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: Hviezdny prach inžinieri

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Śląskiej  Gliwice    Poľsko 16, 17, 18

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Výsledkom niekoľkomesačnej práce je naša predstava o tom, ako by mohla vyzerať prvá stanica na Mesiaci. Základňa bola navrhnutá so 16 členmi posádky na palube. Náš modulárny lunárny tábor pozostáva z dvoch úrovní, ktoré zahŕňajú: kuchyňu, oddychovú miestnosť s palubným počítačom, dekontaminačný priestor, telocvičňu, kabíny posádky, dielňu na náradie, laboratórium, toaletu so sprchou špeciálne navrhnutú pre podmienky Mesiaca, hydroponickú farmu s LED svetlami prispôsobenými na chlorofyl a fotosyntézu, sklad, bunker, šatník s oblečením pre posádku, riadiace centrum a stanicu na výrobu kyslíka elektrolýzou. Okrem toho základňa obsahuje aj: systémy na podporu života, systémy na úpravu vzduchu a vody, ventiláciu, vykurovanie a v prípade potreby aj aktívnu ochranu vody pred žiarením spôsobeným slnečnými výbuchmi. Pri projektovaní lunárnej základne sme použili inovatívny spôsob obliekania skafandrov. Ako to funguje? Skafandre sú umiestnené vonku, prepojené poklopmi so základňou a roverom. Astronauti môžu ľahko vychádzať na mesačné prechádzky EVA bez potreby dekompresie.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Základňu si zriadime v kráteroch v blízkosti severného pólu Mesiaca. Túto lokalitu sme si vybrali, pretože sa tu hromadí obrovské množstvo ľadu. Vodný ľad, ktorý sa nachádza na Mesiaci, budeme používať na zásobovanie potrieb astronautov a ďalších funkcií našej základne, napríklad na 3D tlač s vytvorením lunárneho. Severný pól dostáva rôzne úrovne slnečného svetla v závislosti od toho, kde sa nachádzate. Existujú oblasti, na ktorých je takmer vždy svetlo (Peaks of Eternal Light), sú to kopce a okraje kráterov, na ktoré môžeme umiestniť solárne panely. ale rovnako ako sú vždy osvetlené oblasti, sú aj oblasti, ktoré nie sú osvetlené slnkom. Tieto oblasti sa nazývajú oblasti trvalého tieňa (PSR) a je to oblasť, ktorá obsahuje obrovské množstvo vodného ľadu.

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

Naša lunárna základňa bola navrhnutá na základe modulárneho systému. Mesačnú základňu plánujeme postaviť na zemi z nehrdzavejúcej ocele a hliníka. Keď bude hotová a riadne otestovaná, rozdelíme ju na jednotlivé komponenty a naložíme na palubu vesmírnej lode Starship. Po dosiahnutí povrchu Mesiaca. budú vyložené pomocou roverov a strojov špeciálne navrhnutých na tento účel. Keď bude základňa dobre usadená, pokryje sa vrstvami regolitu pomocou roverov, ktoré 3D tlačou vytvoria rám, na ktorý sa uloží lunárna krieda (cement z regolitu).

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

Problémy, s ktorými sa astronauti môžu na Mesiaci stretnúť, sú: kozmické žiarenie, možnosť dopadu meteoritu, nízka teplota a slnečné erupcie. Náš mesačný tábor sme sa rozhodli chrániť predovšetkým hrubou vrchnou vrstvou regolitu, čím môžeme minimalizovať účinky kozmického žiarenia a zvýšiť odolnosť voči meteoritom. Vo vnútri základne plánujeme udržiavať stálu kladnú teplotu pomocou vykurovania a izolácie.

Evakuačný plán:
V prípade ohrozenia života môžu členovia posádky bezpečne opustiť Moon camp pomocou výťahu, ktorý je napojený na spojenie medzi základňou a vesmírnym roverom. Potom môže celá posádka bezpečne pokračovať smerom k vesmírnej lodi pomocou rovera a opustiť povrch Mesiaca.

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

Voda sa bude na lunárnu základňu dopravovať na palube kozmickej lode a vo vnútri základne bude fungovať systém recyklácie vody. Voda sa bude získavať z potu, moču a vydychovaného vzduchu, ktorý bude kondenzovať na stenách mesačného tábora.
Vodu získanú z vodného ľadu na Mesiaci nebudú astronauti konzumovať, ale bude sa používať v: 3D tlač, výskum, systémy radiačnej ochrany a výroba paliva elektrolýzou.

Potraviny sa budú na lunárnu základňu dodávať zo Zeme vo forme lyofilizovaných produktov (lyofilizácia je proces ochladzovania potravín a následného zbavovania vody pod nízkym tlakom). V rámci prvej dodávky sa na základňu dodajú šváby, cvrčky a múčne červy, aby sa vytvorila hmyzia farma, ktorá bude astronautom poskytovať potraviny bohaté na bielkoviny. Po mesiaci si astronauti budú môcť pochutnať aj na potravinách vypestovaných na Mesiaci v elektrickom hydroponickom skleníku.

Po pristátí členovia posádky nastavia solárne panely a RTG (rádioizotopový termoelektrický generátor), generátor elektrickej energie, v ktorom je zdrojom energie rozpad rádioaktívneho izotopu a takto uvoľnené teplo sa premieňa na elektrickú energiu. Získaná energia sa bude ukladať do batérií, aby sa zabezpečil stály prísun elektrickej energie. Okrem toho bude zariadenie posilňovne vyrábať elektrickú energiu počas vykonávania fyzických cvičení.

Na získavanie kyslíka z mesačného prachu plánujeme použiť proces vyvinutý ESA, ktorý je založený na elektrolýze roztavených solí. Ide o elektrochemický proces, pri ktorom sa roztavený elektrolyt chemicky premieňa prúdením elektrického prúdu na elektródach. Funguje to takto. Mesačná pôda sa zmieša s roztaveným chloridom vápenatým pri teplote 950 stupňov Celzia. Po privedení elektrického náboja sa z regolitu získava kyslík, ktorý migruje smerom k anóde, kde sa zhromažďuje. Účinnosť procesu dosahuje 96% po približne 50 hodinách.

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

Vývoj Moon camp je prvým takýmto veľkým projektom od vytvorenia Medzinárodnej vesmírnej stanice. Náš mesačný tábor by mohol pomôcť pri výskume: na Mesiaci (všetky druhy výskumu, napríklad presnejšie štúdium vody na Mesiaci atď.) Výskum ľudského života na inej zemi ako na Zemi (išlo by o prípravu ľudí na misie na Mars). Dobrou vlastnosťou našej myšlienky lunárnej základne je jej modulárnosť. Časom môže byť na mesačnom tábore vytvorený turistický modul, kam by ľudia mohli prísť a skúmať Mesiac. Týmto spôsobom by NASA mohla získať finančné prostriedky na budúce vesmírne misie.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Vo vesmíre neexistuje rozdelenie na deň a noc, preto sa v našej základni bude regulovať teplota, úroveň osvetlenia, osvetľovacia sústava aj počítačové monitory, čím budeme môcť vytvoriť umelý denný a nočný cyklus. Deň na lunárnej stanici sa začína ranným budíčkom. Astronauti sa oblečú do špeciálnych skafandrov s olovenými vložkami, ktoré im umožnia voľný pohyb bez odrážania sa od podlahy.

Potom sa celá posádka presunie do jedálne, kde sa podávajú raňajky. Po raňajkách posádka skontroluje palubný počítač stanice, ktorý zobrazuje úlohy pre astronautov. Každý člen posádky má svoju vlastnú úlohu, napríklad robiť pokusy s rôznymi materiálmi, skúmať geologickú štruktúru Mesiaca, robiť pokusy na iných členoch posádky, aby sa naučili, ako funguje ľudské telo na inej planéte, pracovať na farme, kde môžu vykonávať, pokusy a pestovať jedlé rastliny. Počas tohto času môžu niektorí členovia posádky tiež kontrolovať stav palubných prístrojov a strojov, v prípade potreby ich môžu aj opraviť. Každá úloha sa bude vykonávať v určenej časti základne. Niektorí členovia posádky budú smerovať na prieskum Mesiaca, kde budú získavať vzorky na výskum alebo zbierať materiály používané na výrobu kyslíka.

Po skončení práce sa posádka stretne na spoločnom obede. Po jedle majú astronauti približne 4 hodiny voľného času, počas ktorého musia absolvovať približne 2 hodiny tréningu. Môžu trénovať spoločne, ale nemusia. Počas voľného času sa môžu venovať rôznym činnostiam, napríklad komunikovať s rodinou, počúvať hudbu alebo pozerať filmy. Po skončení voľného času astronauti spíšu správy o činnostiach, ktoré v ten deň vykonávali.

Po dokončení všetkých prác sa celá posádka zhromaždí v jedálni na poslednom jedle dňa, večeri. Po jedle má posádka čas na spoločenské stretnutia, zábavu a spoločný oddych. Na konci dňa na stanici sa členovia posádky umyjú a pripravia sa na spánok. Pred spaním majú hodinu na vybavovanie e-mailov alebo videohovory so svojimi rodinami. Deň ukončia osemhodinovým spánkom.



← Všetky projekty