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: Moffelen Op De Maan

Bertrand Russel College  Assendelft    Hollandia 15-16 éves korig Második hely - ESA tagállamok és Kanada

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

Úgy döntöttünk, hogy ez az utazás nem csupán egy expedíció, hanem egy új korszak kezdete az űrkutatásban. Egy szilárd, bővíthető/moduláris holdbázis létrehozásával segítjük társainkat a Hold belátható időn belüli kolonizálásában. Ez egészen biztosan nem egy ideiglenes település, mert a bázist úgy terveztük, hogy közel önellátó legyen ( a törekvés megvan ). A mi tervezésünk ( véleményünk szerint ) egy "végcél" a Holdra, aminek a kialakulásához még idő kell. Továbbá, ha lehetővé tesszük némi He3 szállítást a Földre, akkor képesek leszünk a Földet fenntartható energiaforrással ellátni. Ez a projekt nagy költségeit is megtéríti ( befektetőket vonz ). Nem csak egy úttörő utazás lesz ez, hanem egy nagyszerű lehetőség a tudósok számára, hogy információkat gyűjtsenek a Holdról és annak az életre gyakorolt hatásáról.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Holdbázisunkat a Shackelton-kráter szélén és részben belsejében akarjuk felépíteni. Ennek oka, hogy a Hold déli pólusán a perem szinte folyamatosan ki van téve a napfénynek . Emiatt a hőmérséklet ingadozása kevésbé drámaian változik, mint a Hold más helyein.ez rendkívül előnyös lenne egy olyan klíma biztosításához, amelyben az űrhajósok túlélhetnek. Továbbá egyes tanulmányok szerint a Holdnak ezen a részén víz is lehet, ami kritikus fontosságú. Mivel a napsugarak szinte mindig elérik a Holdnak ezt a részét, nem lesz szükségünk feleslegesen nagyméretű akkumulátorokra, hogy energiát szolgáltassunk, amikor a napelemek nem képesek áramot szolgáltatni.

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

Amikor holdjárónk megérkezik a célállomásra, az űrhajósok beindítanak egy rendszert, amely kidob és felfúj egy nagy sátrat. Ez lesz a holdbázis első eleme. Miután kitelepítették, a csapat bekapcsol egy mozgatható 3d nyomtatót, amely gondoskodik arról, hogy a felfújt "sátoron" vastag regolitréteg legyen. Ez jobb védelmet biztosít a Hold minden veszélyével szemben. Miután az első egy-két napot a környezet letapogatásával töltötték, a nyomtató folytatja a végtermék több szegmensének gyártását. Mivel a tervezés moduláris, a nyomtató képes lesz ugyanazt a .gcode fájlt megtartani a nyomtatáshoz. Lassan a bázis elkezd nagyobbá válni, elég nagyszabásúvá ahhoz, hogy elkezdhessük a letelepedést. Minden kupola egy fémes festékréteggel lesz borítva, amely az alap belsejét borítja, ez egy extra réteget biztosít a sugárzás ellen.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

Egy közösség vízzel való ellátása a Holdon rendkívül ijesztő feladatnak tűnik, ami elsőre igaznak tűnik. A NASA által közzétett jelentés szerint a Hold pólusain jég formájában lévő vizet igazoltak. Mivel a Hold déli részén szeretünk építkezni, így a vízforráshoz is hozzá tudnánk férni. Ehhez az ESA PROSPECT rendszerét fogjuk használni. Továbbá a levegőből és a vizeletből történő vízkivonás fontos lenne a víz hatékony újrafelhasználása szempontjából. Megpróbálunk egy zárt rendszert létrehozni ( a víz tekintetében ).

Az élelemről való gondoskodás nagy kihívás lenne. Az első körülbelül két hónapban az űrhajósoknak űrhajós ételeket kellene fogyasztaniuk. Ha minden megfelelően alakul, az űrhajósok átállhatnak majd a részben növényi alapú étrendre. Ezt a termesztett növények és algák fogják biztosítani, amelyeket addigra már le lehet majd szedni. Az űrhajósok étrendjét ( és így a kalóriabevitelüket ) a Földön fogják kiszámítani, hogy javítsák az üvegház hatékonyságát. Ez csökkenteni fogja a szükségtelen mennyiségű élelmiszer szükségletét.

Fő energiaforrásunk a nagy hatékonyságú napelemes "parkokból" származik majd. Ezek szinte állandó napfénynek lesznek kitéve, ami lehetővé teszi, hogy ne legyen szükségünk hatalmas akkumulátorokra a tároláshoz. Fontolóra vettük a He3 begyűjtését és felhasználását, de arra a következtetésre jutottunk, hogy ez rendkívül veszélyes és a fejlesztés ezen korai szakaszában nem életképes. Tisztában vagyunk vele, hogy a Holdtábor fűtése is energiába kerül, ezért a fő hőforrásunk a felesleges hő ( a gépekből ) lesz, és ezért van ennyi napelemünk.

Körülbelül 78% nitrogénre és 20% oxigénre van szükségünk ahhoz, hogy a levegő belélegezhetővé váljon. Kezdetben ezt a földi sűrített levegővel érjük el.

Később magából a Hold felszínéből is kinyerhetünk oxigént egy olvadt só elektrolízisnek nevezett eljárással. Ezáltal a holdi talajból oxigén és más fémek lesznek. A benne lévő növények is segítenek.

Jelenleg nincs bizonyíték arra, hogy a Holdon hatalmas mennyiségű nitrogén lenne. Ha ilyeneket találunk az út mentén, akkor azokat felhasználhatjuk arra, hogy a levegőt belélegezhetővé tegyük. Addig is a Földről származó sűrített nitrogént kell használnunk.

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.

Amikor űrhajósainkat a Holdra küldjük, megpróbáljuk az összes rakományt köréjük rakni ( mintha egy védőburokban lennének ). Ez azért van, hogy megakadályozzuk, hogy sok sugárzás jusson a szervezetükbe, ami rosszindulatú lenne. Az első szegmens felállítását robotok fogják végezni, hogy az űrhajósok ne legyenek kitéve a Nap közvetlen sugárzásának. Továbbá a tábor egy részét a Shackleton-kráter belsejében építik fel, ami nagymértékben csökkenti a Holdtábor ezen részébe bejutó sugárzás mennyiségét. Az első szegmens befejezése után az űrhajósok elhagyhatják űrhajójukat. A szegmensek nagyrészt a regolitból kinyert fémekből készülnek, amelyeket egy másik vastag regolitréteg borít. Az elhelyezés és a puszta anyagmennyiség miatt a meteor becsapódása semmissé válik.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Az űrhajósok váltott műszakban dolgoznak, így nem minden alvási időbeosztásuk lesz egyforma. A napot három műszakra osztják: reggel, délután, este. A reggeli és az esti műszakban egy-egy asztronauta dolgozik, míg a délutániban kettő. Ébredés után az asztronautáknak nyújtózkodniuk kell, felöltöznek és megeszik az ételt. A nyújtás után az asztronauták megnézik a fő szobájukban lévő irányítótáblát. Ezen a képernyőn a feladatok jelennek meg, magas prioritástól alacsony prioritásig. A műszakjuk végén ezeket a feladatokat el kell végezniük. Miután minden feladatot elvégeztek, a műszakjuk véget ér ( az időtartam változhat, de minimum 9 óra ). A műszak idejétől függően a következőket választhatják: alvás, pihenés vagy a kötelező napi testmozgás. A pihenés magában foglalja a (e-)könyvek olvasását, filmnézést, játékokat stb. A (saját) cirkadián ritmusuk fenntartása érdekében a műszakoktól függően mesterséges megvilágításnak lesznek kitéve. Hogy az űrhajósok ne őrüljenek meg, kapnak egy személyes célt. Emellett lehetőségük lesz felhívni a rokonaikat és a szeretteiket.

Az űrhajósok vadul sokféle dolgot tanulmányozhatnak, mint például a mikrogravitáció hatása, a holdi talaj összetétele stb.

 

Hosszú távon a célok változhatnak, például a holdi bázis egy csillagközi repülőtérré válhat, ahonnan távolabbi célállomásokra lehet eljutni (mivel a Holdról való induláshoz kevesebb üzemanyagra van szükség). Ez nagy hatással lesz az űrhajósok által elvégzendő feladatokra.



← Minden projekt