moon_camp

Moon Camp Explorers Galéria 2020-2021

V hre Moon Camp Explorers je úlohou každého tímu navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou programu Tinkercad. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvom vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory.

Tím: Tím VOJA

ZŠ Roudnice nad Labem  Roudnice nad Labem    Česká republika 14 Tretie miesto - členské štáty ESA

Externé prepojenie pre 3d

Popis projektu

Snažili sme sa uplatniť čo najrealistickejší prístup k nášmu základnému modelu, aby sme ho mohli zrealizovať do roku 2034. V prvých rokoch obsadenia našej základne budeme prepravovať zdroje zo Zeme. Bude sa experimentálne testovať využívanie miestnych zdrojov pre budúcu sebestačnosť základne (do roku 2040). Predpokladáme, že našu základňu rozšírime o ďalšie moduly, aby základňa mohla pojať viac astronautov. V súčasnosti môže naša základňa ubytovať 4 astronautov na dlhodobú misiu (každé 3 mesiace sa vymenia 2 astronauti). Astronauti budú dopravení na Mesiac pomocou lode Orion cez Gateway, odkiaľ pristanú na Mesiaci. Uvažovali sme aj o tom, že ak by sa naša základňa rozšírila, bolo by možné z Mesiaca dovážať He3, ktorý by sa skúmal na Zemi a bol by dobrým lákadlom pre investorov a väčšiu komercializáciu Mesiaca. Naša základňa bude využívať osvedčené metódy a nové experimentálne metódy, pri výrobe kyslíka alebo elektriny. Chceli by sme študovať správanie živočíchov a rastlín v prostredí s jednou šestinou gravitácie a v umelom prostredí. Chceme tiež otestovať experimentálne spôsoby získavania látok potrebných pre život, ktoré by sa dali využiť počas expedícií na Mars.
Základňu sme pomenovali Rose z dvoch dôvodov. Prvý je na počesť astronauta Eugena Cernana, ktorý má československých rodičov, jeho matka sa volala Rose Cihlar. Druhým dôvodom je symbolizovať rozkvet novej zlatej éry kozmonautiky.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Blízko mesačných pólov

Prečo ste si vybrali toto miesto?

Rozhodli sme sa postaviť základňu na južnej pologuli, presnejšie niekoľko kilometrov od krátera Drygalski (Lat-76.82449, Lot-94.97475). Toto miesto sme si vybrali z niekoľkých dôvodov. Na póloch Mesiaca sú menšie teplotné výkyvy (-60 °C - 0 °C), preto by bola potrebná nižšia spotreba energie na reguláciu teploty na základni. Toto miesto sme vybrali aj z údajov družice LRO,pretože sa tu nachádza voda a podľa nášho názoru by mohlo byť geologicky zaujímavé. Keďže základňa sa nenachádza vo vnútri krátera ani v blízkosti hôr, naša solárna farma by mohla fungovať po celý čas.

Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Aké materiály by ste použili?

Základňu by sme postavili z nafukovacích modulov, ktoré by boli pokryté mesačnou pôdou s močom astronautov. Moč astronautov chceme primiešať do lunárneho betónu pre lepšie vlastnosti materiálu. Spočiatku sa bude dovážať z Gateway. Roboty pokryjú nafukovacie moduly regolitom a vytvoria základy solárnych panelov a komunikačnej paraboly. Káble od solárnych panelov a komunikačnej paraboly zakopeme pod tenkú vrstvu regolitu pomocou nášho malého rýpadla. Základňa má chrániť astronautov pred nehostinnými podmienkami (teplotné výkyvy, kozmické a slnečné žiarenie, mikrometeority).

Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:
Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

V počiatočných fázach výstavby základne budeme musieť vodu dovážať. Ak experimenty ukážu, že vodu možno získať ťažbou mesačného ľadu, ktorý sa nachádza v regolite na póloch Mesiaca, pokúsime sa o sebestačnosť. Základňu sme umiestnili na strategické miesto na Mesiaci, kde sa voda nachádza (údaje LRO). Na našej základni by sme sa tiež pokúsili vytvoriť systém uzavretého vodného cyklu, takže by sme vodu brali z odpadových kvapalín astronautov a opäť ju recyklovali (efektívne až do 96%).

Potraviny pre astronautov budeme získavať z aeroponickej farmy, kde budeme pestovať strukoviny, sóju, riasy, reďkovky, šaláty a iné ovocie a zeleninu. Tiež by sme chceli chovať hmyz (cvrčky, múčne červy, šváby) z viacerých dôvodov: Hmyz sa dá pomerne ľahko umiestniť a chovať. Ďalšou výhodou je jednoduchá preprava zo Zeme a z niekoľkých jedincov by sa mohla pomerne rýchlo rozmnožiť väčšia kolónia. Hmyz by bol dobrým zdrojom vápnika, železa, omega 3, bielkovín, vlákniny, aminokyselín, vitamínu A C D E a vitamínov skupiny B. Časť potravy by sa od začiatku dovážala.

Najväčším zdrojom elektrickej energie budú solárne panely (až 90%). Solárne panely rozšírime na väčší počet, umiestnime ich na 360° otočných základniach, aby mali prístup k slnku, s výnimkou času v tieni (vzdialenosť 400 km od pólu), aby sme eliminovali riziko poruchy niekoľkých z nich. Elektrickú energiu budeme ukladať do vysokokapacitných batérií, ktoré budeme používať ako záložný zdroj energie počas mesačnej noci alebo výpadkov. Experimentálny a záložný zdroj využívajúci rádioizotopový termoelektrický generátor. Pokúsime sa vyrobiť raketové palivo z vody na princípe elektrolýzy.

V počiatočných fázach budeme dovážať dýchateľnú atmosféru, ale neskôr ju chceme pre astronautov vyrábať na báze viacerých plynov. Kyslík by sa získaval elektrolýzou vody. Ako experimentálny zdroj kyslíka by sme použili projekt GaLORE (Gaseous Lunar Oxygen from Regolith Electrolysis), ktorý získava kyslík z oxidov kovov obsiahnutých v regolite, ale tento typ výroby kyslíka by sme brali ako záložný a experimentálny kvôli vysokej spotrebe energie a jej nedostatku. Zvyšný kov by sa použil na spracovanie na 3D tlačiarni. Dusík budeme dovážať.

Opíšte deň na Mesiaci pre jedného z astronautov vášho Moon Campu

Základňa bude nasledovať UTC.

zobudiť sa o 6.00 hod.
ranná rutina do 7.00
kontrolné systémy do 7.45
konzultácie s denným harmonogramom Gateway do 8.30 hod.
dvaja astronauti budú cvičiť hodinu
obed o 12.30 hod.
čas na odpočinok do 13.30 hod.
čas na experimenty
o 17.00 hod. pôjdu na tréning ďalší dvaja astronauti
o 19.00 hod. bude večera a potom sa s posádkou Gateway uskutoční porada o tom, čo sa stalo počas dňa a pripraví sa na ďalší deň
pôjdu spať o 20.50 hod.

Trikrát týždenne budú astronauti vystupovať na EVA v experimentálnych sekciách. Väčšinou sa uskutočnia popoludní, pričom jeden astronaut vždy zostane na základni

Výmena posádky by sa uskutočnila dvoma členmi posádky Gateway. Na Gatewayi by boli 4 členovia dvoch posádok, zatiaľ čo na mesačnej základni by boli ďalší 4 členovia. Každé 3 mesiace by sa menili s dvoma astronautmi.

Astronauti na našej základni by boli vedci z rôznych oblastí. Mali by sme lekára alebo biológa, ktorý by skúmal telesné a živočíšne podmienky v šestinovej gravitácii. Budú tam materiálni inžinieri, ktorí budú testovať nové postupy alebo opravovať základňu. V posádke bude aj geológ, ktorý by skúmal povrch Mesiaca. Geológovia by spolu s inžiniermi strávili na povrchu najviac času. Fyzici a chemici by sa podieľali na prevádzke rôznych experimentov. Snažili by sme sa mať multidisciplinárnych astronautov.


← Všetky projekty