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: SPSE bázis

SPŠE a VOŠ Pardubice  Pardubice    Cseh Köztársaság 17-18 évesek

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

Projektünk fő célja, hogy egy fenntartható állomást építsünk a Holdon, amely képes lesz hasznos tudományos eredményeket produkálni. A bázisunkon dolgozó legfeljebb 12 űrhajós fogja vizsgálni a Hold felszínét. A Holdon talált ásványok és talajok felhasználhatók a Földön használt meglévő anyagok javítására. A második tudományos kutatási terület az emberi test viselkedése a Hold körülményei között. Egy másik fontos kutatási tevékenység annak vizsgálata, hogyan lehet hatékonyan és gyorsan termeszteni a növényeket a Hold körülményei között. Végül, de nem utolsósorban a nehéz mérnöki kihívások leküzdése a cél. A Holdtábor tervezése során szem előtt tartjuk a legújabb technológiák használatát, amelyeket a Holdtáborunk megépítéséhez használhatunk. A Holdtáborunkban végzett összes kutatás felhasználható a jövőbeli űrmissziókhoz a Marsra és azon túlra.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Holdtáborunk ideális helyszíne a Shackleton-kráter. A kráter falai némi védelmet nyújtanak a meteoritoktól. Egy másik tény, ami erre a döntésre vezetett minket, hogy a kráter csúcsai az idő nagy részében közvetlen napfény alatt vannak, ami azt jelenti, hogy ideális hely a napelemek számára, amelyek elegendő energiát termelnek. Másodszor, ezek a csúcsok kisebb hőmérsékleti instabilitást biztosítanak, ami csökkenti a hőmérsékletkülönbséget. Egy másik ok, amiért ezt a krátert választották, a Malapert-hegy közelsége, amely a jövőben a jövőbeli települések rádióállomásának fő pontjaként szolgálhatna, mivel a Földről folyamatosan látható.

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

Holdtáborunk tervezése során figyelembe vettük, hogy csökkenteni kell a Holdra szállítandó anyag mennyiségét. Ez azt jelenti, hogy Holdtáborunk sok, a Holdon található anyagból fog épülni. Az építési folyamat két részből fog állni. Először is, az automatizált roverek egy nagy lyukat fognak ásni a Hold felszínére. A kiásott regolitot 3D nyomtatók fogják felhasználni állomásunk falainak elkészítéséhez. A padló 3D nyomtatásával kapcsolatos problémát a 3D nyomtatáshoz használt lapok telepítésével oldják majd meg. Ez azt jelenti, hogy a 3D nyomtatónak nem kell majd extra támasztékokat nyomtatnia. Hasonló elvet használunk majd a talaj felett elhelyezkedő részek létrehozására is. A tartószerkezetek rendszere nyomás alatt lesz, és a 3D nyomtatott anyag alátámasztására szolgál majd.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

A víz nagy része a Hold krátereiben lévő felszín alatti rétegekben található jég megolvadásából származik majd. Az űrszondák megtalálják a jeget, amelyet kiásnak. A jeget a Holdtáborba szállítják, ahol a speciális berendezések megolvasztják és megtisztítják a mérgező anyagoktól. A víz további forrásai az űrhajósok leheletéből származó gőzök és a hulladékból újrahasznosított víz lesznek. Az összes keletkezett vizet a legalsó szinten található víztartályokban tárolják majd.

Minden élelmiszert a legalsó szinten található üvegházunkban termesztünk. Ahhoz, hogy az üvegházunk hatékony legyen, elengedhetetlen, hogy genetikailag módosított növényekkel rendelkezzünk, amelyek képesek lesznek gyorsan növekedni az alacsonyabb gravitációban. Úgy döntöttünk, hogy különböző zöldségféléket termesztünk, hogy az űrhajósok ne ugyanazt az ételt egyék legtöbbször. A készletben bőven van hely a Földről hozott élelmiszereknek. Az üvegház az űrhajósok élelmezésének akár 70 százalékát is képes biztosítani. Ez attól függ, hogy hány asztronauta él a Holdtáborunkban.

Holdtáborunk napelemek által termelt energiát fog használni, mivel ez a legbiztonságosabb és legegyszerűbb módja az energiatermelésnek. Egy szénerőmű építéséhez rengeteg anyagot és oxigént kellene hozni, ami megnövelné a Holdtábor költségeit. A napelemeknek nincs szükségük extra üzemanyagra, és súlyuk sokkal kisebb, mint a szénerőműveké. A szélturbinák sem használhatók a Holdon, mivel nincs légkör. Nemcsak a Holdtábor függ majd a Nap energiájától, hanem az olyan járművek, mint a roverek és a holdjárók is a napelemekből származó villamos energiát fogják használni.

A Holdtáborunkban a levegőt két eljárással állítjuk elő. Az első a víz elektrolízise, amelynek termékei a belélegezhető oxigén és hidrogén, amelyet a holdjárók üzemanyagaként lehetne használni. A levegő másik forrása az üvegházi növények által végzett fotoszintézis. Ha összegezzük a keletkező oxigén mennyiségét, akkor annak elegendőnek kell lennie az összes űrhajós számára a lélegzetvételhez.

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 legfontosabb részei a föld alatt találhatók. Ez biztosítja a nagyfokú védelmet a meteoritoktól, valamint a sugárzástól. A holdi földtől való védelem mellett Holdtáborunk három külön kijárattal rendelkezik - két hangárral és egy zsilipajtóval. A fő nagy légzsilipajtók biztosítják, hogy minden típusú rover be tudjon hajtani a rover depóba. Ha ezek az ajtók a meteorit becsapódása miatt megsemmisülnének, a két fennmaradó hangár még mindig lehetővé tenné az űrhajósok menekülését. A föld alatt elhelyezkedő hangárok védik majd a holdraszállókat, amelyeket vészhelyzet esetén mentőhajóként lehet használni. A Holdtáborunk a nyomásvesztésre vagy a légszökésre is fel van készülve, mivel az egyes emeleteket légzsilipajtók választják el egymástól, amelyeket vészhelyzetben az asztronauták védelmére használnak majd.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Ahhoz, hogy a Holdtáborban rejlő lehetőségeket maximálisan ki tudjuk használni, elengedhetetlen, hogy az űrhajósokat két munkáscsapatra osszuk. A legénység programja azzal kezdődik, hogy a Földről kommunikálnak a főhadiszállással, amely elküldi a lehetséges vizsgálati ötleteket, vagy egyéb információkat ad, például a leszállóegység megérkezésének várható időpontját. A kommunikációhoz az űrhajósok a felszín alatt az első emeleten található számítógépeket fogják használni. Ezután következik a reggeli. A reggeli után minden űrhajós feladatot kap. Az egyik lehetséges feladat a Holdtábor rendszereinek, roverek vagy leszállóegységek ellenőrzése, amelyek létfontosságúak a tudományos kutatás és az űrhajósok biztonsága szempontjából. Egy másik fontos munka, amit el kell végezni, a holdjárások során talált ásványok és talajok vizsgálata. Ezt egy teljesen felszerelt, geológiai kutatásra kialakított laboratóriumban lehet elvégezni. E kutatás eredményei a Földön nap mint nap használt anyagok hatalmas javulásához vagy magának a Holdtábornak a fejlesztéséhez vezethetnek. Egy másik lehetséges feladat a holdjárás az űrhajósok védelmére tervezett űrruháink használatával a Hold felszínén. A holdjárás céljai közé tartozik új talajok felkutatása, a Hold krátereinek vizsgálata és egy újabb vízforrás keresése. A holdséták során kívánatos olyan roverek használata, amelyek segíthetnek az asztronautáknak a talált anyagok szállításában. A munkablokkban új növények ültetése és a termesztett növények betakarítása is szerepelhet az üvegházban. Mindezeket a fajta feladatokat a munkanap közepén felszolgált ebédig fogják végezni. Az ebédet egy újabb munkablokk követi, amely ugyanazokat a feladatokat tartalmazza, mint a délelőtti blokk. A délutáni, körülbelül ötórás munkablokk után lesz idő az edzésre, amely segít fenntartani az űrhajósok kondícióját az alacsonyabb gravitációban. Az asztronauták edzhetnek fekvenyomáson, súlyzókkal vagy használhatnak fitneszpörgőt. Arra az esetre, ha edzés vagy más tevékenység közben sérülne meg valaki, minden emeleten található egy elsősegélycsomag. Természetesen az asztronautáknak az edzésblokk alatt vagy után a közös helyiségben lehetőségük nyílik egy baráti beszélgetésre más asztronautákkal. Az asztronauták napjának utolsó pontja a vacsora, amely a Holdtábor üvegházában termesztett friss zöldségeket tartalmaz majd. A vacsora után a másik legénység felcseréli a dolgozó legénységet, és az egész folyamatot egy másik legénységgel megismétlik.



← Minden projekt