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: Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    Spanyolország 17-18 évesek

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

A projektünk alapvetően egy földalatti, hatszögletű alapból fog állni, mivel ez egy nagyon gyakori szerkezet a természetben, és egyensúlyt hoz magának az alapnak. Emellett a bázis táplálása érdekében két praktikus és ökológiai módszert találtunk a napból és a vízből származó energia kinyerésére: az első módszer napelemekből áll, míg a második a bázis közelében található hidraulikus elszívó rendszerből nyeri az energiát, továbbá 4 hatszögletű modult építettünk a bázis közelében, amelyek különböző funkciókat látnak el; kettő közülük hidraulikus táplálást fog végezni a hidroponikus növényekből. A másik kettőben lesznek a kémiai folyamatok elvégzéséhez szükséges gépek, amelyek oxigént termelnek és újrahasznosítják a vizet.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

Az első terv az volt, hogy a Holdtábort egy 72 kilométeres, Sirsalis E nevű kráterben építik fel, amely a Hold nyugati részén található, pontosabban a 8,1ºS, 56,5ºW koordináták felett.Sok kráter van ugyanezzel a névvel, de ezt a krátert a méret miatt választották. Ennek a kráternek a felszínén megközelítőleg 120 ºC a hőmérséklet; az alsó részén azonban a hőmérséklet -350 ºC-ra csökken, így a kráter között körülbelül 230 ºC-os különbség van. Úgy döntöttünk, hogy ide építjük a bázisunkat a rendelkezésre álló hely miatt, valamint azért, mert viszonylag közel van a holdi pólusokhoz, ami megkönnyíti a víz kitermelését és a bázisra szállítását.

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

Holdtáborunk a szükséges technikák, valamint az alapvető alapanyagok felhasználásával épül. Először is, egy lyukat ásunk a kiválasztott kráterben, létrehozva egy földalatti galériát, amelyben felépítjük a bázisunkat. Ezután magát a bázist fogjuk felépíteni, a helyére helyezve az egyes moduláris darabokat, amelyeket úgy tervezünk, hogy a folyamatot egyszerűbbé tegyük. A külső burkolatot alumíniumból fogjuk készíteni, mivel ez egy könnyű, képlékeny anyag, amely megvédi a bázis belső részét a külső hatásoktól. A külső felület is titánból lesz, mivel ez egy kemény, könnyű, hőálló anyag, amely kiválóan ellenáll a korróziónak. Ezenkívül a belső visszanyerés kerámiaszálakból áll, amelyek védekező tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek fokozzák az alap biztonságát. Végezetül az ablakokba alumínium-szilikát kerül, ellenállóképessége miatt.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

Mivel a NASA 2009-ben észlelte, hogy a holdi pólusokon fagyott víz található, és 600 millió tonnára becsülik a mennyiségét, ezt az erőforrást kitermeléssel tudjuk biztosítani, és ezt követően emberi fogyasztásra alkalmassá tehetjük. Speciális járművekkel szállítják majd a bázisra, ahol a szükséges kémiai folyamatoknak vetik alá.
Ezenkívül a bázis az ISS-hez hasonló vízvisszaforgató rendszerrel fog rendelkezni. A vízvisszanyerő rendszert a Paul Sabatier által a húszas évek elején feltalált mechanizmus ihlette. A rendszer szén-dioxidból és hidrogénből vizet és metánt állít elő.

Az élelmiszer nagy részét a bázison fogják megtermelni, ezért nem lenne szükség arra, hogy állandóan a Földről kapjanak utánpótlást. Az egyik modulunkban hidroponikus növényeket fogunk ültetni, adaptált mesterséges fényekkel és sokféle zöldséggel, amelyek az élelem mellett oxigént is biztosítanak. Másrészt, hogy figyelembe vegyük az űrhajósok személyes ízlését és a lehető legkényelmesebbé tegyük a tartózkodást, nagy mennyiségű dehidratált élelmiszert (húst, puhatestűeket, halat és a táplálékpiramis egyéb alapjait) fogunk szállítani bolygónkról.

Az energiát két különböző módszerrel állítják elő. Az első egy parabolikus vályú lesz, egyfajta napkollektor. A második egy hidraulikus turbina lesz, amely egy nagy folyamatból áll, amelyben egy vízlelőhelyet telepítenek a Hold felszínére. Az anyag elpárolog, és a gőzt egy csövön keresztül küldi, amelyben egy turbinát helyeznek el. Ez a turbina forogni fog, energiát termelve, és a gőz egy második, egy holdkráterben elhelyezett lerakóba jut. Ezután kondenzálódik, és egy második turbinával ellátott csövön keresztül eljut a premier lerakóba.

Az állomás levegőjét a NASA által 2007-ben tervezett OGS (Oxygen Generation System) rendszerrel állítják elő, amely elektrolízis (kémiai folyamat, amelyben az állomás megújuló energiáiból áramot vezetnek be) segítségével az újrahasznosított víz egy részét használja fel oxigén előállítására. A vizet ezután oxigénre (O2) és hidrogénre (H2) bontják, az elsőt a bázis belsejében, a másodikat pedig víz (H2O) és metán (CH4) előállítására használják, amelyet az űrbe juttatnak.

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 bázisunk a holdi föld alatt lesz, így védve lesz a felszínt érő gyakori meteorbecsapódásoktól. Ezen kívül, mint már említettük, bázisunk falait kerámiaszálakból álló réteggel borítjuk majd, amely csodálatos elektromos és hőszigetelő a drasztikus hőmérséklet-változások ellen. Másrészt, hogy megvédjük az űrhajósokat a kozmikus sugárzástól, egy innovatív mechanizmust fogunk alkalmazni, amely magnézium-diborid szupravezető mágneseken (MgB2) alapul, amelyek magas hőmérsékleten is tökéletesen képesek működni. Ezek egyfajta mesterséges magnetoszférát hoznának létre az állomás körül, szimulálva egy olyan mechanizmust, amely megakadályozza a sugárterhelést.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Először is, a csapatunk 8 tagból áll, akik a nap folyamán számos feladatot látnak el. Először is, azt kell állítani, hogy mindezek az emberek nagyon magas szintű kapacitással fognak dolgozni, és tudniuk kell, hogyan kell kezelni magukat nehéz körülmények között, valamint elsősegélynyújtási ismeretekkel kell rendelkezniük. Mindezek után a legénység legalább két hivatásos űrhajósból, két orvosból (hogy megelőzhető legyen minden olyan súlyos sérülés, amelyet akár a bázison belüli anyag manipulálása, akár külső, nem ellenőrizhető tényezők okoznak), valamint egy pszichiáterből, mentális okokból, például az ilyen körülmények között előidézett mentális zavarok (például klausztrofóbia, stressz vagy demencia) megelőzése érdekében. Ezenfelül egy fitneszre szakosodott személy is remek választás lenne a legénység kiegészítésére, mivel meg kell erősíteniük az izmaikat, hogy ne veszítsenek izomtömeget a gravitáció és más űrbéli tényezők miatt. Emellett ez a személy lesz az edzés, valamint a diéta első számú felelőse. Hasonlóképpen, a technikusok, különösen a villanyszerelők és az informatikusok számos tényszerű problémát oldanának meg, mint például egy operációs rendszer vagy egy elektromos hiba a bázison; egy illető tökéletesen illeszkedne a bázison, és helyet hagyna másoknak, hogy teljesítsék az egész legénységet. Végezetül szükség lenne néhány fizikusra a távolságok kiszámításához, hogy többet tudjanak a világűr külső tényezőiről és arról, hogyan lehet őket megelőzni.

 

Másodszor, egy menetrendet is létre kell hozni, valójában egy szobát jelöltek ki e feladatok elvégzésére, amely a központi helyiség, a menetrendet vagy időbeosztást napi formátumban kell elkészíteni; először is, az egész legénység felkel és megreggelizik, majd 6 órán keresztül dolgoznak a saját feladataikon (amelyek magukban foglalják a holdi erőforrások mintavételét, valamint az adatok elemzését, annak biztosítását, hogy minden működjön a bázison belül, stb), a két óra között egy kis 30 perces szünettel. A feladatok elvégzése után ebédelni fognak. Ezután másfél órán keresztül edzenek. Végezetül a legénység 3 órán keresztül élvezheti a megérdemelt szabadidejét, ahol olyan tevékenységekkel töltheti el a szabadidejét, mint például a családjával való kommunikáció, tévésorozatok nézése, zenehallgatás stb. Végül pihenéssel fejezik be a rutinjukat.



← Minden projekt