moon_camp

Moon Camp Pioneers Galéria 2021-2022

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.

Team: Artemis

Národná škola "Mihai Eminescu"  Suceava    Rumunsko 17, 19   6 / 3   Tretie miesto - Členské štáty ESA


Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Duat je domovom až pre sedem astronautov, z ktorých päť je v posádke, zatiaľ čo ďalší dvaja sú dočasne umiestnení a čakajú na doplnenie paliva do rakety. Medzitým budú pomáhať posádke pri jej každodenných činnostiach.

Máme dve rôzne zariadenia, jedno z nich je Centrálna základňa, kde astronauti žijú a skúmajú lunárne územie, druhou je Palivová stanica, kde vyrábame palivo z vodného ľadu.

V Centrálna základňa, na osvetlenom okraji krátera sa nachádza dvanásť oblastí: Zalmoxis (veliteľstvo, kde môže posádka organizovať stretnutia a komunikovať so Zemou), Sarmizegetusa (obývacia časť, kuchyňa, relaxačný priestor a kúpeľne), Somnus (spálne, jedna pre každého člena posádky a dvojlôžková spálňa pre ďalších dvoch astronautov), Derzelas (ošetrovňa), Bendis (oblasť výskumu, kde analyzujeme mesačné horniny), Gebeleizis (elektrina), Dabatopienos (priemyselný priestor, v ktorom vyrábame vodu a dohliadame na priemyselnú činnosť z čerpacej stanice), Pleistoros (hangár), Xerxes (farma), Dionis (plantáže chlorelly) a suterén (Silenus), kde skladujeme naše zásoby a zariadenia.

Stránka Zariadenie na spracovanie paliva sa nachádza v tmavej oblasti krátera Shackleton, blízko stredu. Má štyri komponenty: Hestia (továreň na palivá), Kandaon (hangár), Hádes (jadrový reaktor) a odpaľovacia rampa, kde môžu rakety pristávať a dopĺňať palivo. Proces výroby paliva je automatizovaný, takže nie je potrebná ľudská interakcia, stačí, aby na celý proces niekto dohliadal.

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

Rozhodli sme sa vybudovať základňu na južnom póle, v Shackleton kráter. Je to jedna z najlepších lokalít pre základňu, pretože sa v nej zachovali prekvapivé zásoby vody a iných prchavých látok. 

Predovšetkým časti okraja krátera sú takmer po celý rok osvetlené slnkom, zatiaľ čo dno krátera je trvalo tmavé. Merania pomocou sondy Lunar Prospector vykazoval vyššie množstvo vodíka v kráteri, ako je bežné, čo môže naznačovať prítomnosť zamrznutej vody. Takže zatiaľ čo svetlo nám môže poskytnúť slnečnú energiu, môžeme z tmavých oblastí ťažiť vodný ľad na výrobu vody, kyslíka a paliva. 

Po druhé, Shackleton leží úplne na okraji obrovského Povodie Aitken, ktorý je jedným z najväčších známych impaktných útvarov v slnečnej sústave, a výskum jeho vlastností by mohol poskytnúť užitočné informácie o geologickej štruktúre Mesiaca.

2.2 Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Opíšte techniky, materiály a vaše konštrukčné rozhodnutia.

Budeme budovať komponenty osady na Zemi. Každý modul pošleme na Mesiac spolu s robotmi, ktorí budú základňu skladať z kirigami. Moduly sa dajú ľahko zostaviť na povrchu Mesiaca, keďže ide o parametrický konštrukčný systém zložený z dokonalých trojuholníkov tvoriacich šesťuholníky. Po dokončení stavby robotmi sa astronauti môžu bezpečne pripojiť a nastaviť nábytok a priemyselné stroje. 

Rovnakú techniku použijeme aj pri budovaní Palivovej stanice, pričom každé zariadenie bude privezené zo Zeme a prepojené pomocou robotov na Mesiaci. 

Rozhodli sme sa pre šesťuholníkový pôdorys, pretože poskytuje kompaktnú pevnostnú štruktúru s presnými konštrukčnými opornými bodmi. Sú optimálne pri riadení vesmíru a pozemské prostredie navodí pozitívnu atmosféru pre našich astronautov, čo im pomôže prispôsobiť sa. Jediným problémom boli ostré uhly, ale podarilo sa nám ich zredukovať na minimum. Steny sú vyrobené z titánu a na okná sú použité silikátové sklenené vlákna. 

Pokiaľ ide o továreň na palivo, tiež sme použili titán. Skriňa jadrového reaktora je vyrobená z olova a tepelné čerpadlá sú vyrobené z ortuti a nehrdzavejúcej ocele.

2.3 Prostredie na Mesiaci je pre astronautov veľmi nebezpečné. Vysvetlite, ako ich bude váš mesačný tábor chrániť. (maximálne 150 slov)

Základňu sme navrhli s ohľadom na žiarenie, meteority a teplotné výkyvy, pričom hlavná ochrana, ktorú poskytuje konštrukcia vonkajšej steny, uľahčuje bezpečnosť života vo vnútri základne. Vonkajšia stena má hrúbku 60 cm a pozostáva zo štyroch vrstiev: titánu (30 cm), olova a hliníka (1 cm), vzduchu (10 cm) a titánu (19 cm).

Každý vchod na základni má sterilizačnú miestnosť, aby sa mesačný prach nedostal do našej základne. Aj všetky vnútorné dvere sú navrhnuté tak, aby miestnosť utesňovali.

Aby bol reaktor dlhodobo funkčný a prevádzkyschopný, je navrhnutý tak, aby bol vzdialený od obytnej zóny a zariadení spojených s hlavnou základňou (potrubia a káble), aby mal na svojej trase medzi týmito dvoma zariadeniami automatické a manuálne ovládacie prvky. Okrem týchto aspektov môže zariadenie na výrobu paliva a destiláciu vykonávať jednoduché činnosti autonómne.

2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

Ešte pred naším príchodom začnú naše rovery v tmavých zónach hľadať zamrznutú vodu. Privezú ju do priemyselného priestoru (Dabatopienos), kde sa ľad roztopí a vyčistí. Získaná voda sa transponuje do podzemnej nádrže. V priebehu niekoľkých dní by sme mali potrebné množstvo vody na naše každodenné činnosti, ale aj tak by sme si so sebou zo Zeme priniesli nádrže s vodou.
Potom sa chystáme znížiť produkciu vody, pretože väčšinu použitej vody, dokonca aj moč, môžeme recyklovať, ale zrejme dôjde k stratám.
V prípade potreby môžeme získať vodu z továrne na palivo pomocou rovera na jej prepravu.

Počas prvých týždňov si musíme so sebou priniesť zásoby potravín, kým naše rastliny nevyrastú. A aj potom by sme si pravidelne prinášali neduhy zo zeme.
Našou superpotravinou je chlorella, ktorá je bohatá na živiny a ľahko sa pestuje a pripravuje. Môžeme ju miešať a sušiť. Ľudia však nemôžu žiť len z rias, takže okrem plantáže chlorelly (Dionis) máme dve farmy (Xerxes).
Prvá z nich je klasická záhrada a má priestor, kde môžeme relaxovať a spojiť sa s prírodou. Budeme tu pestovať cibuľu, zemiaky, arašidy, kapustu, tekvice a melóny.
Na prvom poschodí máme okrem toho hydroponickú záhradu, kde budeme pestovať šalát, paradajky, feferónky, uhorky, zelenú fazuľku, bazalku, ryžu a jahody.
Takto budeme mať pestrú stravu, ktorá nám poskytne všetky potrebné živiny.

Keďže pre palivovú stanicu potrebujeme veľa energie, rozhodli sme sa na túto funkciu použiť jadrový reaktor. Takto môžeme vyrobiť potrebné množstvo elektriny (3,6 Mwe/deň) a teplo reaktora môžeme využiť aj na roztápanie vody a napájanie ďalších zariadení.
Pokiaľ ide o centrálnu základňu, budeme používať solárne panely a energiu budeme ukladať do zotrvačníkových batérií, ktoré sú účinnejšie a bezpečnejšie ako lítiové batérie. Okrem toho, kým naše rovery pracujú, môžu ukladať solárnu energiu, a keď sa vrátia, môžeme túto energiu využiť a uložiť do našich batérií.
Okrem toho môžeme využívať energiu reaktora, takže počas noci nebudeme mať problémy.

Okrem toho, že je chlorella jedlá, je aj dobrým zdrojom kyslíka. Naším hlavným výrobcom kyslíka bude Dionis. Kyslík nám bude poskytovať aj Xerxes. Kým však rastliny nevyrastú, musíme kyslík brať z iných zdrojov. Vzhľadom na to si na prvé dni prinesieme kyslík so sebou, ale môžeme si priniesť aj tekutý kyslík z Továrne na palivo.
Okrem toho máme zelené steny a izbové rastliny, ktoré dokážu čistiť vzduch a dokonca v noci produkovať kyslík - ako napríklad pavúk, areka a peniažtek - ktoré vytvoria príjemnejšiu atmosféru pre našu posádku.

2.5 Vysvetlite, čo by bolo hlavným cieľom vášho mesačného tábora.

Naším hlavným cieľom je vedecký výskum (na centrálnej základni sa zameriavame na výskum), ale máme aj komerčnú stránku (čerpacia stanica).

Duat je vstupnou bránou pre budúce misie na iné vzdialené planéty, pretože Mesiac má viac možností štartu ako Zem a budeme na ňom tiež tankovať prichádzajúce rakety.

Na tento účel sme postavili továreň na palivo, ktorá je umiestnená v tmavej zóne krátera, blízko stredu, pretože tak bude ľahší prístup do celého krátera. Ťaţíme ľad z Mesiaca, pomocou ťaţobnej veţe ho roztápame a prenášame do nádrţe na vodu. Potom pomocou elektrolýzy oddelíme vodík od kyslíka a skvapalnením ich premeníme na kvapaliny a uskladníme.

Takto budeme môcť plne natankovať raketu až za tri mesiace.

3.1 Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Naša posádka pracuje na zmeny, aby bol vždy niekto hore a dohliadal na celú základňu.

Astronaut 1 a astronaut 2 sa zobudia o šiestej ráno. Cvičia, starajú sa o svoju hygienu a jedia. 

O 7.00 hod. je astronaut 1 v Dabatopiense a do 12.00 hod. dohliada na továreň na palivo a jadrový reaktor. Má hodinovú prestávku a potom sa jednu hodinu stará o záhrady. Medzi 14. a 17. hodinou pomáha svojim kolegom z tímu. Po ďalšej hodinovej prestávke začína výskum v laboratóriu, a to až do 21.00 h, keď končí s prácou a môže si oddýchnuť. O desiatej večer ide spať.

Na druhej strane, o siedmej hodine ráno je astronaut 2 v laboratóriu, kde báda do 11. hodiny, a po hodinovej prestávke vystrieda astronauta 1 a začne dohliadať. O 17.00 hod. končí svoju zmenu a po hodinovej prestávke môže pomáhať svojim kolegom z posádky. O 21.00 hod. končí svoju prácu a o 22.00 hod. ide spať.

Astronaut 3 a astronaut 4 sa zobudia o 14.00 hod. Cvičia, starajú sa o svoju hygienu a jedia.

Astronaut 3 je v záhrade dve hodiny (15:00 - 17:00) a potom vystrieda astronauta 2 a päť hodín dohliada na palivovú stanicu. Po hodinovej prestávke môže poskytovať akúkoľvek pomoc ostatným kolegom z tímu. O štvrtej hodine ráno začína s výskumom v laboratóriu a svoje úlohy končí o šiestej hodine ráno. O siedmej ráno ide spať.

Astronaut 4 skúma medzi 15.00 a 19.00 h, má hodinovú prestávku a záhradnícke práce prebiehajú medzi 20.00 a 22.00 h. Potom o 22.00 h začína dohliadať na Palivovú stanicu na päť hodín. Svoju zmenu končí o tretej hodine ráno a tri hodiny pomáha svojim kolegom z tímu, ak je to potrebné, a o siedmej hodine ráno ide spať.

Astronaut 5 sa zobudí o 23.00, vykoná rannú rutinu a medzi 12.00 a 3.00 udržiava základňu. Potom štyri hodiny dohliada na palivovú stanicu. Potom, medzi 7. a 14. hodinou, môže pomáhať niektorému zo svojich kolegov, pričom medzi 8. a 9. hodinou má prestávku. O tretej hodine popoludní ide spať.   

Ďalšie projekty:

  Amadis

 

  Šanghaj QingPu Senior High School
    Čína
  šialený metal

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  DinozauriSRL

 

  Liceul Teoretic Emil Racovită Baia Mare
    Rumunsko
  Pioneer

 

  郑州轻工业大学
    Čína