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: Űrgyümölcs

Libereci Gimnázium és Pedagógiai Szakközépiskola Liberec  Liberec    Cseh Köztársaság 15-16 éves korig

Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása

[42]

Írja le a Holdtábor projektjét.

Holdtáborunk tervezésekor elsősorban a funkcionális kialakításra koncentráltunk. A fő test 4 részből áll. Mindegyiket a Földön építenénk meg, majd a Holdra szállítanánk, ahol gyorsan összeszerelnénk őket, és az elsődleges bázis egy nap alatt használatra kész lenne. A bázis közepén egy üvegház helyezkedne el, ahol a zöldség és gyümölcs termesztése történne. Ez lenne az űrhajósok étrendjének alapja. A vizet a sarki jégből gyűjtenék. A vízből készülne az oxigén is Napelemek termelnék az áramot, mert nagyon olcsók és hatékonyak. A bázis közelében lenne a rakéták leszállóhelye és egy antenna a kommunikációhoz. Végül pedig lenne egy 3D nyomtató, ahol az űrhajósok mindent meg tudnának alkotni, amire szükségük van. Az egész komplexum akár négy asztronautát is elbírna.

Hol szeretnéd felépíteni a Holdtáborodat?

A Déli-sarkon akarjuk felépíteni a bázisunkat, mert a kráterekben víz található jég formájában. Könnyen kifúrhatjuk és feldolgozhatjuk. A bázist azonban nem egy kráterben építenénk, mert a kráterekben nincs fény, a fény pedig elengedhetetlen a növényeink és a napelemek számára, amelyek áramot termelnek. A Shackleton-kráter közelében építenénk, mert ott körülbelül 200 földi napig van napfény. Azt is tudjuk, hogy a Hold felszínébe lyukat fúrni nem egy vicces és egyszerű dolog, ezért a felszínre építjük.

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

A bázisunk nagyon könnyen felépíthető. Négy részre oszlik. Minden egyes rész a Földön készülne, majd a Holdra szállítják. A részek belsejében oxigén és normális légkör lenne. A részek mindkét oldalról le lennének zárva, így semmi sem jutna se ki, se be. Amikor az összes alkatrész és az alkatrészeket összekötő csatlakozók a Holdra érnének, az űrhajósok egy roverrel érkeznének. A rover segítségével összekötnék a négy alkatrészt, és a csatlakozók segítségével lezárnák az egész testet, hogy semmi se jusson se ki, se be. Ezután bemennének a bejáraton keresztül, használnák a dekompressziós kamrát, és feloldanák az egyes részek lezárását, így az egész test hozzáférhetővé válna. A paneleket és egyéb alkatrészeket más rakéták hoznák. Ráadásul lenne egy 3D nyomtató is, így az űrhajósok szinte mindent ki tudnának nyomtatni.

Víz
Élelmiszer
Villamosenergia
Air

A vizet úgy gyűjtenénk, hogy egy kráterben jeget fúrnánk a felszínről. Egy űrhajós fúrót vagy egy fúróval felszerelt rovert használna, és összegyűjtené a jeget. A jeget megolvasztanánk, és egy szellőzőnyíláson keresztül a bázison lévő szűrőbe pumpálnánk. A szűrőből a víztárolóba kerülne. A levegőből is gyűjtenénk vizet, így még párátlanítanánk is. A bázison minden vizet újrahasznosítanánk, ezért az űrhajósoknak nem kellene gyakran jégfúrásra menniük.

Az Moon camp közepén van egy üvegház, ahol az űrhajósok burgonyát és más tápnövényeket ültethetnek. A növényeket a jégből összegyűjtött vízzel öntöznék egy automata rendszer segítségével. Mivel sok kérdés merül fel a holdi talajjal kapcsolatban, először tesztelnénk, és az üvegházban normál földi talajt használnánk. Ha rájönnénk, hogyan lehet biztonságosan használni a holdi talajt, akkor azt használnánk. Azt is megvizsgálnánk, hogy az emberi hulladékot használhatnánk-e trágyaként. A többi élelmiszert a Földről küldenénk, és ezek főleg konzervek lennének.

A bázis működtetéséhez sok áramra van szükség, de a napelemek képesek lennének ezt biztosítani. Az energiahálózatunk nagyon fontos elemei lennének az akkumulátorok. Olyan akkumulátorokat használnánk, amelyek viszonylag kicsik, de nagyon hatékonyak, vagyis hatalmas mennyiségű energiát tudnának tárolni. Azon a helyen, ahol a bázisunkat építenénk, körülbelül 165 napig sötét van. Ha egy akkumulátor 7 napig tudná ellátni az állomást energiával, akkor 23 akkumulátorra lenne szükségünk, ami nem sok. A bázisnak valószínűleg energiatakarékos üzemmódban kellene működnie a sötét évszakban.

Az összegyűjtött vízből elektrolízissel választanánk el az oxigént és a hidrogént. Az oxigént a bázisba pumpálnánk, a hidrogént pedig rakétaüzemanyag előállítására használnánk. Az oxigént is újrahasznosítanánk. A légkört nem lehet csak oxigénből előállítani, ezért más gázokat, például nitrogént is hoznánk a Földről.

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.

Az első védelmi vonal a működőképes életfenntartó rendszer. Gondoskodnánk arról, hogy az egész idő alatt jól működjön. A második rész a védelem az apró részecskék, például mini aszteroidák vagy repülő sziklák ellen. Ezt tartós és erős anyagokkal fednénk le. Az ISS-ből merítettünk ihletet, ezért egy vastag alumíniumréteggel védenénk a bázist. A harmadik rész pedig a nagy aszteroidák jelentette veszély. Ezek ellen nagyon nehéz védekezni. Az első dolog, amire szükségünk lenne, az érzékelők és műholdak komplex rendszere, amely elég hamar figyelmeztetné az asztronautákat egy közelgő veszélyre, hogy reagálni tudjanak. Aztán lenne egy protokoll a lépésekről, amelyeknek meg kellene történniük, de röviden, az űrhajósok megkapnák a legfontosabb dolgokat, és egy vészhelyzeti rakétát használnának, amely eljuttatná őket a Földre.

Írja le a Holdon töltött napot a Holdtábor űrhajós legénységének.

Egy űrhajós napja minden nap kicsit más lenne, de minden napra lenne egy protokoll a legfontosabb teendőkkel. Az ébredés után az első dolog az összes rendszer ellenőrzése lenne, főleg a létfenntartó rendszeré, mint például a napelemek, vízszűrő, oxigéntermelő stb. Ezután az űrhajósok reggeliznének, ami tápláló ételekből állna. Ezután minden űrhajós a saját szakterületének megfelelően végezné a munkáját. Egy biológus az üvegházban dolgozna, vagy növénykísérleteket végezne. A fizikusok kísérleteznének, és más tudósok is. A délelőtti kísérleti blokk után ebédre kerülne sor. Ebéd után lenne idő egy kis pihenésre és edzésre, mert mint tudjuk, az űrhajósoknak edzeniük kell az űrben. Délután az asztronautáknak lenne idejük kimenni a bázison kívülre, és ott kísérleteket végezni. Amikor kint lennének, mehetnének jeget fúrni vízért, megtisztíthatnák a napelemeket a portól, gondozhatnák a bázis felszínét, kívülről javíthatnák a bázist, felfedezhetnék a felszínt vagy más tevékenységeket végezhetnének. Legalább egy űrhajósnak bent kellene maradnia biztonsági okokból. A kimenő és egyéb kísérletek után lenne egy kis személyes idő, ahol tanulhatnának vagy edzhetnének. Ezt követné egy újabb rendszerellenőrzés. A rendszert újra ellenőriznék, ugyanúgy, mint reggel. Az éjszaka folyamán az űrhajósok biztonsági okokból ismét őrséget váltanának. Az őr kommunikálna a Földdel, megosztaná az eredményeket, és meggyőződne arról, hogy minden úgy működik, ahogyan kell. Minden űrhajós 8 órát aludna.



← Minden projekt