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: To Infinity and Beyond

Agrupamento de Escolas do Restelo  Lisabon    Portugalsko 15, 16   2 / 2


Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Náš mesačný tábor, ktorý sa nachádza v kráteri na južnom póle Mesiaca, umožní dvom astronautom vykonávať vedecké experimenty, pričom budú chránení pred žiarením, meteoritmi, veľkými teplotnými zmenami a nedostatkom atmosféry.
Tábor bude pozostávať z troch kupol: najmenšia bude slúžiť ako prístrešok pre rovery a roboty a v najväčšej budú astronauti bývať, jesť, cvičiť atď. Po určitom čase života na Mesiaci pribudne stredná kupola (laboratórium so všetkým, čo je potrebné na vedecký výskum), ktorá umožní rozšíriť poznatky, ktoré máme o tomto prirodzenom satelite.
Do tábora sa astronauti dostanú cez malú vzduchovú komoru. Hlavná kupola tábora bude pozostávať z telocvične (s posilňovacím bicyklom, činkami a bežeckým pásom, všetko špeciálne navrhnuté pre Mesiac), spálne s posteľami ako v japonských hotelových kapsulách, počítačovej miestnosti, kúpeľne, kuchyne, menšej miestnosti pre systémy podpory života a miestnosti s rebríkom vedúcim do záhrady.
Na udržanie života bude Slnko a vodík poskytovať energiu, záhrada Tábora bude poskytovať potravu, vodný ľad Mesiaca bude poskytovať vodu a vzduch bude zabezpečený z vodného ľadu a regolitu.

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

Tábor, ústredný bod celej lunárnej operácie, sa bude nachádzať v kráteri, pretože je najľahšie prístupný a v najdôležitejšom okamihu - pristátí - sa bude plytvať menej zdrojmi. Vybraný kráter, napríklad kráter Shackleton, sa bude nachádzať na južnom póle Mesiaca, aby bol blízko k hojnému množstvu vodného ľadu - nášmu hlavnému zdroju vody. Tábor bude pripevnený k stenám krátera, ďaleko od slnečných lúčov, čo ho ochráni pred určitým žiarením a veľkými výkyvmi teploty. 

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

Výstavbu mesačnej základne budú realizovať roboty, aby sa zbytočne neplytvalo vzácnym kyslíkom a vodou. Táto úloha sa bude vykonávať pomocou 3D tlače a regolitu.
Najskôr raketa dopraví komoru vzduchovej komory na zvolené miesto. Prevzdušňovacia komora bude spojená s nafukovacou geodetickou kupolou (extrémne pevná konštrukcia), ktorá bude po nafúknutí prechodovou komorou slúžiť na ubytovanie astronautov. Potom začnú vopred naprogramované roboty pokrývať kopulovitý Tábor regolitom, ktorý sa bude zahrievať a vyrábať do pevnej podoby rovnakým spôsobom ako 3D tlačiareň. Vedľa Campu sa 3D tlačou vytlačí aj menšia kupola, ktorá bude chrániť rovery alebo roboty, keď nebudú potrebné.
Po niekoľkých mesiacoch pobytu na Mesiaci pribudne chodba, ktorá sa pripojí k menšej geodetickej kupole, laboratóriu, ktoré bude rovnakým spôsobom pokryté regolitom. Týmto spôsobom zabezpečíme, že nedôjde k žiadnej chemickej kontaminácii, a budeme sa môcť najprv sústrediť na to, aby človek mohol na Mesiaci žiť, a až potom na vykonávanie experimentov.
Interiér bude tiež z veľkej časti vytlačený 3D tlačou, dizajn bude pripomínať minimalistické cementové ubytovanie. 3D tlač s využitím mesačného regolitu zníži množstvo materiálov, ktoré musíme priniesť zo Zeme.

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

Meteority, radiácia, žiadna atmosféra, teplotné výkyvy... Mesiac nie je príjemným miestom na udržanie ľudského života. Tábor sa teda bude nachádzať na južnom póle Mesiaca, v blízkosti nami vybraných zdrojov vody a energie a tam, kde teplotné výkyvy nie sú také veľké ako na iných častiach prirodzeného satelitu Zeme. Tábor plánujeme postaviť vo vnútri krátera, blízko jeho okraja a v stálom tieni. Okrem toho budú mať nafukovacie konštrukcie tábora tvar geodetických kupol, pretože tie poskytujú bezpečné konštrukcie, ktoré vydržia záťaž spôsobenú váhou, ktorá na ne pôsobí. Vrstva regolitu bude vytlačená 3D tlačou pomocou robotov, ktoré regolit zahrejú, čím sa na kupole vytvorí pevný materiál, ktorý ju bude chrániť pred meteoritmi, žiarením a teplotnými výkyvmi. A napokon, dvere po zatvorení vytvoria v kupole úplne vzduchotesnú atmosféru.

2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

Voda sa bude získavať z vodného ľadu, ktorý sa nachádza v blízkosti tábora. Ľad budú získavať a topiť rovery a upravovať ho pri návrate do tábora. Po získaní určitého množstva vody (vrátane vody na pitie, sprchovanie, zalievanie záhrad a núdzovej záložnej vody) budú roveri bývať v samostatnej kupole vedľa Tábora. Po doplnení Laboratória bude rover zbierať ešte niekoľko litrov vody pre prípad, že ju bude potrebovať na experimenty.
Voda sa bude priebežne recyklovať, aby sa zabránilo zbytočnému plytvaniu obmedzeným množstvom, ktoré na Mesiaci máme.

Na jedálnom lístku astronauta budú: rastliny vypestované v záhrade a larvy vytvorené v rastovej komore. Záhrada bude vertikálna, aby sme mohli maximálne využiť obmedzený priestor, ktorý máme k dispozícii. Vybrané rastliny budú rýchlo rastúce a starostlivosť o ne budú vykonávať roboty. Larvy budú dopĺňať mäso, a tak si astronauti budú môcť užívať pestrú stravu aj keď budú 384 400 km od Zeme.

Mesačný tábor bude fungovať na vodík a solárnu energiu. Vonkajšie roboty a rovery budú fungovať na solárne panely a budú mať batériu na uskladnenie prebytočnej energie na neskôr. Vnútorné roboty a rovery budú fungovať na energetický systém tábora.
Tábor bude na výrobu potrebnej energie využívať vodík. Vodík sa bude získavať z vodného ľadu, ktorý sa v hojnom množstve nachádza na južnom póle Mesiaca - čo je jeden z dôvodov, prečo sme sa rozhodli postaviť Tábor v tejto oblasti. Voda potom prejde elektrolýzou. Keďže sa pri spaľovaní s kyslíkom mení späť na vodu, vytvoríme recyklovaný systém, v ktorom sa voda mení na vodík a kyslík, potom sa spaľujú, čím sa vytvára energia, mení sa späť na vodu a tak ďalej.

Vzduch, ktorý budú astronauti dýchať počas pobytu v tábore, sa bude získavať z mesačného vodného ľadu elektrolýzou. Časť kyslíka, ktorý vznikne počas procesu elektrolýzy pri výrobe vodíka na palivo, sa bude používať ako vzduch na dýchanie.

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

Poznatky sú najväčším bohatstvom ľudstva, a preto bude mať náš mesačný tábor vedecký účel. Pobyt v prostredí, akým je Mesiac, kde ešte nikto dlhší čas nežil, môže umožniť mnohé vedecké objavy a štúdie. Veríme, že experimenty a vedecký výskum vykonávaný v laboratóriu aj mimo neho otvorí nové obzory. Uskutočnené objavy urobia pre človeka malé "krôčiky" a obrovský skok do vesmíru a ľudského stavu. Mesiac bude pre ľudstvo oveľa väčším prínosom, pretože nám poskytne nové informácie, ako napríklad: ako ľudské telo reaguje na toto nové prostredie, exosféra Mesiaca a mnoho, mnoho ďalšieho.

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

Po príjemnom 8,5-hodinovom spánku v ubytovni sa náš astronaut zobudí ráno o 7:30 na zvuk budíka na hodinkách, ktorý mu oznamuje nasledujúcu úlohu - skontrolovať systémy podpory života. Zamieri ku vchodu do tábora a skontroluje obrazovku, na ktorej sa zobrazujú také veci, ako je hladina kyslíka, tlak vzduchu atď. bez ktorých by títo astronauti nemohli žiť na Mesiaci. Všetko sa zdá byť v norme. Po každom splnení úlohy prejde prstom po obrazovke svojich hodiniek, ktoré potom pošlú na Zem informáciu, že jeho úloha bola splnená.
Ďalej: raňajky. Zamieri do jedálne a pripraví si výživný šalát zo surovín vypestovaných v záhrade o poschodie vyššie.
Po jedle, okolo 8:15, ide do počítačovej miestnosti skontrolovať, či dostali komunikáciu zo Zeme, a prezrieť si zoznam experimentov, ktoré sa budú v ten deň robiť a kto ich bude robiť v laboratóriu mesačného tábora. Podľa dokumentu má po obedňajšej prestávke vykonať experiment so svojím kolegom po obedňajšej prestávke.
Teraz musí náš astronaut absolvovať prechádzku po Mesiaci: je potrebné skontrolovať, či solárne panely a blízke rovery nemajú poruchy.
Vráti sa v čase obeda, približne o 12. hodine. Má hodinovú prestávku, počas ktorej sa môže najesť a robiť, čo chce, kým sa musí vrátiť do práce. Po chutnom zemiakovom šaláte na obed sa rozhodne poslať e-mail svojej rodine.
Keď hodinky odbijú dve hodiny, vydajú dve pípnutia a ukážu, že musí ísť do laboratória.
O 16:00 sa vráti do hlavnej kupoly a zamieri do telocvične. Na Mesiaci sa musí udržiavať v dobrej kondícii a zdraví.
O dve a pol hodiny neskôr má všetky úlohy splnené a môže si vychutnať večeru so svojím kolegom z posádky. Môže si užívať voľný čas, až kým nejde spať o jedenástej večer a teší sa na ďalší deň v Mesačnom tábore.

Ďalšie projekty:

  OSSForMe

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Copernicus550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Poľsko
  Mesačná chata

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Fantastická cesta do mesačný tábor

 

  郑州轻工业大学
    Čína