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: Kingswood Oxford Aviation Club (KOAC)

Škola Kingswood Oxford  West Hartford Connecticut    Spojené štáty americké 17

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Tento projekt obývania Mesiaca je navrhnutý ako medzinárodný projekt s viacerými misiami, ktorý umožní astronautom a vedcom vykonávať na Mesiaci cenné experimenty a skúmať účinky dlhodobého obývania Mesiaca. Okrem toho bude tento projekt slúžiť ako predchodca projektu prieskumu a obývania Marsu vzhľadom na jedinečnosť mesačného prostredia. Drsné lunárne prostredie bude môcť simulovať možné podmienky na Marse, čím poskytne astronautom a vedcom testovací priestor pre zariadenia navrhnuté pre projekt na Marse. Mesačná základňa pozostáva z troch základných modulov a niekoľkých špeciálnych modulov s rôznym účelom, pričom všetky moduly sú navzájom prepojené a je možné ich rozšíriť pre ďalší vývoj. Základňa je navrhnutá tak, aby dokázala uživiť šesť astronautov počas dvoch mesiacov bez zásobovania. Celkovo tento projekt poskytuje astronautom a vedcom veľmi cennú šancu na výskum dlhodobého obývania Mesiaca a prípravu na projekt expedície na Mars.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Tábor bude postavený v kráteri Clavius, ktorý sa nachádza na južnej pologuli Mesiaca. Nedávny výskum NASA potvrdil existenciu vody v kráteri Clavius, a preto bude ideálnou výskumnou oblasťou, keďže voda je nevyhnutná pre dlhodobé obývanie Mesiaca ľuďmi. Okrem toho je kráter Clavius jedným zo slnečných kráterov na Mesiaci, čím sa toto miesto stáva mimoriadne ideálnym, pretože solárne panely v tábore by mohli nepretržite získavať energiu zo Slnka.

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

Proces výstavby tábora pozostáva z troch fáz, pričom každá z nich slúži na iný účel. V prvej fáze sa do vybraného tábora dopraví lunárne multifunkčné vozidlo (LMMV). Toto vozidlo je schopné autonómnej jazdy a má modulárny systém užitočného zaťaženia, na ktorý by sa mohli pripojiť rôzne moduly. Toto vozidlo vykoná všetky predbežné práce, ako napríklad nájdenie presného miesta pristátia, ešte pred príchodom astronautov. LMMV je tiež zodpovedné za montáž modulov. Potom sa do tábora dopraví hlavný modul a vedecký modul. Nakoniec budú do tábora vyslaní traja astronauti po zostavení základného modulu a vedeckého modulu. V druhej fáze bude do tábora dodaný druhý základný modul a vedecký modul. Do tábora budú vyslaní ďalší traja astronauti. Začne sa tiež budovať stanica na obežnej dráhe Mesiaca. Napokon v tretej fáze bude do tábora dodaný posledný jadrový modul a vedecký modul s vŕtacím modulom a modulom na zber regolitu pre LMMV. Astronauti použijú LMMV s modulom na zber regolitu na pokrytie základne vrstvou regolitu na dodatočnú ochranu pred radiáciou a meteoroidmi.

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

Kozmické žiarenie a nárazy meteoroidov sú dve hlavné hrozby pre astronautov žijúcich na Mesiaci. Všetky moduly sú v plášti vybavené kompozitnou vrstvou materiálov znižujúcich radiáciu a nádrže na vodu v každom module sú umiestnené medzi vonkajším a vnútorným plášťom, čo poskytne dodatočnú ochranu, pretože voda by mohla spomaliť protóny. Okrem kompozitnej vrstvy alebo materiálov na zníženie radiácie sú plášte modulov vybavené aj aramidovou vrstvou a gumovou vrstvou na ochranu pred meteoroidmi. Vrstva z aramidu, inšpirovaná balistickými vestami a samotesniacimi palivovými nádržami, by mohla výrazne spomaliť rýchlosť meteoroidu a gumová vrstva by mohla vytvoriť vzduchotesné tesnenie v prípade, že dôjde k prerazeniu plášťa. Okrem toho v tretej fáze astronauti pokryjú základňu vrstvou regolitu, táto vrstva regolitu poskytne dodatočnú ochranu pred kozmickým žiarením a nárazmi meteoroidov.

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

Na každý mesiac je naplánovaná zásobovacia misia, zásobovacia loď privezie do tábora čistú vodu a ďalšie základné potreby. Tábor je vybavený aj systémom na recykláciu vody, ktorý by mohol recyklovať vlhkosť vzduchu a moč astronautov a čistiť ich na pitnú vodu. Ak by astronauti objavili ľad, ten by sa tiež mohol zbierať a pomocou rovnakého systému by sa mohol vyčistiť na pitnú vodu. Základňa má aj núdzové zásoby vody, ktoré by mohli uživiť osem astronautov na pol mesiaca.

Mesačná zásobovacia misia zásobuje základňu dostatočným množstvom balených potravín; to je hlavný zdroj potravín na základni. Zelenina vypestovaná v hydroponickom/vedeckom module by sa tiež mohla konzumovať. Základňa má aj núdzové zásoby vody, ktoré by mohli uživiť osem astronautov na pol mesiaca.

Väčšinu energie spotrebovanej na základni budú získavať rôzne solárne panely umiestnené v blízkosti modulov. Základňa je tiež vybavená viacerými rádioizotopovými termometrickými generátormi (RTG) na núdzové použitie. Počas bežných dní RTG slúžia ako zdroje tepla na základni a energia, ktorú vyrobia, sa bude ukladať do batérií na základni. Tieto batérie by sa mohli použiť v núdzových situáciách, mohli by sa použiť aj na pomoc pri náhlej potrebe elektrickej energie na základni, ak sa na základni vykonávajú operácie náročné na energiu.

Vzduch v základni pozostáva zo zmesi kyslíka a dusíka, aby sa zabránilo požiaru. Väčšinu vzduchu by mohol recyklovať systém na recykláciu vzduchu a oxid uhličitý sa počas recyklácie vyčistí. Mesačná zásobovacia loď priváža na základňu aj malé množstvo vzduchu, aby sa kompenzovali straty vzduchu. Všetci astronauti majú núdzový chemický generátor kyslíka pre prípad rýchlej straty vzduchu.

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

Hlavným cieľom tohto tábora sú vedecké účely. Vedcom a astronautom z celého sveta poskytne výnimočnú príležitosť na výskum a objavovanie tém, ako je geológia Mesiaca a dlhodobé obývanie inej planéty človekom. Okrem toho drsné podmienky mesačného prostredia poskytujú vynikajúcu simuláciu pre budúci projekt prieskumu Marsu.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

V záujme zachovania bezpečnej prevádzky základne pracujú astronauti v osemhodinových zmenách, aby základňu monitorovali, preto je pojem "deň" na lunárnej základni pomerne voľný. Úlohy jednotlivých astronautov sa líšia podľa špecializácie každého astronauta, vedci strávia väčšinu času vykonávaním experimentov vo vedeckých moduloch a inžinieri strávia väčšinu času kontrolou a monitorovaním prevádzky na základni. Za normálnych okolností sú astronauti zodpovední za udržiavanie prevádzky základne, kontrolu porúch alebo únikov, kontakt s riadením misie na Zemi, vykonávanie experimentov vo vedeckom module a vykonávanie povinného tréningu počas osemhodinovej zmeny. Mimovozidlové aktivity (EVA) a prevádzku lunárneho vozidla osobitne naplánuje veliteľ.



← Všetky projekty