moon_camp

Moon Camp Pioneers Galéria 2020-2021

Úlohou každého tímu v projekte Moon Camp Pioneers je navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou aplikácie Fusion 360. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvom vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory.

Tím: Luna-R-Park

3. stredná škola Vrilissia a škola Moraitis (školu nezastupujeme)  Atény    Grécko 15, 16, 14 alebo mladší

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Náš projekt Luna-R-Park bude prvou základňou pre výskum Mesiaca s cieľom priblížiť sa k tomu, aby sa Mesiac stal obývateľným miestom. Vybudovanie našej základne na južnom póle Mesiaca vo vnútri a v okolí lávovej rúry s pomocou robotických zariadení, 3d tlačiarní a mnohých ďalších zariadení poskytne bezpečné, udržateľné a autonómne miesto pre astronautov. Jednou z najväčších výziev je objaviť čo najefektívnejšie spôsoby, ako čo najviac využiť prírodné zdroje Mesiaca (regolit, vodný ľad atď.), aby sme tam nemuseli prenášať ťažké náklady. Pomocou solárnych panelov, roverov, plodín a rôznych moderných technologických výdobytkov, ako aj pomocou niektorých vlastných kreatívnych patentov sa pokúsime zabezpečiť prísun vody, potravín, energie, dýchateľného vzduchu (kyslíka a dusíka). Naša mesačná základňa bude schopná ubytovať 3 astronautov na dlhý čas bez zásobovania zo Zeme. Pre 3 astronautov sme sa rozhodli preto, aby bola základňa funkčnejšia a bezpečnejšia v prípade choroby niektorého člena, drobného úrazu, nehody a diaľkového prieskumu s roverom. Okrem toho vyslanie 3 astronautov bude znamenať relatívne nízku spotrebu energie, ktorú základňa vyrobí, a zabezpečí aj viac špecialít. Celkovo je naším plánom vytvoriť základňu, ktorá pomôže ľudstvu stať sa medziplanetárnym druhom. "To je pre človeka jeden malý krok. Jeden obrovský skok pre ľudstvo." (Neil Armstrong). Poďme ďalej a pokračujme v úsilí ľudstva dobyť Mesiac!

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Naša lunárna základňa bude postavená na južnom póle Mesiaca, vo vnútri a okolo lávovej rúry. Túto lokalitu sme si vybrali vďaka tomu, že vo vnútri kráterov sa nachádza veľké množstvo ľadu, nekonečnému slnečnému žiareniu a teplote, ktorá sa ustálila na približne -20οC (-4οF alebo 253Κ) vo vnútri lávovej rúry. Presnejšie, presné umiestnenie našich zariadení sa vyberie na základe:

i) prítomnosť ľadu v blízkych kráteroch
ii) nepretržité alebo v čo najväčšej možnej miere slnečné svetlo v okolí lávovej rúry
iii) konsolidácia teploty
iv) najvhodnejšia lávová rúra

Pri výbere lávovej rúry budeme brať do úvahy priemer vchodu (približne 20 metrov), hĺbku (približne 20 metrov), stabilitu terénu (žiadne zrútenia) a vhodnú hrúbku stien na ochranu (>5 metrov).

Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Opíšte techniky a materiály, ktoré použijete.

Naša lunárna základňa bude postavená rôznymi metódami. Najprv satelit nájde vhodnú lávovú rúru na južnom póle. Potom bude sféra DAEDALUS zbierať informácie o zložení, stabilizácii, teplote a slnečnom žiarení v tejto oblasti. Potom budú vyslané kozmické lode vybavené 3D tlačiarňami - ramenami s použitím regolitu vystuženého sklenými vláknami a kovmi na výrobu základnej časti zariadení, ako aj veľkých nástrojov strojov. Potom pristanú 3 kozmické lode, z ktorých 2 privezú materiály a zariadenia, ktoré sú potrebné pre základňu a ktoré sú príliš náročné na vytvorenie pomocou 3D tlačiarní. Tretia kozmická loď privezie skupinu 3 astronautov, ktorí budú vykonávať posledné úlohy. Počas týchto úloh budú astronauti bývať v samonafukovacom module vyrobenom z materiálov podobných kevlaru alebo uhlíkovým vláknam. Po všetkých týchto procedúrach bude základňa schopná pojať 3 astronautov.

Naša základňa bude rozdelená na 2 hlavné časti. Prvá časť sa bude nachádzať vo vnútri lávového tubusu a bude obsahovať: spálňu, spoločenskú sálu, 2 laboratóriá, miestnosť na osobnú hygienu, telocvičňu, malú vstupnú miestnosť a 6 spojovacích modulov. Druhá časť sa bude nachádzať mimo lávového tubusu a bude obsahovať: solárne panely, duté zrkadlo vyrobené na kráteri, ktoré bude selektovať a využívať slnečné žiarenie, zotrvačník na uskladnenie energie, špeciálne skleníky s plodinami a zvieratami, nádrž, ktorá bude skvapalňovať ľad, budovu na elektrolýzu vody, vodíkové články, batérie a elektroinštaláciu.

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

Naša základňa sa zameriava na bezpečnosť astronautov a lávová rúra, v ktorej je naša základňa postavená, ju už poskytuje. Vo vnútri budú zariadenia v oblasti, kde je zrážka malých meteorov geometricky nemožná a nie je tam taká veľká radiácia. Použitie vriec plných regolitu na pokrytie vonkajšej strany niektorých budov a 3D tlačiarní zabezpečí tepelnú izoláciu a ochranu pred radiáciou. Priehľadné (fotopriepustné) povrchy chrániace pred žiarením budú vyrobené z membrán, ktoré budú odrážať len nebezpečné žiarenie. Všetky zariadenia budú vybavené vzduchovými uzávermi, detekčnými senzormi (CO2, plynové, požiarne), hasiace systémy a filtre na čistenie vzduchu. Skafandre astronautov a veľký rover budú mať tepelnú, radiačnú a tlakovú ochranu. Okrem toho si astronauti budú udržiavať kondíciu cvičením každé ráno. Nakoniec budú prebiehať procesy, v rámci ktorých sa bude skúmať fyzické a psychické zdravie astronautov.

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

Hoci sa v kráteroch na Mesiaci nachádza množstvo vodného ľadu, jeho využívanie musí byť naozaj opatrné. Väčší rover bude vybavený ťažobnými nástrojmi a bude zbierať ľad z kráterov v okolí. Potom sa vráti na základňu a premiestni ľad do nádrže, kde dôjde k jeho skvapalneniu. Potom sa bude používať pre potreby astronautov a kurčiat, na elektrolýzu, zavlažovanie plodín a chladenie strojov. Keďže základňa bude mať obmedzenú produkciu vody, budú tu recyklačné systémy (ako na ISS) na moč, vodu spotrebovanú na osobnú hygienu a zalievanie rastlín.

Astronauti budú konzumovať potraviny zo Zeme, kým rastliny nebudú dostatočne vyvinuté na to, aby sa dali jesť. Po výskume sme skončili pri pestovaní šalátu, paradajok, šošovice, cíceru, húb, papriky, fazule a jahôd. Hnojivo budeme miešať s regolitom a neskôr budeme ako hnojivo používať kuracie pahýle a ľudské výkaly. Uschnuté listy sa použijú na pestovanie húb. Použijeme aj hydroponické a aeroponické metódy, prevezieme niekoľko sliepok, ale prinesieme aj niekoľko slepačích vajec, ktoré budú inkubované na základni s cieľom produkovať vajcia na jedlo, a pokúsime sa priniesť aj včely, ktoré pomôžu s opeľovaním.

Naša základňa bude silná?. Solárna energia sa bude využívať prostredníctvom tenkých solárnych panelov a špeciálneho dutého zrkadla. Táto energia sa bude ukladať do batérií, kondenzátorov, zotrvačníkových zásobníkov energie a bude sa využívať na napájanie elektrických spotrebičov a na elektrolýzu. Okrem toho sa množstvo vodného ľadu po skvapalnení využije prostredníctvom elektrolýzy a poskytne vodík, ktorý sa bude uskladňovať v článkoch a využívať ako palivo pre rovery. Malé množstvo energie bude poskytovať aj športové náradie (bicykel s elektromagnetom). Elektrická energia sa bude dodávať do celej základne pomocou izolovaných káblov.

Zdrojom kyslíka bude voda (ktorá sa získa z ťažby ľadu a elektrolýzou zabezpečí potrebný kyslík) a rastliny (napr. aloe vera, gladioly). Okrem toho bude mať základňa k dispozícii dusík z nádrží, ktoré sa na začiatku misie na Mesiac dopravia, a zo spracovania moču astronautov. V blízkej budúcnosti možno použijeme metódu, ktorá ešte nie je zdokonalená, na čerpanie kyslíka z regolitu. Všetky budovy budú mať vzduchové uzávery a najmä tie vo vnútri lávového tubusu budú mať filtre na recykláciu vzduchu a regulátory vlhkosti vzduchu.

Vysvetlite, aký bude hlavný účel vášho mesačného tábora (napríklad: komerčné, vedecké a/alebo turistické účely).

Naša lunárna základňa bude postavená na výskumné účely: štúdium...

i)vplyv nízkej gravitácie na ľudí, zvieratá a rastliny.

ii) účinnosť využívania špecifických zdrojov energie a spôsoby jej skladovania.

iii) fyzický a psychický stav astronautov a zvierat v týchto podmienkach.

iv)či je možné vytvoriť bezpečnú, autonómnu základňu, kde by mohli žiť nielen ľudia, ale aj zvieratá.

V budúcnosti bude základňa slúžiť na tieto účely:

i)štúdium zrodu a vývoja našej slnečnej sústavy (keďže Mesiac je jedným z jej najstarších telies)

ii) vytvorenie vesmírneho výťahu (pre zníženie hmotnosti pri vypúšťaní vesmírnych lodí)

iii) základné zásobovanie na uľahčenie cestovania do vesmíru (úspora paliva)

iv)štúdium a ťažba cenného materiálu z meteoritov, ktoré tam dopadli

v)využitie hélia-3

vi)bezpečná a lacnejšia vesmírna turistika

vii)fungovanie základne ako symbolu spolupráce a vývoja celého ľudstva.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Dobré ráno!! Traja astronauti* sa zobudia po 7-8 hodinách spánku (program bude trvať 24 hodín). Najprv sa postarajú o svoju osobnú hygienu. Potom, kým sa naplno aktivujú ich zmysly a svalová sila, pozorujú pomocou lupy svojich domácich miláčikov tardigradov, kochajú sa prírodnou krajinou, ktorá sa premieta na veľkej obrazovke na stene, a zabávajú sa na prečítanom vtipe. Potom prichádza čas na cvičenie. Počas jazdy na špeciálnom bicykli s nasadenými VR okuliarmi vidia, že sa nachádzajú v tichej malebnej uličke alebo dokonca na náročných pretekoch na horských bicykloch. Pri počúvaní hudby robia aj cvičenia s odporovou páskou, pri ktorých precvičujú všetky svalové skupiny. Potom zjedia raňajky, ktoré si pripravia z predchádzajúceho dňa, ovládajú systémy základne a komunikujú so Zemou (so základňou na Zemi aj 1 za 2 dni so svojou rodinou) z počítača. Ak mali v predchádzajúcich dňoch nehodu alebo sa necítia dobre, podrobia sa podrobnému testu fyzického a psychického zdravia. Potom sa skontroluje prípadná práca vo vnútri lávovej rúry a po jej vykonaní sa vydajú na povrch s α špeciálny výťah s protizávažím. Zamieria do jedného zo špeciálnych skleníkov (ak chcú, tak s malým vozítkom alebo pešo) a plnia rôzne úlohy. Zalievajú rastliny, kŕmia sliepky a chvíľu sa s nimi hrajú. Potom sa vrátia do laboratória, robia pokusy a keď skončia, zjedia obed a urobia si malú prestávku. Po prestávke vyjdú na povrch, kde skontrolujú energetické systémy a zariadenia, pričom sa pohybujú s malým roverom. Keď skončia, majú 2 možnosti: i) priamy návrat do zariadení vo vnútri lávovej rúry, kde budú komunikovať s príbuznými zo Zeme, starať sa o svojich tardigradov, plánovať program na ďalší deň, variť na večeru, pripravovať ďalšie jedlo a ak budú chcieť, zahrajú si nejaké stolové hry alebo len tak relaxovať, až do spánku ii) prieskum s veľkým roverom, ktorý má tlakovú kabínu, tepelnú a radiačnú ochranu a potom idú spať.

*prvý bude lekár a biológ, druhý fyzik a chemik a tretí inžinier a geológ



← Všetky projekty