Moon Camp Explorers Galeria 2019-2020
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: Mieszkańcy półksiężyca
Lycée Français Charles Lepierre Lizbona Portugalia Trzecie miejsce - państwa członkowskie ESA i Kanada
Link zewnętrzny dla 3d
Opis projektu
Nasza baza księżycowa jest budowana przez łaziki pod ziemią, zanim ludzie przybędą na dłuższy pobyt. Baza nie zostanie zbudowana całkowicie od razu; zajmie to trochę czasu, ale może zostać ukończona w ciągu najbliższych 10 lat. Wykorzystanie zasobów Księżyca w warunkach in situ będzie niezbędne do budowy bazy i zaspokojenia potrzeb naszej załogi. Baza będzie chroniona przed zagrożeniami zewnętrznymi, takimi jak mikrometeoryty, promieniowanie czy depresja, dzięki grubym ścianom regolitu i gleby wzmacniającym moduły zewnętrzne i podziemne. Pomoc druku 3D i łazików będzie niezbędna, ponieważ to one będą budować bazę i potrzebne narzędzia. Dodatkowo można by rozmieścić zewnętrzne nadmuchiwane autonomiczne obiekty badawcze, na przykład teleskop. Stała baza księżycowa mogłaby zapoczątkować eksplorację kosmosu przez człowieka, dzięki łatwiejszym warunkom do wystrzeliwania rakiet i obfitości paliwa pochodzącego z elektrolizy wody na wodór i tlen. |
|||
Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?
Blisko biegunów księżycowych Dlaczego wybrałeś tę lokalizację?
Południowy biegun Księżyca jest najbardziej znanym obszarem powierzchni Księżyca, którego każdy metr kwadratowy został dokładnie zbadany i zmapowany. Księżyc jest nachylony pod kątem 1,54 stopnia, co sprawia, że na biegunie północnym i południowym znajdują się obszary stale zacienione, zawierające duże pokłady lodu, a także obszary, w których światło słoneczne utrzymuje się przez znaczną część czasu (na przykład w pobliżu krateru Shackleton), co będzie niezwykle przydatne dla autonomii bazy, a także ochrony przed temperaturą i promieniowaniem. Ostatecznie nasza baza będzie zlokalizowana w kraterach na południowym biegunie Księżyca, w pobliżu krateru Shackleton. |
|||
Woda
|
Żywność
|
Energia elektryczna
|
Air
|
Aby mieć niezawodne źródło wody na Księżycu, woda byłaby najpierw odzyskiwana z odpadów bazy księżycowej. Po drugie, obóz znajduje się na biegunach księżycowych w pobliżu lodu księżycowego, który może być wydobywany i rafinowany na wodę. Łaziki zlokalizują i wydobędą lód za pomocą wierteł termicznych i mikrofal, następnie woda zostanie rozdzielona przez elektrolizę na tlen i wodór, wykorzystana do celów rolniczych i do spożycia przez ludzi. |
Nasza baza zapewni naszym astronautom pożywienie poprzez zapasy przywiezione z Ziemi oraz rośliny przeniesione na Księżyc jako nasiona, które będą rosły hydroponicznie wewnątrz bazy. Posiłki przywiezione z Ziemi będą nawodnione i zawarte w szybkich do podania i lekkich opakowaniach nadających się do druku 3d. Algi (Chlorella Vulgaris) dadzą załodze prawie wszystkie niezbędne witaminy, aminokwasy i wystarczającą ilość lipidów, a rośliny, takie jak ziemniaki i warzywa, uprawiane w rolnictwie hydroponicznym będą odżywiane roztworem wody i składników odżywczych bez użycia brudu lub ciężkich nawozów organicznych, dodając węglowodany do diety naszego astronauty. |
Początkowo głównym źródłem energii dla naszej bazy księżycowej będą reaktory rozszczepieniowe zwane Kilopower. Projekt i rozwój Kilopower są prowadzone przez NASA i oferują od 1 do 10 kilowatów energii nieprzerwanie przez 12-50 lat, poza tym reaktory są lekkie i 4 z nich mogłyby z łatwością zasilić bazę z czteroosobową załogą. W końcowych etapach budowy bazy i w celu wsparcia większej załogi, ogniwa paliwowe mogłyby być rozmieszczone przy użyciu tlenu i wodoru z elektrolizy wody do tworzenia energii. Ale niektóre panele słoneczne zostaną rozmieszczone, aby wspierać łaziki. |
Aby wspomóc naszych astronautów oddychającym powietrzem, głównym źródłem byłaby elektroliza wody na wodór i tlen: |
Jak zamierzasz zbudować swój Moon Camp? Jakich materiałów użyjesz?
Baza byłaby budowana na kraterach południowego bieguna Księżyca za pomocą łazików. Wewnątrz krateru ustawiony byłby okrągły moduł rozstawny i pokryty pyłem księżycowym, następnie dołączone byłyby dwa kolejne moduły i ponownie pokryte, ustawiony byłby ostatni moduł kopułowy ale tym razem chroniony przez wydrukowaną w 3d ścianę z pasty wykonanej z regolitu połączoną ze śluzami powietrznymi prowadzącymi na zewnątrz. To samo byłoby zbudowane w innym pobliskim kraterze połączonym nadmuchiwanym modułem rurowym. Winda umożliwia przejście między piętrami. Głównym materiałem jest stop aluminium, który wraz z regolitem utrzymuje ciśnienie we wnętrzu. |
|||
Środowisko Księżyca jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnij, w jaki sposób Twój Moon Camp będzie ich chronił.
Wewnątrz podziemnej bazy księżycowej astronauci będą chronieni przed zagrożeniami zewnętrznymi, takimi jak mikrometeoryty, odłamki, ekstremalna temperatura i promieniowanie. Obóz zapewnia oddychające powietrze, obsługuje wszystkie potrzeby załogi i chroni ją przed pyłem księżycowym, który po długiej ekspozycji zniszczyłby płuca i komórki mózgowe. Aby temu zapobiec astronauci prowadzą rutynowy nadzór, a skafandry kosmiczne są automatycznie czyszczone przed opuszczeniem śluz powietrznych. |
|||
Opisz dzień na Księżycu dla jednego z astronautów z Moon Camp.
Typowy dzień dla naszych 4 astronautów to wczesna pobudka z godziną na jedzenie, mycie, mycie zębów i przygotowanie się do poranka. Następnie, po otrzymaniu swojego harmonogramu z centrum kontroli w ciągu nocy, każdy astronauta zadowoli się przydzielonymi mu zadaniami, albo prowadząc eksperymenty, sprawdzając sprzęt, zbierając plony i algi, kontrolując zewnętrzne łaziki dla różnych misji, prowadząc badania astronomiczne i tak dalej. Około godziny 1300-1400 astronauci jedzą lunch razem lub sami przed kontynuowaniem swoich zadań. Po południu załoga musi przeprowadzić konserwację bazy, maszyn i systemów, aby upewnić się, że wszystko działa i jest oczyszczone, ponieważ nawet pył księżycowy może przeniknąć do bazy przez kombinezony EVA i stać się poważnym problemem zdrowotnym. Grawitacja na Księżycu to 1/3 tego co na Ziemi, więc astronauci muszą ćwiczyć by utrzymać masę mięśniową i kostną, dlatego też załoga poświęca co najmniej 1 godzinę na ćwiczenia. Około godziny 2000 zespół może zjeść kolację, zanim będzie miał trochę wolnego czasu na kontakt z bliskimi i relaks przed ostatecznym pójściem spać. Załoga musi co tydzień zgłaszać się do centrum kontroli, a czasami może mieć szczególne zadania, takie jak EVA lub wydarzenia, na przykład ceremonia przekazania dowodzenia lub transmisja z Księżyca na Ziemię, która jest zaplanowana z wyprzedzeniem. Poza codzienną rutyną obowiązkowe są badania lekarskie, a załoga może korzystać z zajęć zbiorowych (oglądanie filmów, ...). |