moon_camp

Moon Camp Pioneers Galeria 2019-2020

W Moon Camp Pioneers misją każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego Moon Camp przy użyciu Fusion 360. Muszą również wyjaśnić, jak wykorzystają lokalne zasoby, ochronią astronautów przed niebezpiecznymi warunkami panującymi w przestrzeni kosmicznej oraz opiszą pomieszczenia mieszkalne i robocze.

Zespół: Zespół Elysium

Christoph Probst Gymnasium Gilching  82205 Gilching    Niemcy 15-16 lat

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

[42]

Opisz swój projekt Moon Camp.

Nasz Moon Camp składa się z małej bazy zlokalizowanej w jednym z kraterów na księżycowym biegunie południowym. Składa się z 3 kopuł na powierzchni i pomieszczeń mieszkalnych w podziemiu, aby chronić astronautów podczas snu. Postanowiliśmy skupić się na funkcjonalności i wykonalności bazy, dlatego wybraliśmy małą, ale wydajną. Celem naszego obozu księżycowego jest sprawdzenie i przetestowanie wielu sposobów pracy i nowych technologii dla dalszej kolonizacji Księżyca.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Chcemy zbudować naszą bazę w jednym z kraterów znajdujących się na południowym biegunie Księżyca, a dokładniej w kraterze Shackleton. Uważamy, że jest to świetna lokalizacja do budowy naszej bazy, ponieważ podczas gdy na krawędzi krateru jest prawie stałe światło słoneczne, które może zasilić nasze panele słoneczne, obserwacje dokonane przez orbitery księżycowe i instrumenty naziemne wskazują również, że na dnie krateru może istnieć lód wodny, który można wydobyć i wykorzystać jako źródło wody, wodoru i tlenu. Chociaż krater oferuje wiele zalet, to jednak należy również wspomnieć o minusach tej lokalizacji. Krater jest dość duży, ma 21 km średnicy i około 4 km głębokości i podczas gdy baza musiałaby być zbudowana na dnie krateru, potrzebowalibyśmy dość długich kabli do transportu energii elektrycznej z paneli słonecznych do bazy.

Jak planujesz zbudować swój Moon Camp? Opisz techniki i materiały, których byś użył.

Bramę Księżycową wykorzystalibyśmy jako magazyn konstrukcji, aby później wysłać na powierzchnię materiały i częściowo prefabrykowane moduły. Moduły składają się z Airlocków i szczelnych drzwi, które łączą jeden moduł z drugim, a podstawą do zapewnienia bezpiecznego użytkowania naszego obozu jest nadmuchiwana i szczelna kopuła. Po umieszczeniu i napompowaniu modułów kilka robotów zostanie wysłanych z rozkazem zbudowania wydrukowanej w 3D formy wokół modułów. Formy te zostaną wypełnione regolitem, aby stworzyć wokół kopuł ścianę odporną na meteoryty i promieniowanie. Te same łaziki, które wcześniej zostały użyte do spłaszczenia gruntu i wydrukowania bazy w technologii 3d, zostaną później wykorzystane jako roboty górnicze.

Woda
Żywność
Energia elektryczna
Air

Wokół naszej bazy znajduje się mnóstwo lodu wodnego, który będzie wydobywany przez dwa różne rodzaje bezzałogowych łazików. Jeden łazik jest wyspecjalizowany w rozluźnianiu i wydobywaniu lodu i posiada duże zapasy baterii, dzięki czemu będzie w stanie przetrwać niskie temperatury. Drugi łazik będzie transportował lód z miejsca wydobycia do Bazy. Komora lodowa wewnątrz Bazy będzie pod ciśnieniem, gdy lód znajdzie się w środku, zostanie ogrzany tak, że woda wyparuje i schłodzi się w innej komorze. Woda może być filtrowana, przechowywana lub później poddana elektrolizie i wykorzystana jako paliwo rakietowe.

Nasza szklarnia będzie używana do przeprowadzania eksperymentów, które mogą być przydatne w dalszej kolonizacji Księżyca, a także do uprawy pożywnej żywności. Rośliny wymagają dużo miejsca, jednak aby nakarmić jedną osobę, nadal będzie potrzebna mała misja zaopatrzeniowa, aby nakarmić całą załogę.

Będziemy produkować energię elektryczną za pomocą paneli słonecznych na krawędzi krateru, która jest wystawiona na działanie promieni słonecznych niemal bez przerwy, a do przechowywania energii elektrycznej użyjemy baterii litowo-jonowych. Energia elektryczna i ciepło z obręczy będą również wykorzystywane do ogrzewania bazy. Zdecydowaliśmy się nie korzystać z innych źródeł energii, takich jak reaktory izotopów jądrowych, ponieważ chcemy zapewnić bezpieczeństwo naszej załodze, a zamiast tego zdecydowaliśmy się poradzić sobie z wadami paneli słonecznych, czyli kablem o wadze około 45 ton. Jeśli uwzględnimy niedawno zapowiedziane, ale jeszcze nie zbudowane rakiety nośne, nie powinno to być już problemem.

Do utrzymania dobrej jakości powietrza użyjemy elektrolizy, pochłaniaczy Co2, filtrów, roślin i systemu wentylacji. System wentylacji powietrza będzie zawierał również urządzenie podobne do zespołu Common Cabin Air na ISS, które będzie wspierało system kontroli termicznej i zarządzało poziomem wilgotności i Co2. W mało prawdopodobnym przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnej i spadku ciśnienia, w każdym pomieszczeniu będą znajdować się zestawy awaryjne, a drzwi zostaną użyte do uszczelnienia zagrożonej części bazy.

Jak zamierzasz zbudować swój Moon Camp? Jakich materiałów użyjesz?

[54]

Środowisko na Księżycu jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnijcie, jak Wasz Moon Camp będzie ich chronił.

Na Księżycu istnieje kilka zagrożeń, które należy wziąć pod uwagę przy budowie bazy księżycowej. Powierzchnia Księżyca jest bardzo gorąca na jego oświetlonej powierzchni i bardzo zimna w kraterach na biegunie południowym. Zdecydowaliśmy, że łatwiej jest dodawać ciepło do naszej bazy niż je odprowadzać i to jest częściowo powód, dla którego zdecydowaliśmy się zbudować bazę w kraterze. Nasza baza zapewnia również ochronę przed meteoroidami i promieniowaniem dzięki grubej warstwie regolitu i ścian. Chcemy również zbudować moduł mieszkalny pod ziemią, aby astronauci byli chronieni podczas snu. Jednak największym zagrożeniem na Księżycu może być pył, ponieważ jest on bardzo ostry w mikroskopijnych ilościach i może spowodować uszkodzenie płuc i układu nerwowego astronautów lub ruchomych części, takich jak łaziki i kombinezony EVA. Dlatego używamy bardzo zaawansowanego i ważnego systemu Airlock.

Opiszcie dzień na Księżycu dla waszej załogi astronautów z Moon Camp.

Załoga astronautów mieszkająca w naszym księżycowym obozie ma bardzo uporządkowaną codzienną rutynę. Nasi astronauci budzą się o 6:30 UTC i jedzą śniadanie. Po śniadaniu myją zęby i zaczynają pracę w swoich dziedzinach. Astronauci wstrzymują swoją Pracę o godzinie 13:00 i przygotowywane jest jedzenie. Astronauci mają 2 godziny na jedzenie i przerwę, a po tym czasie kontynuują pracę. Wykonują eksperymenty, utrzymują bazę i łaziki oraz odkrywają nowe technologie i metody, które pomogą jeszcze bardziej skolonizować Księżyc. Załoga jest zobowiązana do ćwiczeń przez co najmniej 3 godziny, a po ich zakończeniu ma prawo do czasu wolnego. Czasu na takie jednak nie ma zbyt wiele, ponieważ bardzo szybko pójdą spać, tak aby mieć co najmniej 8 godzin snu.



← Wszystkie projekty