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: Projekt Sirius

FABLAB ILIAUNI  Tbilisi    Georgia 14 alebo mladší, 15, 16, 17

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Kolonizácia Mesiaca je pre nás vysnívanou výzvou. Náš hlavný cieľ: Vývoj infraštruktúry na povrchu Mesiaca (energetické systémy, systémy skladovania energie, výrobné prostriedky vo vesmíre, prostriedky na ťažbu vo vesmíre), ktorá umožní budúce vedecké a komerčné misie na povrchu Mesiaca. Keď získame nejaké zdroje v okolí obytnej základne, potom rozmiestnime naše základné satelity a expedičné roboty striedavo na južnom póle v Aitkenovej panve a v kráteri Crevius, keďže základňa je navrhnutá tak, aby sme získali miestne zdroje, ako je voda (ľad), kovy a iné suroviny. Kolonizáciu budujeme na flexibilných ľahkých pristávacích platformách A v tejto súvislosti spojíme základný regolit s povrchovými štruktúrami. na vytvorenie dlhodobého ľudského obydlia sme sa rozhodli nahradiť hydropóniu rozkladom regolitu asteroidov hubami, čo dáva astronautom väčšiu výhodu pri prinášaní produktu na Mesiac. Projekt je navrhnutý tak, aby kolonizácia Mesiaca už nebola len snom. Bude to realita, ktorá nám umožní ukázať Mesiac inými očami aj ľuďom, a nielen astronautom.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

V posledných rokoch je čoraz jasnejšie, že najlepším miestom na umiestnenie základne s posádkou je južný pól Mesiaca. Vedci použili LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter), čo bolo zariadenie, ktoré NASA používala na zabezpečenie presného topografického modelu Mesiaca. Pomocou týchto údajov sa našli miesta v blízkosti južného pólu na Spojovacom hrebeni, ktorý spája kráter Shackleton s kráterom de Gerlache,ktoré poskytovali slnečné svetlo počas 92,27-95,65% času na základe nadmorskej výšky od 2 m nad zemou do 10 m nad zemou. Umiestnením zariadenia na spracovanie mesačných zdrojov v blízkosti južného pólu umožní elektrická energia vyrobená zo slnečnej energie takmer nepretržitú prevádzku. slnečné žiarenie pomôže uskladniť nechránené zdroje. Napríklad - ľad, čo znamená, že poskytne kolónii po Mesiaci aspoň pitnú vodu a kyslík. preto chceme, aby sa naša základňa nachádzala v blízkosti krátera Shackleton.

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

Rozhodli sme sa, že namiesto toho, aby sme priniesli všetok materiál, vybavenie a zdroje energie potrebné na úpravu regolitu na kontrolu prašnosti a inú podporu základov pre skladacie pristávacie plochy, pevné pristávacie plochy alebo cesty, "systém adaptívnej úpravy regolitu (RAM)" Tento koncept vyvinul Sarbajit Banerjee na základe predchádzajúceho návrhu NASA z NIAC. Používame nové systémy dodávania mikrokapsúl, ktoré dodávajú prekurzory (zmesi nanotermitov a organosilany), ktoré sa aktivujú pri nasadení na bodové zváranie kotviacich bodov viažucich povrchové štruktúry k podkladovému regolitu prostredníctvom tvorby pokročilých vysokopevnostných oceľových kolíkov in situ. Ten istý systém dodáva ďalšie podpovrchové prekurzory stabilizácie regolitu, ktoré sú vháňané hlbšie do pôdy a aktivované počiatočnou exotermickou reakciou, čo vedie k vytvoreniu podkladovej súvislej vrstvy termitom nataveného a geopolymerizovaného regolitu tvoriaceho ochranný val, ktorý poskytuje dodatočnú nosnosť. Zmiernenie prašnosti a únosnosť sa teda dosahujú reakčnou/solidifikačnou chémiou a fyzickou bariérou z pletiva. 

Budeme mať aj hybridný rover na expedičnú prácu na vodík a solárnu energiu na 8 hodín, určený pre 4 astronautov.

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

Astronauti sú v bezpečí, pretože, Nové technológie v koncepcii RAM sú: 1) zabudovaný systém zvárania a tuhnutia regolitu na báze mikrokapsúl pozostávajúci z bezpečnejších nanotermitových zmesí a pôdnych stabilizátorov navrhnutých tak, aby sa postupne aktivovali a vytvorili kotvy na báze surového železa, ako aj pokročilé kotvy z vysokopevnostnej a tvárnej ocele v prípade potreby. Tieto kotvy budú siahať pozdĺž okraja plošiny a preniknú do matrice regolitu; 2) využitie energie uloženej v chemických väzbách zložiek regolitu ako primárneho zdroja na napájanie bodového zvárania in situ a vytváranie zabudovaných zliatinových rámov. Tento systém v prípade potreby ukotví aktíva, ako sú flexibilné podložky, na povrchu planéty vytvorením in situ ekvivalentu zliatin seizmickej triedy. Tieto zliatiny umožnia platforme odolať tepelnému a mechanickému namáhaniu počas opakovaných propulzívnych pristátí.

A ak sa počas výpravy mimo svojho bydliska ocitnú v nebezpečenstve, okamžite sa spoja s pátracím a záchranným tímom na bazári, ktorému komunikačné zariadenia a palubné vozidlo zabezpečia rádiové spojenie do 48 hodín.

Na udržanie zdravia astronautov budeme mať špeciálny prídel stravy a priestor na cvičenie.

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

najprv Na odber vzoriek použijeme autonómny robotický demonštrátor hĺbkového vŕtania (ARD3).Tento koncept vytvoril Quinn Morley. Navrhol v rámci tohto projektu autonómny vŕtací systém, ktorý by využíval rover typu Perseverance ako vrtnú súpravu. Rover by bol vybavený minimálnymi, ale vhodnými vedeckými prístrojmi a stratégiou vŕtania, ktorá má vysokú úroveň redundancie. Stratégia vŕtania sa nespolieha na káble; namiesto toho autonómne roboty jazdia hore a dole vrtom autonómne.
Voda je v najbližšom období najkritickejšou zložkou, a preto sa na ňu zameriavajú mnohé štúdie. Chystáme sa získať vodu Jedna nová technika "ablatívna oblúková ťažba "ktorá je súčasťou projektu vedeného Ameliou Greigovou. Táto technika bola nedávno vybraná ako súčasť fázy I programu Fellows pre Inštitút pre pokročilé koncepcie NASA (NIAC), program. Pri tejto technike by elektrický oblúk cez dve elektródy sublimoval zmrznutú vodu z mesačného regolitu alebo povrchového materiálu a premenil by ju na vodnú paru. Elektrické polia by potom tieto ionizované častice nasmerovali do záchytných komôr. Táto technika by teda jedným ťahom vysala zdroje z mesačného regolitu a zhromaždila ich na neskoršie použitie.
Odčerpaná voda sa prenesie do základného skladu, a to aj prostredníctvom pružného levitačného meradla FLOAT.

Hydropónia Namiesto toho navrhujeme vytvoriť pôdu z materiálu asteroidu bohatého na uhlík pomocou húb, ktoré materiál fyzicky rozložia a chemicky rozložia toxické látky. Na premenu materiálu z asteroidu na pôdu použijeme huby. Základnou myšlienkou je naočkovať uhlíkatý materiál asteroidu hubami a iniciovať tak tvorbu pôdy. Huby vynikajúco rozkladajú zložité organické molekuly vrátane tých, ktoré sú toxické pre iné formy života. dôkazy totiž naznačujú, že huby zohrali kľúčovú úlohu pri ranom formovaní pôdy na Zemi (to isté môžeme urobiť aj u nás na Mesiaci).
Práve na tento účel sme vyčlenili priestor na vybudovanie skleníka priamo na povrchu Mesiaca.Navrhovaný výskum podporí úsilie o vytvorenie veľkých vesmírnych habitatov s dostatkom zelene a robustnými poľnohospodárskymi systémami.

Light Bender je nová koncepcia výroby a distribúcie energie na povrchu Mesiaca v rámci misie Artemis a "dlhodobej prítomnosti ľudí na povrchu Mesiaca", ktorá bude nasledovať. Inovatívna koncepcia je založená na heliostate, ktorý využíva optiku Cassegrainovho teleskopu ako hlavný prostriedok na zachytávanie, sústreďovanie a zaostrovanie slnečného svetla. Druhou kľúčovou inováciou je použitie Fresnelovej šošovky na kolimáciu tohto svetla na distribúciu k viacerým koncovým používateľom vo vzdialenosti jedného kilometra a viac bez výrazných strát. Presmerovaná a koncentrovaná slnečná energia sa potom premieňa na elektrickú energiu v mieste konečného užívateľa pomocou malých (s priemerom 2 - 4 m) fotovoltaických panelov, ktoré možno namontovať na habitaty, kryochladiče alebo mobilné prostriedky, ako sú rovery alebo prvky ISRU.
Na tento účel sme sa rozhodli umiestniť toto zariadenie na niekoľko miest - na strechu obytných priestorov a na mesiac na povrchu, odkiaľ sa bude energia prerozdeľovať do požadovaných objektov.

Najprv odoberieme množstvo kyslíka zo Zeme, neskôr môžeme získať kyslík zo samotného povrchu Mesiaca v procese nazývanom elektrolýza roztavených solí. Tým sa mesačná pôda premení na kyslík a iné kovy. tiež Rastliny budú poskytovať malé, ale využiteľné množstvo kyslíka aj prostredníctvom svojej fotosyntézy.

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

Navrhujeme vyvinúť FLOAT - Flexible Levitation on a Track - na splnenie týchto dopravných potrieb.Doprava bude FLOAT - Flexible Levitation on a Track.Tento projekt vyvinul Ethan Schaller v Laboratóriu prúdových motorov NASA.Roboty FLOAT nemajú žiadne pohyblivé časti a levitujú nad dráhou, aby sa minimalizovalo obrusovanie/opotrebovanie mesačného prachu, na rozdiel od lunárnych robotov s kolesami, nohami alebo dráhami. Dráhy FLOAT sa odvíjajú priamo na mesačnom regolite, aby sa predišlo veľkým stavebným prácam na mieste - na rozdiel od bežných ciest, železníc alebo lanoviek. steny tiež obsahujú stabilnú hladinu kyslíka a vlhkosti, takže ľudia môžu voľne žiť.

FLOAT - Flexibilná levitácia Cez trasu budeme prepravovať suroviny vyťažené v kráteri a prerozdeľovať ich v zásobníkoch našich skladov.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Na Zemi sú denné nároky na zabezpečenie života jednej osoby:

Na základni budeme mať dve skupiny astronautov. Budú mať špeciálny rozpis zmien, podľa ktorého sa budú presúvať na základňu.

Keď sa astronauti prebudia, upratujú a raňajkujú. Astronauti budú používať neumytý šampón NASA s trochou vody na udržiavanie každodennej hygieny.

 Po tom, čo sa o seba postarajú, idú do skleníka, aby uskutočnili výskum a získali požadovaný produkt (časť tohto produktu dajú do špeciálnych nádob, ktoré pošlú na Zem na výskum, a časť si odnesú do jedálne).Vo vesmíre sú však nároky na vodu a potraviny nižšie. Preto budú astronauti denne dostávať 0,84 kilogramu kyslíka, 1,6 litra pitnej vody a 1,77 kilogramu suchej stravy.

Po skončení rannej rutiny začína astronaut plniť pracovné úlohy na celý deň, ktoré môžu zahŕňať množstvo rôznych úloh. Podobne ako majitelia domov vykonávajú bežnú údržbu a iné práce okolo domu, aby chránili dobrý stav svojho domova, členovia posádky majú za úlohu pravidelne kontrolovať podporné systémy a čistiť filtre, aktualizovať počítačové vybavenie a dokonca vynášať odpadky. Astronauti trávia svoje dni prácou na vedeckých experimentoch. Medzi experimenty patrí získavanie surovín nahromadených v regolite meteoritov, získavanie vody a kyslíka z mesačnej kôry. potom sa stretnú v rokovacej miestnosti a diskutujú o tej či onej surovine, sumarizujú dnešný deň a robia plány na ďalší deň. Po namáhavej práci si ešte zo skleníka odnesú požadované produkty a navečerajú sa. Aj astronauti venujú každý deň niekoľko hodín kondičnej príprave. V priemere astronauti cvičia asi dve hodiny denne v snahe zabrániť úbytku kostí a svalov počas života v mikrogravitácii. Po cvičení majú možnosť si oddýchnuť a na konci dňa majú možnosť kontaktovať členov rodiny.

Počas noci skontrolujú a v prípade potreby vypnú energetické zdroje v jednej časti základne. Potom sa pre druhú posádku základne začne nový deň. 



← Všetky projekty