Moon Camp Pioneers Galéria 2019-2020
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: Tím SOSA
Bilíkova 24/Bachova 4/ŠpMNDaG - Skalická 1 Bratislava Slovensko 17 až 18 rokov Druhé miesto - štáty, ktoré nie sú členmi ESA
Externý prehliadač pre projekt 3d
Popis projektu
[42] |
|||
Opíšte svoj projekt Moon Camp.
V našom projekte sme sa snažili navrhnúť všetko čo najpodrobnejšie. Náš základ obsahuje nasledujúce moduly: Modul obytný, modul skladovací, modul prístrojový, modul laboratórny, modul hydroponický, ktoré sú prepojené chodbami. Navrhli sme dva vzdušné zámky; veľký a malý. Veľký obsahuje dokovací port pre 2 rovery. K dispozícii máme 388,4 m3 tlakového priestoru. Naša základňa má aj integrované skladovacie nádrže: Nádrž O2 = 0,74 m3 (T < -182,962 °C) N2 = 1,5 m3 (T < -195,8 °C) Nádrž CO2 = 0,52 m3 (T < -78,46 °C) Nádrž H2 = 2,82 m3 (T 0 °C). Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?
Základňa sa bude nachádzať na južnom póle Mesiaca. Ako vidíte na obrázku nižšie, máme tri strategické body, ktoré sa nachádzajú pod Slnkom pre maximálny výkon slnečnej energie, na dobrom teréne a s veľkými nánosmi ľadu. Samotná základňa sa bude nachádzať medzi tromi pozoruhodnými krátermi na Mesiaci: Shackleton, de Gerlache, Sverdrup. Takto, ak v jednom kráteri chýba ľad, ostatné krátery sú stále k dispozícii. Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Opíšte techniky a materiály, ktoré použijete.
Pomocou komerčných nákladných misií vyšleme na Mesiac sondy bez posádky so všetkými materiálmi a zdrojmi potrebnými na vybudovanie základne. Tieto sondy budú kopať jaskyne, do ktorých umiestnime naše moduly. Po príchode astronautov už budú základy pripravené. Použijeme samonafukovacie moduly, podobné tým, ktoré sa používajú na ISS (BEAM), vyrobené z materiálov podobných kevlaru alebo z uhlíkových vlákien. Po nafúknutí modulov astronauti umiestnia hliníkový základ, aby sa moduly mohli postaviť. Astronauti potom začnú privážať časti systémov, ako sú počítače, nádrže na vodu, potrubia, káble atď. Niektoré veľké časti, ako napríklad kuchyňa alebo 3D tlačiareň, budú modulárne kvôli tomu, že sa nedajú namontovať cez chodby. Potom bude základňa plne funkčná. |
|||
Voda
|
Potraviny
|
Elektrina
|
Vzduch
|
Na zabezpečenie vody pre astronautov na začiatku programu využijeme komerčné nákladné lety. Vodu budeme potrebovať na 3 veci: Hydroponický modul, ľudské potreby a elektrolýzu. Na zabezpečenie vody na dlhšie misie použijeme ľad z Mesiaca. Po roztopení ľadu a filtrovaní vody cez filter malých častíc budeme môcť túto vodu používať pre naše potreby. Takisto budeme filtrovať ľudský tekutý odpad. |
Na zabezpečenie stravy pre astronautov sme po konzultácii s odborníkmi na výživu vytvorili hydroponický modul, ktorý dokáže zabezpečiť všetky potrebné živiny pre celú posádku. Medzi vlastnosti modulu patria hydraulické panely na ľahký prístup k rastlinám, svetlo poskytujúce špecifické potrebné vlnové dĺžky, aktívny systém cirkulácie vody, starostlivo navrhnutá cirkulácia vzduchu a optimálny tvar testovaný simuláciou, aby odolal akýmkoľvek tlakovým rozdielom spôsobeným veľkým množstvom mesačnej pôdy, ktorá zaťažuje modul. |
Elektrickú energiu budú zabezpečovať dva reaktory s výkonom 10 kW každý, ako aj solárne panely s plochou 76,8 m2, ktoré produkujú viac ako 18 kW získanej slnečnej energie. Táto energia sa bude ukladať do batérií, z ktorých každá pojme 28 kW. |
Aby bolo prostredie bezpečné pre ľudí, budeme mať počítač, ktorý bude monitorovať tlak, CO2, vlhkosť a hladinu O2. Pri dlhodobých misiách budeme využívať vodu z mesačného ľadu na zabezpečenie potrebného kyslíka prostredníctvom elektrolýzy vody (elektrolyzér sa nachádza v prístrojovom module). Malé, ale využiteľné množstvo kyslíka budú poskytovať aj rastliny prostredníctvom fotosyntézy. |
Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Aké materiály by ste použili?
[54] |
|||
Prostredie na Mesiaci je pre astronautov veľmi nebezpečné. Vysvetlite, ako ich váš mesačný tábor ochráni.
Bezpečnosť astronautov ovplyvňuje niekoľko faktorov, z ktorých sme sa zaoberali všetkými: |
|||
Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.
Priemerný deň našej posádky sa začína v obytnom module, ktorý poskytuje všetky nástroje pre ich rannú rutinu. Denný program bude odoslaný zo Zeme a predstavený na rannom stretnutí. Po absolvovaní kontroly systémov sa astronauti pripravia na svoju EVA. Nová jednotka xEMU poskytne astronautom možnosť ľahko vykonávať každodenné EVA. Pri týchto EVA budú astronauti väčšinou každých pár dní vykonávať vonkajšie kontroly zariadení. Hoci náš elektronický systém monitoruje každú anomáliu, pre optimálnu bezpečnosť je v záujme posádky vykonávať skutočné kontroly pravidelne. Potom astronauti začnú pracovať na svojich štúdiách na Mesiaci. Na vesmírnych roveroch sa budú vykonávať diaľkové expedície, na ktorých budú určení členovia posádky zbierať rôzne vzorky objektov z povrchu Mesiaca, hoci hlavným cieľom posádky, pokiaľ ide o EVA, bude zber ľadu z vopred vybraných ložísk mesačného ľadu. Tieto vzorky ľadu sa ďalej využijú na vedecký výskum a poskytnú prostriedky na ISRU. Dve skupiny budú vyslané do dvoch rôznych kráterov s náleziskami ľadu. Každá skupina dostane príkaz vrátiť sa na základňu hneď, ako nazbiera aspoň 200 kg ľadu. Horniny zozbierané na expedíciách sa budú neskôr skúmať v laboratóriách základne. Celú posádku budú tvoriť štyria astronauti. Každý astronaut bude mať v posádke určenú profesiu a bude mať súbor špecifických úloh, ktoré bude plniť: |