moon_camp

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: Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Taliansko 15 až 16 rokov

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

[42]

Opíšte svoj projekt Moon Camp.

Z centrálnej valcovej stavby s kupolou (veliteľské a komunikačné centrum) sa rozvetvuje šesť radiálnych stavieb: tri dlhé šesťuholníkové chodby (10,7 m) vedú do väčších priestorov, ktoré sú vhodné na
udržiavanie astronautov, hydroponický skleník (typ NFT) a obytné priestory a hangár pre rover
(skutočný vchod do tábora, pretože sa tu nachádza pretlaková predsieň).Menšie chodby (6 m) vedú
namiesto toho do priestorov, ktoré sú užitočné na zabezpečenie sebestačnosti základne (skladovanie energie, výroba
Kyslík a voda) v rovnakom tvare ako veliteľské centrum. Mimo základne sa nachádzajú tri antény
pre komunikáciu. Solárne panely sa rozprestierajú na troch horných stranách všetkých chodieb na ploche
približne 264 metrov štvorcových a okolo základne 60 metrov štvorcových. Okrem toho sa pod centrálnou konštrukciou nachádza
nádrž na uskladnenie vody.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Tím Lucine sa dohodol, že tábor vyrastie v obrovskom kráteri Aitken na odvrátenej strane Mesiaca. Na stránke .
Vnútorná stena Aitkenu je terasovitá (ako to potvrdilo Apollo 17), takže základňa sa bude stavať veľmi ľahko a život bude
veľmi pohodlné. Nachádza sa najmä v blízkosti južného pólu Mesiaca; tu sa vďaka dlhotrvajúcemu
pri vystavení slnečnému žiareniu sa teploty pohybovali v úzkom intervale: od 0 °C do 60 °C. Okrem toho v
sú sústredené nánosy kráterového ľadu a množstvo podzemných lávových rúr. Tieto rúry, vytvorené
prvotnej lunárnej vulkanickej činnosti, budú použité ako sklady: môžu byť užitočné pre astronautov ako
nad pôdou dokáže chrániť aj pred nebezpečným žiarením. Okrem toho bude ľadová voda základným zdrojom
umožniť život vedcov a údržbu skleníka.

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

Hlavným stavebným materiálom bude regolit, ktorý sa vyznačuje rôznorodým zložením a je rozšírený najmä na mesačnej pôde. Budú sa používať najmä zliatiny železa a hliníka, ktoré sa získajú tavením regolitu (pri teplote 950 °C): to bude možné pomocou trojrozmerných priemyselných tlačiarní. Štruktúry budú mať časti zo zosilneného skla (užitočné napríklad v skleníku na prepúšťanie svetla na zlepšenie rastu plodín): na jeho výrobu sa môže použiť kremík (ktorý tvorí približne 20% družice). Riadiace centrum a tri menšie štruktúry budú vybavené dvojplášťovými kupolami (lomy, ktoré sa budú používať ako sklady), aby sa zabezpečila ich väčšia ochrana a uľahčila ich oprava vo vhodných prípadoch. Chodby budú pravidelne prekladané dverami (ako sekcie), aby sa izolovaním príslušných priestorov predišlo problémom (napr. zníženiu tlaku).

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Voda je nevyhnutná pre život osadníkov aj pre plodiny v skleníku. Hlavným zdrojom bude recyklácia: moč sa bude dať piť úpravou v systéme na získavanie vody a v zostave na spracovanie moču a na získavanie vody z recyklácie vlhkého vzduchu sa bude používať niekoľko sušiacich systémov. Napriek tomu tím poskytol aj iné riešenia: kolónia sa totiž bude nachádzať v blízkosti južného pólu. Po vyťažení ľadu prítomného v polárnych čiapkach ho možno spracovať tak, aby sa voda využila spomínanými spôsobmi.

Základným zdrojom potravín sú potraviny pochádzajúce zo Zeme (konzervy a dehydrované potraviny). V skleníkovom module sa bude pestovať zelenina, napríklad paradajky a zemiaky, a budú sa tu pestovať aj ovocné stromy. V špecifickej nádrži bude rásť spirulina: jednobunková riasa bohatá na živiny, plná bielkovín, aminokyselín a lipidov. Prítomnosť omega-3 a veľké množstvo umožňujú získať lepšiu hladinu cholesterolu a triglyceridov v krvi, normalizovať krvný tlak, zvýšiť produkciu myelínových pošiev a zlepšiť funkčnosť imunitného systému.

Hlavným zdrojom energie bude slnečné svetlo, ktoré sa bude zachytávať a premieňať pomocou fotovoltaického systému (jeho veľká časť sa bude uchovávať v špecifickej štruktúre). Tieto panely, ktoré vyprodukujú v priemere 275 kWh na meter štvorcový, budú namontované na povrchu chodieb a okolo základne, aby sa ušetril priestor a materiál. Keď dôjde k zatmeniam Mesiaca, bude možné využiť aj uskladnenú energiu. A napokon, v prípade núdze budú môcť astronauti použiť lítiovo-sírové batérie. Napriek ich skrátenej životnosti ponúkajú špecifickú energiu približne 500 W⋅h/Kg.

Kyslík bude zrejme nevyhnutným zdrojom, ktorý zaručí prežitie astronautov. Bude sa vyrábať z rastlín pestovaných v hydroponickom skleníku. Vo všeobecnosti sa bude dýchateľný vzduch šíriť vďaka ventilačnému systému Dual Flow, ktorý umožní recirkuláciu čistého vzduchu a jeho vhodnú distribúciu vo všetkých prostrediach. Okrem toho bude v jednej z malých štruktúr zriadený fotobioreaktor (ktorý využíva zdroj svetla na kultiváciu fototrofných mikroorganizmov) na pestovanie Spiruliny, ktorá produkuje veľké množstvo kyslíka (ktorý sa dá ľahko skladovať).

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.

Pred pobytom na Mesiaci budú astronauti čeliť týmto problémom: mikrometeority, slnečné žiarenie, zmeny teploty medzi dňom a nocou a atmosférický tlak. Vzhľadom na výskyt slnečného žiarenia (tábor sa bude nachádzať v blízkosti krátera Aitken, na južnom póle) a nízku rýchlosť šírenia tepla na Mesiaci budú teploty znesiteľné a v module bude ventilačný systém a kúrenie. Konštrukcie budú zo zliatin železa a hliníka s 20 - 30 cm hrubými stenami, aby odolali nárazom a izolovali teplo vo vnútri, ako aj chránili pred žiarením. Základňa bude trvalo obývaná až vtedy, keď stavba dobre pokročí, takže kyslík, ktorý sa medzitým vyrobí, sa bude v module používať na stabilizáciu tlaku. Okrem toho sa v blízkosti krátera nachádzajú lávové tunely, ktoré sa môžu využiť ako sklady alebo úkryty, kým sa astronauti v stavbe usadia.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Keďže ide o lunárnu kolóniu, vcelku určite sa bude vykonávať výskum a zber vzoriek a údajov.
Tím Lucine si myslel, že ideálnu posádku bude tvoriť 6 výskumníkov: všetci astronauti sa budú starať o
všetko, avšak budú potrební odborníci v oblastiach, ako je botanika, medicína, komunikácia a
údržba modulu. Kolónia bude môcť komunikovať so Zemou pomocou geostacionárneho satelitu ako opakovača. V prvej časti dňa (pokiaľ ide o 24-hodinový pozemský deň) bude každý člen posádky
sa bude venovať činnostiam, ktoré patria do jeho kompetencie (ak je to vhodné), aby ľahko zvládol výrobu
a zariadenia základne a vykoná potrebné kontroly. Po vykonaní úloh
astronauti sa môžu stretávať v jedálni pri spoločnom jedle: musí existovať spolupráca a priateľstvo
medzi členmi podniku, preto spoločné stolovanie podnieti konverzáciu,
uprednostňuje spoločenskosť a kompaktnosť posádky. Je zrejmé, že spotrebujú primeraný počet
jedál počas dňa, aby sa uspokojila správna kalorická potreba, ale v prípade nedostatku, ošetrovňa
v rámci bytového komplexu budú k dispozícii potrebné nástroje a lieky prvej pomoci. Ostatné
Výskum sa bude vykonávať externe, priamo na mesačnej pôde, s príslušným roverom: podobne ako dodávky
zahŕňa minilaboratórium vhodné na okamžitú analýzu vzoriek atď. Potom, s odkazom na štúdie NASA
a projekty, na zachytenie snímok a údajov, ktoré sa majú odoslať na Zem, budú môcť použiť jednu z blízkych
kráterov ako infračervený teleskop (umiestnením prijímača na vyvýšenom mieste), bez rušenia spôsobeného
blízkosť magnetického poľa Zeme a iných zvukov v pozadí. Po zvyšok času sa
astronauti si budú môcť vyhradiť priestor na oddych a fyzickú aktivitu: nie je to
náhoda, že dom je pomerne priestranný a ponúka aj posilňovňu so "šatňou" vybavenou
rozprašovacie sprchy (ktoré znižujú spotrebu vody o 70%, pretože ide o "parný kúpeľ"). Na konci
dňa, keď sa vykonajú posledné kontroly, aby sa zabezpečila úplná funkčnosť modulu.
astronauti sa môžu stretnúť na večeri a nakoniec ísť do ubytovní.



← Všetky projekty