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: Atmosféra táborníkov

ZS Studanka  Pardubice    Česká republika

Externé prepojenie pre 3d

Popis projektu

Naša základňa je postavená v blízkosti krátera Tycho. Podľa nášho názoru tu budú mať astronauti dobré podmienky na výskum. Tento tábor je navrhnutý tak, aby sa dali použiť všetky časti rakiet, ktoré tu pristanú. Niektoré sa budú používať ako servisné moduly. Rozmerovo sme uvažovali o nosnej rakete Falcon Heavy. Moduly sú zaoblené. V 3D modeli projektu nájdeme miestnosti, ktoré sú potrebné pre základňu na Mesiaci. Komunikáciu sme zvládli umiestnením vysielacej časti s parabolickou anténou na spojenie so Zemou a stožiara s vysielačom na lokálne spojenie na základni. Starali sme sa aj o zdravie astronautov a k projektu sme priradili lekársky modul. Postarali sme sa aj o recykláciu vody a mnoho ďalšieho. Nesmú chýbať vozíky na zber vzoriek a prepravu astronautov. Väčšina zariadení využíva redundanciu (zdvojené alebo strojnásobené) pre lepšiu bezpečnosť. Na pestovanie sme vymysleli akvaponiku, ktorá zjednoduší výrobu potravín a vzduchu. Aj na obežnej dráhe Mesiaca lietajúci satelit na komunikáciu a fotografovanie.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Blízko mesačných pólov

Prečo ste si vybrali toto miesto?

Základňu by sme vytvorili severozápadne od krátera Tycho. Sú tu dobré svetelné podmienky. Je to blízko krátera na geologický prieskum. Mohli by tam byť rôzne typy hornín, takže by tam mohol byť obsah zamrznutej vody. Je tam aj obrátená časť Mesiaca, z ktorej je vidieť na Zem, čo by bolo dobré na komunikáciu. Bolo by dobré vybudovať tam radiačný kryt. Taktiež si myslíme, že je to veľmi dobré miesto na realizáciu výskumu. Aj A. C. Clark to považoval za dobré miesto :).

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Voda je veľmi dôležitá pre prežitie na Mesiaci. Preto sme predpokladali, že voda sa bude ťažiť. Všetku získanú vodu treba najprv skontrolovať, či neobsahuje škodlivé látky. Pretože ak by sa vo vode nachádzali, mohli by astronautov vyradiť choroby a to by mohlo byť smrteľné. Preto sme vymodelovali zdravotnícky modul, aby sme znížili riziko, že sa napríklad astronaut nebude liečiť. Nádrže na vodu (nadbytočné) sú umiestnené vedľa recyklátora vody. Je veľmi dôležité recyklovať vodu a udržiavať ju pitnú (rovnaké procesy ako v ISS). Recykláciou vody by sme mohli dosiahnuť výrazne nižšiu spotrebu. Časť vody sa však musí dostať do skleníka, ktorý časť z nej odoberie, ale potom sa prostredníctvom potravín vráti späť do obehu.

Jedlo je pre astronautov veľmi dôležité. Preto sme plánovali kombinovať pestovanie rastlín a chov rýb v kombinácii s akvaponikou. Uvedomili sme si, že ryby vytvárajú hnojivo, a preto sme ich chceli využiť. Pod priestorom na pestovanie rastlín máme akvárium, z ktorého by sme čerpali vodu s hnojivom k rastlinám. Skleník je navrhnutý tak, aby sa dali využiť časti rakiet, ktoré nevzlietajú z Mesiaca. Očakávali by sme, že sa k nim najprv dopravia suroviny, a až potom by nemuseli mesiac dovážať suroviny a mohli by žiť tým, že by ich pestovali, rozmnožovali a recyklovali. Skleník tiež pomáha udržiavať produkciu dýchacích plynov, ktorých je dosť pre personál tábora.

Elektrická energia je pre funkčnosť základne veľmi dôležitá. Na výrobu elektriny by sme použili solárne panely. Solárne panely sme vymodelovali tak, aby sa dobre zmestili do rakety a vyrábali dostatok elektrickej energie. Pod panelmi sa vždy nachádza rozvádzač. Panely sú z bezpečnostných dôvodov umiestnené na oboch stranách základne. Vymysleli sme aj dva jadrové mikroreaktory Kilopower, ktoré by boli vhodné na trvalú výrobu elektriny. Kilopower má každý približne do 40 kW. Reaktory budú umiestnené v dostatočnej vzdialenosti od elektrárne a od seba navzájom a budú prepojené napájacími káblami. Káble vedú prúd do rozvádzačov a z nich do jednotlivých zariadení. Batérie v zásobníku budú vodíkové s membránou - tie sa najľahšie prepravujú. Batériové úložisko bude fungovať aj ako nabíjacia stanica pre rovery, roboty a iné zariadenia. Riadiaci systém základne bude optimalizovať výrobu a spotrebu energie.

Vzduch je kľúčovou súčasťou obývateľnosti základne. Predpokladáme, že Mesiac obsahuje vodu v horninách. Elektrolýzou získava kyslík a vodík. V kombinácii s umelým skleníkom potom bude možné priebežne dopĺňať kyslík a udržiavať dýchateľný regenerovaný vzduch. technický ekosystém základne je postavený na vodíku a kyslíku - napríklad batérie, aby tieto dve zložky boli k dispozícii v dostatočnom množstve napríklad v prípade problémov s ich výrobou. Základňa bude vybavená klimatizáciou, ktorá bude zároveň čistiť a ohrievať vzduch na správnu teplotu. Na prechod z vonkajšieho prostredia bude k dispozícii prechodová komora s odsávaním prachu z regolitu. Klimatizačné systémy budú vždy minimálne zdvojené v záložnej konfigurácii.

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

Tábor bude postavený prevažne pomocou robotov. Otvory na budovanie podzemných stavieb (kvôli radiácii) sa budú hĺbiť pomocou výbušnín. Vytvorené krátery sa potom zarovnajú. Potom začnú roboty pomocou 3D tlače pripravovať steny umelých jaskýň, ktoré sa potom pomocou robotického buldozéra zasypú regolitom. Materiálom stien bude regolit upravený mikrovlnami alebo teplom z reaktorov a ďalšími procesmi. Vo vnútri jaskýň bude nafúknutá vzduchotesná konštrukcia. Druhým typom budú časti, ktoré sa dajú jednorazovo použiť na prepravu - časti rakiet, ktoré sa tiež rovnakým spôsobom spoja a začlenia do regolitu. Výška materiálu nad základňou bude dostatočná, aby odolala kozmickému žiareniu. Najbezpečnejším miestom bude najhlbší priestor... napr. v prípade slnečnej erupcie.

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

 

Existuje niekoľko typov ochrany. Osobná ochrana pri pohybe vonku... skafandre, rover, dostatočná blízkosť úkrytov so vzduchom. Pred vstupom do čistého priestoru astronaut vysaje mesačný prach a/alebo ho umyje recyklovateľnou vodou. Regolit, voda, steny mesačnej stanice, hĺbka pod povrchom sa použijú ako radiačná ochrana.
Opíšte deň na Mesiaci pre jedného z astronautov vášho Moon Campu

Astronauti budú, samozrejme, vykonávať hygienu hneď, ako sa vyspia. Potom majú možnosť dať si na raňajky niečo dobré a výživné. Nasledujúcich niekoľko hodín budú astronauti pracovať na výskume v laboratóriu, pracovať a skúmať vzorky. Následne s hodinou budú mať kondičný tréning. Potom sme im navrhli, aby si urobili prestávku, a potom sa vydajú mimo krytu na povrch Mesiaca. Najprv pošlú výsledky svojho výskumu a svoje dôležité pocity na kontrolnú stanicu na Zemi. Následne môžu ísť zbierať vzorky pomocou roverov, ktoré im pomôžu pri rýchlejšej preprave. Potom môžu použiť tri teleskopy (ktoré pracujú ako optický interferometer ), ktoré majú vynikajúce a podrobnejšie výsledky ako ostatné na Zemi. Podľa nášho názoru je to pre Mesiac veľmi výhodný prístup. Potom sa musia zastaviť v komunikačnom centre, kde skontrolujú celý systém. Skontrolujú aj vysielaciu stanicu, ktorá vyhovuje komunikácii na Mesiaci a so Zemou. Parabolická anténa sa používa na smerovú rádiovú komunikáciu so Zemou. Na vrchole sa nachádza aj maják - viditeľný aj zo Zeme. Potom sa zastavia v recyklačnej stanici, kde recyklujú všetko, čo potrebujú... vodu, odpad atď. Večer ich čaká aj 1,5 hodiny kondičného tréningu a potom sa dostatočne najedzú, vykonajú hygienu a môžu ísť spať.


← Všetky projekty