moon_camp

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.
Nazwaliśmy naszą bazę Rose z dwóch powodów. Pierwszy to na cześć astronauty Eugena Cernana, który ma czechosłowackich rodziców, jego matka nazywała się Rose Cihlar. Drugi powód to symbolizowanie rozkwitu nowej złotej ery kosmonautyki.

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
poranna rutyna do 7.00
sprawdzić systemy do 7.45
konsultacja z Bramą dzienną do godz. 8.30
dwóch astronautów będzie ćwiczyć przez godzinę
obiad o godz. 12.30
czas na odpoczynek do 13.30
czas na eksperymenty
o 17:00, dwóch kolejnych astronautów przejdzie do ćwiczeń
o 19:00 będzie kolacja, a następnie z załogą Gateway odbędzie się spotkanie na temat tego, co wydarzyło się w ciągu dnia i przygotuje się do następnego dnia
pójdą spać o 20.50.

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.


← Wszystkie projekty