízből. Az alapot ezután drónok segítségével építenék meg a vízálló ragasztókkal összetartott regolit üvegből öntött lemezek összeszerelésével.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

A Cabeus-kráter közelében elhelyezkedő Holdtáborunk képes lesz kihasználni a kráter belsejében található nagy mennyiségű fagyott vízforrást, amely szinte állandó árnyékban van, és szilárd állapotban tartja. Csapatunk azt tervezi, hogy a hatalmas befagyott tóból jégdarabokat fúr és vág ki, majd ellenállások és mikrohullámok segítségével folyékony halmazállapotúvá alakítja őket. Az így keletkező vizet minden célra felhasználjuk majd.

Célunk egy olyan élelmiszer-rendszer kifejlesztése, amely az előzetes tartósítási és csomagolási technológiák, valamint a bioregeneratív életfenntartó rendszerek használatán alapul.
Ellátási stratégiáink között szerepelnek a már használt előrecsomagolt élelmiszerek, például a hőstabilizált, besugárzott vagy rehidratálható élelmiszerek, de vészhelyzet esetén szükség van a termékek eltarthatósági idejének meghosszabbítására a 2 évnél hosszabb időre.
Az aeroponika továbbá a legjobb választás a BLSS számára a csökkentett vízfelhasználás és a maximális terméshozam miatt, valamint a termesztett területet növelő kialakításunk miatt. Ezen túlmenően, a baktériumok és élesztők szintrofikus vegyes kultúráit is be kívánjuk vonni, hogy a hús helyettesítésére szolgáljanak.

A projekt korai szakaszában napenergiát kívánunk használni, mivel az könnyen elérhető. Hátránya a karbantartás és az időszakos csere lenne, mivel a regolit megkarcolná a felületét. Javasoljuk azonban egy kis atomreaktor alkalmazását is. A nukleáris reaktor kevesebb mozgó alkatrésszel rendelkezne, ha a turbinákat termoelemekkel és hűtőrendszerekkel helyettesítenénk, amelyek kihasználják az alacsony külső hőmérsékletet. A hatásfok csökkenése összességében kezelhetőbbé tenné az elektromos hálózatot. Javasoljuk továbbá, hogy a holdjármű akkumulátorok helyett hidrogén üzemanyagcellákat használjon, mivel ez költséghatékonyabbnak bizonyulhat.

Az első mód, ahogyan a levegőt biztosítani szeretnénk, az ISS-en jelenleg használt technológiákon alapul, beleértve az oxigéngenerátorokat (az ECLSS-hez és az Elecktronhoz hasonlóan, amelyek mindkettő vizet elektrolizál és CO2-t távolít el a légkörből), a vészhelyzeti nyomás alatt álló oxigéntartályokat, a nagynyomású N2 gázpalackokat vagy a kriogén folyékony N2-t.
A második alternatíva az oxigénkivonó ISRU-eljárások (amelyeket a holdi oxigénben gazdag talajok tesznek lehetővé), különösen az olvadt oxid elektrolízis vagy az Ilmenox-eljárás. Ez utóbbi technikai részletei miatt ez a módszer a legmegfelelőbb, mivel várhatóan három (egyenként 1 m magas) reaktorban 1 tonna O2/év keletkezne.

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.

Azzal, hogy a tábor többnyire a föld alatt helyezkedik el, védelmet kapna a napkitörések, meteorok és más hasonló fenyegetések ellen, valamint az űrből érkező sugárzás egy része ellen. A bázisunkat körülvevő víztakaró célja, hogy védelmet nyújtson a sugárzás ellen, különösen a neutronsugárzás ellen, amely ellen egyébként nehéz lenne védekezni. A vízben található ellenállások hálózata hővédelmet nyújtana a táborban tartózkodóknak. Végezetül, az állandó táborunk építéséhez használt előregyártott regolit felhasználásával hatékony nyomástartó edényeket hoznánk létre, amelyeket 3D-nyomtatott anyagokkal nehezebb lenne elkészíteni.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

A holdbázis működésének megkönnyítése érdekében az űrhajósoknak jól szervezett időbeosztásra van szükségük. Figyelembe véve az űrhajósok által naponta elvégzendő tevékenységeket, az "ideális időbeosztás" ehhez a sablonhoz hasonlít:

06:00: ÉBREDÉS - Először is, a legfontosabb állomásparaméterek reggeli ellenőrzése kötelező. Ezt követően a legénység tagjai követhetik a saját reggeli rutinjukat, és elvégezhetnek minden alvás utáni tevékenységet. Később válaszolnak az éjszaka kapott üzenetekre.

07:00: REGGELI

07:30: KONFERENCIA A FÖLDI NEGYEDEKKEL - Az űrhajósok kitöltik, és áttekintik a konkrét tevékenységeket és kísérleteket, amelyeket a nap folyamán el kell végezni.

08:00: TESTMOZGÁS - A testmozgás döntő szerepet játszik az űrhajósok egészségének megőrzésében, ezért összesen 2,5 órát (több időkeretben elosztva) töltenek a futópadon, a RED és a CVIS eszközökön. A fizikai leépülés megelőzésére szolgáló ellenintézkedések közé tartozik az LBNP edzés és a mesterséges gravitációnak való időszakos kitettség (rövid karú centrifuga használatával).

10:30: KARBANTARTÁS - Ez több tevékenységet foglal magában: az időigényesebbek közé tartozik a műhely, ahol a legénységnek táborkarbantartást és fejlesztést kell végeznie.  

11:30: MUNKAIDŐ - A Hold kémiai vagy fizikai jellemzőivel kapcsolatos kísérletek (azaz a regolit eredetének, felhasználásának és kémiai összetételének további elemzése), valamint a legénység biológiai mintáinak értelmezése (azaz vizelet- és vérvizsgálatok) is zajlik. 

13:00: EBÉD

14:00: MUNKAIDŐ  - a fenti tevékenységek egy részét tartalmazza, a naptól és az egyén igényeitől függően. A rendszeres karbantartási eljárások mellett talajminták gyűjtésére és a holdfelszín felmérésére is végeznek EVA-kat. 

19:00: KONFERENCIA A FÖLDI NEGYEDEKKEL - Megbeszélik a nap eredményeit és a következő nap tervét.

19:30: VACSORA ÉS PIHENÉS - együtt vagy egyénileg tölthetik az időt a közös teremben, beszélgethetnek a rokonokkal, vagy csak lazíthatnak különböző tevékenységek révén. 

21:00: A létfontosságú rendszerek előkészítése az éjszakára és az elalvás előtti tevékenységekre. 

21:30: ALVÁS



← Minden projekt