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: KS Im Lee

Kantonsschule Im Lee Winterthur  Winterthur    Svájc 17-18 évesek

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

A Holdtáborunk egy állomásból és az állomás támogatásához szükséges berendezésekből áll, amelyek életképes klímát biztosítanak az állomáson tartózkodó legénység számára. Az állomást úgy terveztük, hogy folyamatosan személyzettel legyen ellátva, adatokat gyűjtsön a Hold felszínéről, több tudományos kísérletet is tartalmazzon, és csomópontként szolgáljon a Holdról induló, az űrbe mélyebbre tartó missziók számára. Az állomás több felfújható fánkszerű elemből áll, amelyeket zsilipek kötnek össze. Ezek az elemek könnyűek, ezért olcsó a Holdra küldeni őket, és könnyen felfújhatóak és összekapcsolhatóak, így minimálisra csökkenthető az állomás építési ideje a küldetés előtt. Ezek a rekeszek különböző feladatokra specializálódnak, például tudományos laboratóriumok, géptermek, üvegházak és hálószobák. Egy radioteleszkóp biztosítja az infrastruktúrát a további tudományos kísérletekhez.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Az állomást a Hold egyik sarkvidékén, egy kis kráterben, a felszín alatt kell felépíteni. A póluson való elhelyezkedésnek köszönhetően könnyebben összegyűjthető a jég a további felhasználáshoz, könnyebbé válik a kommunikáció a Földdel, és hosszabb ideig süt a nap, így csökkenthető az akkumulátorok súlya. A kráter segít abban, hogy az állomást egy védelmet nyújtó talajréteggel borítsák be, és komoly mértékben csökkenti a mozgatandó talaj mennyiségét.

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

Az állomás több felfújható elemből áll. Ezeket a földön valamilyen erős szálból építik fel. Az elem falai két rétegből állnának, amelyek néhány centiméterre vannak egymástól. A köztük lévő rést egy ugyanebből a szálból készült hálóval töltik ki, így biztosítva a falak stabilitását. A Holdon a lyukat speciálisan erre a célra tervezett roverek segítségével ásnák ki. Az elemeket ezután összekapcsolnák egymással, és a lyukban felfújnák. Az állomást ezután a korábban összegyűjtött talaj és a kráterfalak felhasználásával fednék be. Az állomás alatt lévő sziklákba drótot és horgonyokat vernének, amelyeket az elemekhez csatlakoztatnának, hogy az állomás ne ússzon fel, ugyanakkor stabilitást adjanak az állomásnak.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

A megfelelő mennyiségű víz biztosítása úgy történik, hogy először a Hold felszínéről vízjeget olvasztanak egy speciálisan erre a célra tervezett evezőgépben, hogy az állomások vízkészletét előbb előállítsák, minthogy az üzembe helyezzék. A működés során a víz újrahasznosítása folyékony és szilárd emberi hulladékból, az állomás levegőjének páratartalmából és egy párátlanítóból történik, amely a nedves ruhákból és törölközőkből való vízkivonásra szolgál. A működés közben elveszett vizet a felszíni jég olvasztásával pótolják a speciálisan erre a célra tervezett evezőgép segítségével.

Az űrhajósok táplálékát egy speciális algafajta termesztésével nyerik az állomás falára szerelt, vízzel töltött zsákokban. A dehidratált szilárd emberi hulladék trágyává alakítása fedezi majd a növény tápanyagszükségletét. Az algák növekedéséhez szükséges fontos tápanyagokat, amelyek az emberi hulladékból nem hasznosíthatók újra, a Földről érkező ellátó küldetések szállítják. Az űrhajósok táplálékából hiányzó nyomelemek és vitaminok esetleges hiányát ugyanezen ellátó küldetések segítségével élelmiszer-adalékanyagok biztosításával fedezik. Ezen kívül két üvegházban zöldségeket és gyümölcsöket lehet termeszteni, hogy az űrhajósok táplálkozásában némi változatosságot biztosítsanak.

Mind az állomás fényét, mind az elektromos áramot úgy nyerik, hogy a napfényt parabolatükörrel kötegelik, és a kötegelt fényt csövekbe vezetik, amelyek a felszíntől az állomás aljáig érnek. Ezeken a csöveken keresztül a napfény az algatartályokba jut, és a fényellátó csövek alján lévő radiátorokat éri. Ezek a radiátorok egy folyadékot melegítenek, amely az állomás falára szerelt radiátorokon keresztül kering. Ugyanez a folyadékciklus egy légkondicionáló rendszerhez kapcsolódik, amely szükség esetén hűti az állomást. A hold felszínén napelemtáblák vannak, amelyek elektromos energiát biztosítanak.

Az állomás levegőjét elektrolízis modulok segítségével nyerik, amelyek a Holdon összegyűjtött vizet hidrogénné és oxigénné alakítják. A többi légköri gázt, például nitrogént a küldetés előtt szállítják, és folyamatosan újrahasznosítják. A hidrogént és az oxigént rakétahajtóanyagként is felhasználják majd a Holdról induló további küldetésekhez. A legénység által termelt CO2-t átpumpálják az algatartályokon, és így alakítják át belélegezhető oxigénné, így az elektrolízis energiafogyasztása minimálisra csökkenthető.

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.

A Tábor a Hold felszíne alatt épült, így egy talajréteg folyamatosan védi a Crew-t a káros sugárzástól. Ugyanez a burkolat védi az állomást a meteoritbecsapódásoktól is. Továbbá az állomás több rekeszre van osztva, amelyeket légzsilipek kötnek össze, amelyek a kabin nyomáscsökkenése esetén lezárhatók, és így megmenthetik a legénységet. Mindezek a kamrák képesek fenntartani az életképes klímát a mentőakció megérkezéséhez szükséges ideig, ha az állomás nagy része elveszne. A felszerelés és a legénység holdporral szembeni védelme érdekében az űrruhákat soha nem magába az állomásra kell vinni, hanem a felszínen lévő csomópontoknál dokkolni kell az állomáshoz. Az űrhajósok ezután a ruhák dokkolónyílásán keresztül lépnek be az állomásra, így a ruha külseje soha nem lesz az állomáson belül, így minden por kívül marad.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Az űrhajósok minden földi napon ugyanabban az időben ébrednek. A LED-fényeknek köszönhetően napfelkelte (és este naplemente) hangulatot lehet teremteni. Így az űrhajósok nagyon gyorsan felébrednek, és motiváltan kezdhetik a napot. Először közös reggeli étkezés következik, majd mindenki megkapja a saját napi terveit. Mivel az űrutazás sosem rutinszerű, ezek minden nap másképp néznek ki. Van javítási munka a rádióteleszkópon vagy magán az állomáson, növények betakarítása az üvegházban, kőzetminták gyűjtése a környéken, ezen növények és kőzetminták elemzése a laboratóriumban, az állomás és a szellőzőrendszerek tisztítása, a leszállómodulok be- és kirakodása stb. Az alacsony gravitáció miatt az űrhajósoknak is eleget kell sportolniuk, hogy fittek maradjanak. Amikor csak lehet, az űrhajósok együtt étkeznek, esténként pedig egy bizonyos idő után szabadidejük van, és telefonon beszélhetnek a családjukkal, vagy más szabadidős tevékenységet folytathatnak. Az űrhajósok kedvenc helye az állomáson valószínűleg a kupola lesz. Innen fantasztikus kilátás nyílik a Hold kráteres tájára, a Földre és a csillagokra. Az ISS-en uralkodó jelenlegi helyzettel ellentétben az EVA-ra való felkészülés már nem jelent nagy erőfeszítést, így az űrgolf hagyományát a kinti szabadidőben is lehet folytatni.



← Minden projekt