moon_camp

Moon Camp Explorers Galéria 2019-2020

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: Moonguid

Liceum Prestige  Kyjev    Ukrajina

Externé prepojenie pre 3d

Popis projektu

Navrhujeme postaviť mesačný tábor na schodoch:

  • Získajte reálne čísla a technologické testy (testovacia misia na Mesiaci)
  • Roboty na diaľkové ovládanie 
  • Niekoľko miest pre solárne panely pripojené bezdrôtovo (jeden z nich na svetle)
  • Väčšina modulov má dva vchody. Tábor je pripravený pre ľudí na krátky čas
  • Na prípravu na použitie lávovej rúry sa vytvorila podrobná 3D mapa vstupu do lávovej rúry (pomocou lidaru)
  • Cislunárna doprava s použitím paliva vyrobeného na Mesiaci
Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

2 miesta na južnom póle (v blízkosti krátera Shackleton).

Prečo ste si vybrali toto miesto?

aspoň jeden - pri svetle

 Použili sme kritériá zo správ:

  • Správa NASA TR-68-340-1
  • Dokumenty ZSSR
  • India článok, Čína (ChangE-4) a Beresheet (Izrael) všeobecný opis
  • svetelná mapa v blízkosti južného pólu. 

Výhody a výhody:

  • pól (kratší čas bez svetla, potvrdený vodný ľad, ale vyžaduje dodatočné palivo pre hlavný motor a hydrazínový motor na vytvorenie impulzu)
  • Rovník ("Voľný návrat")
  • Limb ("komunikácia a lepší rádioteleskop")
  • Vzdialená strana Mesiaca (rádioteleskop, komunikácia ako čínsky projekt)

 Vybrali sme oblasť, potom sme vybrali presné miesto:

 rovný povrch na pristátie a ~2 stupne. Plocha je vhodná na chôdzu.

 Svetlo+voda=energia+palivo+potraviny+vzduch

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Zbierajte
Pre roboty v kráteroch (na potvrdenej polohe LCROSS) navrhujeme použiť zázraky pre jeho miešací motor. Regolit buldozérujeme, uzatvárame kupolou a ľad tavíme fresnelovou linzou (ľahší a kompaktnejší).
Opätovné použitie
Na zníženie spotreby vody na člena tímu zo 16 l na 4 l môžeme použiť podobný stroj ISS. Na 4 členov tímu je potrebný priestor približne 6 m2 (3 m2 na stroj a priestor na obsluhu stroja).
Voda
Zbierajte
Navrhli sme použiť zázraky pre miešací motor robotov v kráteroch (na potvrdenom mieste LCROSS). Regolit sme buldozérovali, uzavreli kupolou a roztavili ľad pomocou Fresnelových šošoviek sústredených na slnečné svetlo (ľahší a kompaktnejší)
Opätovné použitie
Na zníženie spotreby vody na člena tímu zo 16 l na 4 l môžeme použiť podobný stroj ako ISS. Na 4 členov tímu je potrebný priestor približne 6 m2 (3 m2 na stroj a priestor na obsluhu).
Úložisko
vo forme ľadu (nie je potrebné vynaložiť energiu)

Čo - rastliny a hmyz
Ako
Navrhujeme pestovanie rastlín bez pôdy podľa experimentu EDEN ISS. Potrebujeme teda oddelený priestor s riasami, ktoré využívajú CO2 a produkujú O2.
Navrhujeme tiež využiť výsledky experimentu Autonomous Greenhouse Challenge (2018), ktorý sa zaoberá strojovým učením.
Koľko
Okrem 2200 kalórií potrebujeme na jedného člena posádky aj bielkoviny, tuky a sacharidy.
Na pestovanie rastlín pre 4 osoby je potrebných 42 m2 + energia + voda.
Kedy začať
Rastliny nerastú rýchlo. Musíme začať skôr

Podľa našich výpočtov je potrebných 5000 m2 solárnych panelov. Solárne svetlo sústreďujeme pomocou viacerých nafukovacích modulov pokrytých zrkadlami, ktoré vytvárajú hyperbolu. BIGELLOW už používa nafukovacie moduly na ISS.
Kde
- na viacerých miestach v blízkosti krátera Shackleton
- Aby sa zabránilo elektrizácii prachu slnečným žiarením, musia byť panely umiestnené aspoň 1,5 metra nad povrchom Mesiaca.
V prípade ďalších solárnych panelov budeme testovať mikrovlnný prenos energie.
Okrem toho umiestňujeme svetlo do kráterov pomocou zrkadiel a využívame teplotný rozdiel medzi svetlom a tieňom na napájanie Stirlingovho motora pre roboty

Zdroj O2
Hydrolýza vody.
Vykonáme test a vyberieme najlepšie anódové materiály pre procesy roztavenej elektrolýzy.
Využitie CO2
Hlavný prístup - riasy
Pre 4 členov posádky potrebujeme 32 m2 na riasy.
Na počiatočné naplnenie miestnosti riasami vzduchom potrebujeme vzduchové balóny a priestor pre ne.
Záložný prístup - chemický
Všetky filtre na využitie CO2 musia byť štandardizované (aby sa predišlo problému Apollo 13)

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

Používame zdroje In-Situ Moon. Procesy sú pomalé, takže potrebujeme ďalší čas na výrobu vzduchu, vody a energie. Najprv získame výkonnostné ukazovatele porovnávajúce konkurenčné technológie.

Potom solárne farmy a zhromažďujú vodu a začnú vyrábať vzduch. 

Prvé budovy môžeme postaviť podľa prístupu ESA buldozérom+spájaním "kostnej" štruktúry, môžeme použiť Fresnelove šošovky.

Potrebujeme: 

  • 3 miestnosti pre potravinárske závody 42 m2
  • Samostatná miestnosť pre riasy 32 m2
  • Komunikačná miestnosť 4 m2
  • 2 sklady vody a vzduchu 3+3 m2
  • Opravárenské laboratórium 4 m2
  • Miestnosť na opätovné využitie vody 6m2

Z bezpečnostných dôvodov má väčšina izieb dva vchody

Prostredie Mesiaca je pre astronautov veľmi nebezpečné. Vysvetlite, ako ich váš mesačný tábor ochráni.

Z meteoritov:

Navrhujeme použiť viacvrstvovú pasívnu ochranu podobnú ISS. Všetky aktívne ochrany (laser s teleskopom a mechanické katapulty) sú stále vo vývoji.

Ochrana elektroniky pred žiarením - špeciálna elektronika pre vesmír alebo prístup Bereshit (o niečo lacnejší)

Na ochranu ľudí - prístup ESA: buldozérový regolit+spájanie "kostnej" štruktúry na zníženie spotreby energie. Lasery, ktoré môžu pracovať pri takejto nízkej teplote, sú stále vo vývoji (projekt MOONRISE). Takže na začatie tavenia potrebujeme predhriaty laser.

Údaje EDEN ISS sa musia použiť na výpočet spotreby energie pre nízkoteplotnú ochranu.

Opíšte deň na Mesiaci pre jedného z astronautov vášho Moon Campu

Na ISS trávia astronauti väčšinu dňa servisom zariadení a vedeckými experimentmi. V mesačnom tábore máme dostatok videokamier a miestny počítačový výkon na inventarizáciu ako v offline obchode Amazonu. Takisto máme studené a horúce chodby pre zariadenia a tepelné potrubia a väčšina zariadení nemá ventilátory a astronauti môžu spať bez slúchadiel. 

Väčšina servisných činností je navrhnutá tak, aby ich astronauti mohli vykonávať bez skafandrov. 

Kontrolujú tiež činnosť autonómnych robotov podobných "Axelovým roverom" na navrhovanie máp a nových experimentálnych robotov (ako materské lode na prepravu malých robotov).

Samozrejme, astronauti skontrolujú stav rastlín a zozbierajú nejaké potraviny. Dnes majú na raňajky čerstvé paradajky.

Podľa dnešného plánu majú vykonať bežné testy staníc na výrobu paliva.

Pripravujú expedíciu na odvrátenú stranu Mesiaca (stavajú ďalekohľad). Potrebujú niekoľko robotov (je lacnejšie vyrobiť 2 jednoduché roboty ako zložitého nadbytočného robota) . Pozemský tím aktualizuje softvér robotov novými funkciami, v súčasnosti sú roboty schopné prijímať aktualizácie z lunárnych orbitov, podobne ako autá Tesla na Zemi.

A nakoniec astronauti prekontrolujú voľné fronty na tavenie kovov pre ďalšie dávky asteroidov.


← Všetky projekty