Moon Camp Explorers Galeria 2020-2021
W Moon Camp Explorers zadaniem każdej drużyny jest zaprojektowanie w 3D kompletnego Moon Camp przy użyciu Tinkercad. Muszą również wyjaśnić, jak wykorzystają lokalne zasoby, ochronią astronautów przed niebezpiecznymi warunkami panującymi w przestrzeni kosmicznej oraz opiszą pomieszczenia mieszkalne i robocze.
Zespół: Zespół VOJA
ZŠ Roudnice nad Labem Roudnice nad Labem Czechy 14 Trzecie miejsce - państwa członkowskie ESA
Link zewnętrzny dla 3d
Opis projektu
Staraliśmy się zastosować jak najbardziej realistyczne podejście do naszego modelu bazy, aby realizacja mogła nastąpić do 2034 roku. W pierwszych latach okupacji naszej bazy, będziemy transportować zasoby z Ziemi. Będą prowadzone eksperymentalne testy wykorzystania lokalnych zasobów dla przyszłej samowystarczalności bazy (do 2040 roku). Przewidujemy rozbudowę naszej bazy o dodatkowe moduły, tak aby baza mogła pomieścić więcej astronautów. Obecnie nasza baza może pomieścić 4 astronautów na misję długoterminową (zmiana co 3 miesiące 2 astronautów). Astronauci zostaną przetransportowani na Księżyc za pomocą Oriona przez Gateway, skąd wylądują na Księżycu. Wzięliśmy również pod uwagę, że w przypadku rozbudowy naszej bazy będzie można importować z Księżyca He3, który byłby badany na Ziemi i byłaby to dobra atrakcja dla inwestorów i większa komercjalizacja Księżyca. Nasza baza będzie wykorzystywać sprawdzone metody i nowe metody eksperymentalne, w produkcji tlenu czy energii elektrycznej. Chcielibyśmy zbadać zachowanie zwierząt i roślin w warunkach jednej szóstej grawitacji i sztucznego środowiska. Chcemy też przetestować eksperymentalne sposoby pozyskiwania substancji niezbędnych do życia, które mogłyby być wykorzystane podczas wypraw na Marsa. |
|||
Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?
Blisko biegunów księżycowych Dlaczego wybrałeś tę lokalizację?
Postanowiliśmy zbudować naszą bazę na półkuli południowej, a dokładniej kilka kilometrów od krateru Drygalski (Lat-76.82449, Lot-94.97475). Wybraliśmy to miejsce z kilku powodów. Na biegunach Księżyca występują mniejsze wahania temperatury (-60°C- 0°C), więc do regulacji temperatury w bazie potrzebny byłby mniejszy pobór mocy. Wybraliśmy to miejsce również na podstawie danych z satelity LRO, ponieważ jest tam woda i naszym zdaniem może być interesujące geologicznie. Ponieważ baza nie znajduje się wewnątrz krateru ani w pobliżu gór, nasza farma słoneczna mogłaby działać przez cały czas. Jak zamierzasz zbudować swój Moon Camp? Jakich materiałów użyjesz?
Naszą bazę zbudowalibyśmy z nadmuchiwanych modułów, które byłyby pokryte księżycową ziemią z moczem astronautów. Chcemy wymieszać mocz astronautów z betonem księżycowym, aby uzyskać lepsze właściwości materiału. Początkowo będzie on przywieziony z Gateway. Roboty pokryją nadmuchiwane moduły regolitem i wykonają podstawy paneli słonecznych i paraboli komunikacyjnej. Kable od paneli słonecznych i paraboli komunikacyjnych zostaną zakopane pod cienką warstwą regolitu przez naszą małą koparkę. Baza ma chronić astronautów przed niegościnnymi warunkami (wahania temperatury, promieniowanie kosmiczne i słoneczne, mikrometeoryty). Wyjaśnij, w jaki sposób twój Moon Camp zapewni astronautom:
|
|||
Woda
|
Żywność
|
Energia elektryczna
|
Air
|
W początkowym etapie funkcjonowania bazy będziemy musieli importować wodę. Jeśli eksperymenty wykażą, że wodę można uzyskać z wydobycia lodu księżycowego, który znajduje się w regolicie na biegunach Księżyca, postaralibyśmy się o samowystarczalność. Naszą bazę umieściliśmy w strategicznym miejscu na Księżycu, gdzie znajduje się woda (dane LRO). Staralibyśmy się również stworzyć w naszej bazie zamknięty system obiegu wody, a więc pobieralibyśmy wodę z płynów odpadowych astronautów i poddawali ją ponownemu recyklingowi (sprawnie do 96%). |
Żywność dla astronautów będziemy pozyskiwać z farmy aeroponicznej, gdzie będziemy uprawiać rośliny strączkowe, soję, algi, rzodkiewki, sałaty oraz inne owoce i warzywa. Również chcielibyśmy hodować owady (świerszcze, mączniki, karaluchy) z kilku powodów: Owady są stosunkowo łatwe do umieszczenia i hodowania. Kolejną zaletą jest prosty transport z Ziemi, a kilka osobników mogłoby się stosunkowo szybko rozmnożyć w większą kolonię. Owady byłyby dobrym źródłem wapnia, żelaza, omega 3, białka, błonnika, aminokwasów, witaminy A C D E oraz witamin z grupy B. Część pożywienia byłaby od początku importowana. |
Największym źródłem energii elektrycznej będą panele słoneczne (do 90%). Rozbudujemy panele słoneczne do większej liczby, umieszczone na obrotowych podstawach 360 °, aby mieć dostęp do słońca, z wyjątkiem czasów w cieniu (odległość 400 km od bieguna), aby wyeliminować ryzyko awarii kilku z nich. Energię elektryczną będziemy przechowywać w akumulatorach o dużej pojemności, które wykorzystamy jako zapasowe źródło energii podczas księżycowej nocy lub przerw w dostawie prądu. Eksperymentalne i zapasowe źródło wykorzystujące Radioizotopowo-Termoelektryczny Generator. Spróbujemy zrobić paliwo rakietowe z wody na zasadzie elektrolizy. |
W początkowym etapie będziemy importować atmosferę nadającą się do oddychania, ale później chcemy ją produkować dla astronautów na bazie kilku gazów. Tlen otrzymywalibyśmy w wyniku elektrolizy wody. Jako eksperymentalne źródło tlenu wykorzystalibyśmy projekt GaLORE (Gaseous Lunar Oxygen from Regolith Electrolysis), który pozyskuje tlen z tlenków metali zawartych w regolicie, ale ten rodzaj produkcji tlenu potraktowalibyśmy jako rezerwowy i eksperymentalny ze względu na duże zużycie energii i niedostatek. Pozostały metal zostałby wykorzystany do obróbki na drukarce 3D. Azot będziemy importować. |
Opisz dzień na Księżycu dla jednego z astronautów z Moon Camp.
Baza będzie podążać za UTC. pobudka o 6.00 Trzy razy w tygodniu astronauci będą wznosić się na EVA w sekcjach eksperymentalnych. Najczęściej będą się one odbywały po południu, przy czym jeden astronauta zawsze pozostanie w bazie Zmiany załogi odbywałyby się o dwóch członków z załogą Gateway. W Gateway byłoby 4 członków dwóch załóg, natomiast w Moon Base byłoby kolejnych 4 członków. Zmienialiby się oni z dwoma astronautami co 3 miesiące. Astronauci w naszej bazie byliby naukowcami z różnych dziedzin. Mielibyśmy lekarza lub biologa, który badałby ciało i zwierzę w jednej szóstej grawitacji. Będą inżynierowie materiałowi, którzy będą testować nowe procedury lub naprawiać bazę. W załodze znajdzie się również geolog, który badałby powierzchnię Księżyca. Geolodzy spędzaliby najwięcej czasu z inżynierami na powierzchni. Fizycy i chemicy byliby przy obsłudze różnych eksperymentów. Staralibyśmy się mieć multidyscyplinarnych astronautów. |