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: Apollo 2020

I.E.S. Martín Halaja  La Carolina (Jaén)    Španielsko 16

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Apollo 2020 plánuje stálu základňu s dlhodobými výskumnými a vedeckými misiami. Za miesto sme si vybrali "dieru" v Mairuských vrchoch, pretože sa domnievame, že by to bolo najefektívnejšie miesto na zriadenie veľkej základne vďaka jaskyniam, ktoré nám dávajú možnosť chrániť ju pred radiáciou bez toho, aby sme museli vykonávať rozsiahle terraformácie, a tým znížiť náklady na výstavbu. Chceli sme vedcom a astronautom ponúknuť priestranný a príjemný obytný priestor, pretože sme sa domnievali, že obyvatelia základne by sa mali počas vykonávania týchto už spomínaných dlhých misií cítiť pohodlne a zároveň maximálne využiť priestor, aby to všetko fungovalo efektívne. Okrem ubytovní, hygienických priestorov a priestorov na trávenie voľného času sme základňu vybavili laboratóriom na štúdium oblasti, komunikačnou kanceláriou na zabezpečenie neustáleho kontaktu s ústredím na Zemi, priestormi na pestovanie potravín a plodín a všetko sme doplnili niekoľkými rôznymi formami výroby energie, aby bola základňa čo najviac nezávislá. Premysleli sme aj funkcie roveru, ktorý pomáha vedcom vykonávať úlohy, ako je ťažba, zber vzoriek hornín a prieskum. Ide o inovatívny projekt, ktorý chce na Mesiac priniesť najmodernejšie technológie a poskytnúť vedcom všetko, čo potrebujú na splnenie nespočetných experimentov, aby sme sa všetci mohli dozvedieť viac o vesmíre, v ktorom žijeme.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Rozhodli sme sa, že základňa bude umiestnená v "diere", lávovej rúre v Mairus Hills, ktorej hĺbka sa odhaduje na 88 metrov. Táto diera poskytuje ochranu pred radiáciou, ktorú by sme mali na Zemi vďaka našej atmosfére, samozrejme, že keď to tak nie je, najjednoduchšia situácia bola ísť do podzemia. Usúdili sme, že vykopať základňu z náhodného krátera by bolo drahé, ako aj mimoriadne neefektívne, preto sme sa rozhodli pre "Dieru", keďže sa podľa odhadov rozvetvuje do strán, čo nám poskytuje dostatok priestoru na vybudovanie základne. Okrem toho sa Marius Hills vyznačuje sopečným pôvodom a základňa v ňom by mohla pomôcť pri štúdiu vnútornej aktivity Mesiaca. Poloha Mesiaca bola vybraná ručne, aby sa zabezpečila čo najstabilnejšia teplota, Celá základňa je 24 hodín denne chránená pred slnečným žiarením vďaka svojej polohe vo vnútri jaskyne.

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

Proces výstavby lunárnej základne je zložitý, ale hlavné zhrnutie je, že je plne modulárna. Podobne ako pri výstavbe ISS by sa celé moduly základne prepravovali na Mesiac zo Zeme pomocou technológie opakovane použiteľných rakiet, ako je napríklad tá, ktorú navrhuje spoločnosť SpaceX. Jednotlivé moduly by potom zostavovali astronauti alebo roboty. Montáž by bola mimoriadne jednoduchá, pretože jediným potrebným procesom je spojenie modulov cez vzdušné zámky. To je všetko. Po ich spojení a natlakovaní fungujú ako jeden celok. Týmto postupom by sa postavila celá stanica okrem 4 budov. Dva termonukleárne reaktory, budova na spracovanie kyslíka a budova na spracovanie/skladovanie vody. Tieto spomínané stavby by sa ako celok prepravili zo Zeme a neskôr by ich astronauti zavesili na základňu.

Mesačná základňa ponúka množstvo zariadení, ktoré uľahčujú život astronautom a zároveň poskytujú nové možnosti pre výskum a vývoj. Medzi takéto zariadenia patrí telocvičňa, ako aj ekologická farma s plodinami a rybami. Modul riadenia roverov sa nachádza v hornej časti základne, na povrchu môžeme vidieť robotickú reťaz, ktorá riadi prepravu robotov. Medzi ďalšie moduly patrí plne vybavená kuchyňa s obývacou časťou. Ventilačné systémy. Kovový výťah a malý vnútorný obytný priestor so stromami a vodou pre pohodlie.

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

Vybudovanie základne v podzemí alebo v jaskyni, ako je "Diera", by poskytlo ochranu pred agresívnym žiarením, ktorému by boli astronauti vystavení na mesačnej základni, ako aj pred týmto žiarením,
podzemná základňa by bola v bezpečí pred vesmírnym odpadom alebo nárazom meteoritu. Na kontrolu tlaku a kyslíka sme rozdelili všetky miestnosti a oddelene ich natlakovali, takže ak by v jednej miestnosti nastal problém, jej uzavretím by bol zvyšok základne bezpečný a astronauti by mali čas pripraviť si skafandre a odstrániť problém. Napokon, aby bola základňa bezpečná a prepojená, vybavili sme ju niekoľkými reaktormi a solárnymi panelmi, takže v prípade poruchy by bol k dispozícii samostatný zdroj energie.

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

Aj keď metódy, ako je dodávanie vody zo Zeme, môžu byť životaschopné, použitie miestneho zdroja na Mesiaci je nevyhnutné. Možno najlepšou možnosťou pre ľudstvo v súčasnosti je použitie vyhrievaných vrtákov alebo akéhokoľvek druhu tepelnej ťažby na ťažbu ľadovej vody zachytenej na póloch Mesiaca. To by sme použili na našej základni, pričom vŕtacie zariadenia by boli pripojené k roverom. Keď však spoznáme povrch Mesiaca lepšie, môžu sa objaviť alternatívne zdroje. Možno metódy, ako napríklad preosievanie mesačných tieňov na mikroskopický ľad.
Elektrolýza sa bude používať na výrobu vody po navŕtaní ľadu, pričom vedľajším produktom bude vodík (výkonné raketové palivo).

V základni je vyčlenená plocha na pestovanie potravín, ako sú zemiaky bohaté na sacharidy alebo šošovica, ktorá obsahuje aminokyseliny. Všetok odpad vyprodukovaný astronautmi by sa premenil na kompost pre farmu. Na doplnenie kompletnej stravy je tu zariadenie na chov rýb určené pre bunkre súdneho dňa na Zemi, ktoré simuluje životný cyklus rýb a produkuje čerstvé rybie mäso bez toho, aby sa spotrebovalo príliš veľa vody a krmiva. To všetko dohromady, ako aj doplňovacie misie vysielané zo Zeme by dokázali nakŕmiť až 18 astronautov.

Na napájanie rôznych častí základne je rozmiestnených niekoľko generátorov. Jeden napája vonkajšie časti, ako sú laboratórium, dekompresné dvere a rovery, ďalší výťah a ďalší obytné priestory. Generátory fungujú na princípe jadrovej fúzie, pri ktorej sa v uzavretej komore spája hélium 3 s deutériom (izotopom vodíka). Ide o tzv. aneutronickú reakciu (energia sa generuje bez produkcie neutrónov). Reaktor by využíval teplo vznikajúce pri tejto reakcii na pohon malej turbíny a výrobu elektrickej energie. Ako zálohu máme technológiu na spaľovanie vodíka vyrobeného elektrolýzou a jeho využitie na výrobu energie.

Mesačný prach, známejší ako "regolit", obsahuje 40 až 45% kyslíka, ktorý sa dá získať elektrolýzou. Soli vo vnútri regolitu sa roztavia, keď sa zahrievajú na 950 °C v kovovej nádobe. V uvedenej nádobe sa ako elektrolyt používa chlórsodná soľ. Kyslík opúšťa regolit a dostáva sa k anóde, kde sa môže extrahovať. Kyslík sa môže použiť buď ako raketové palivo, alebo na dýchacie účely, vyrábajú sa aj iné kovové zliatiny, ktoré môžu mať množstvo využití.

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

Hlavným cieľom základne je výskum hĺbky krátera, získavanie vzoriek a hornín a štúdium geologickej aktivity na Mesiaci, keďže ide o vulkanickú oblasť. Vedci by ju celoročne obývali a snažili by sa základňu využiť na maximum a zhromaždiť čo najviac informácií o Mesiaci, ako aj vykonať nespočetné množstvo experimentov v kráteri a jeho okolí. Táto základňa by mohla slúžiť ako simulácia podmienok nízkej gravitácie a na testovanie toho, ako by sa ľudia mohli prispôsobiť novej planéte. "Diera" ponúka množstvo rôznych podmienok v závislosti od hĺbky, v ktorej sa experiment vykonáva, a od toho, či je v kontakte so slnečným svetlom alebo nie.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Keďže základňa je úplne sebestačná, misie, ktoré sa na nej konajú, môžu trvať mesiace alebo dokonca rok bez potreby doplnenia zásob surovín alebo potravín. Takto dlhé misie by znamenali, že dni by boli pre astronautov menej náročné. Jeden deň by prebiehal takto:

7:00: Začnite s rutinným budením. To znamená, ísť do šatne, vziať si oblečenie, vydezinfikovať sa na toaletách a skontrolovať životne dôležité systémy základne, vzduch, vodu, tlak a podať správu na veliteľstvo.

8:30: Po tom, čo sú všetci pripravení, sa uskutoční informačná schôdza, na ktorej sa určí, aké úlohy sa budú v ten deň vykonávať, pričom sa môže jednať o programovanie roverov, čistenie základne, prechádzku po exteriéri, odber vzoriek, prípravu jedla, prácu v laboratóriu a dohľad nad výrobou energie a vody. Niektorí členovia posádky budú mať dopoludnia voľno a budú môcť ísť do oddychovej zóny, telocvične alebo do vnútornej "záhrady" a jazierka.

9:00: Prvá časť ranných úloh

11:30 hod: Na raňajky sa všetci presunú do kantíny. Vtedy by už mala mať časť posádky, ktorá sa starala o potraviny a plodiny, pripravené jedlo pre všetkých.

12:00 Druhý brífing, astronauti si zapíšu, čo robili v prvej polovici dopoludnia, a absolvujú ďalší brífing na druhú časť.

12:30: Druhá časť ranných úloh

14:30 hod: Obedňajšia prestávka 30 minút, jedlo opäť pripravuje stravovací tím.

 

15:30: Prvá časť popoludňajších úloh.

 

17:30: Po dvojhodinovej zmene sa posádka vystrieda a zabezpečí, aby bola práca vykonaná efektívne a správne.

 

18:30 hod. Všetci členovia posádky sa teraz vyberú na 30 minút do posilňovne, aby minimalizovali vplyv mikrogravitácie a udržali sa v dobrej kondícii.

 

19:00 hod. Stravníci pripravia večeru a ostatní budú dohliadať na výrobu vzduchu alebo podajú malú správu o dni so zemou.

 

20:00 hod. Členovia strážnej služby sa striedajú a zvyšok tímu spravuje denný odpad.

20:30 hod. Teraz môže posádka využiť posilňovňu, ísť skôr spať, čítať si, kontaktovať svoje rodiny alebo zostať v salóniku až do zhasnutia svetiel.



← Všetky projekty