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: Moffelen Op De Maan

Bertrand Russel College  Assendelft    Holandsko 15 až 16 rokov Druhé miesto - členské štáty ESA a Kanada

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

[42]

Opíšte svoj projekt Moon Camp.

Rozhodli sme sa, že táto cesta nie je len expedíciou, ale aj začiatkom novej éry objavovania vesmíru. Zriadením pevnej, rozšíriteľnej/modulárnej mesačnej základne pomôžeme našim kolegom v dohľadnej budúcnosti kolonizovať Mesiac. Rozhodne nejde o dočasné osídlenie, pretože základňa bola navrhnutá tak, aby bola takmer sebestačná ( táto snaha tu je ). Náš návrh je ( podľa nášho názoru ) "endgame" cieľom pre Mesiac, ktorý sa bude formovať až po určitom čase. Okrem toho tým, že umožníme určitú prepravu He3 na Zem, budeme schopní zásobovať Zem udržateľným zdrojom energie. Tým sa vrátia aj veľké náklady na projekt ( priláka to investorov ). Bude to nielen priekopnícka cesta, ale aj skvelý spôsob, ako vedci získajú informácie o Mesiaci a jeho vplyve na život.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Základňu na Mesiaci chceme postaviť na okraji a čiastočne vo vnútri krátera Shackelton. Je to preto, lebo na južnom póle Mesiaca je okraj takmer neustále vystavený slnečnému žiareniu . Z tohto dôvodu sa výkyvy teploty menia menej dramaticky v porovnaní s inými miestami na Mesiaci. to by bolo mimoriadne výhodné pre zabezpečenie klímy, v ktorej by astronauti mohli prežiť. Okrem toho niektoré štúdie naznačujú, že na tejto časti Mesiaca by sa mohla nachádzať voda, čo je veľmi dôležité. Keďže slnečné lúče takmer vždy dosiahnu túto časť Mesiaca, nebudeme potrebovať zbytočne veľké batérie na zabezpečenie energie, keď solárne panely nebudú schopné dodávať elektrinu.

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

Keď náš mesačný modul dorazí na miesto určenia, astronauti spustia systém, ktorý vysunie a nafúkne veľký stan. To bude prvá súčasť mesačnej základne. Po jeho rozmiestnení tím zapne pohyblivú 3d tlačiareň, ktorá zabezpečí, aby na nafúknutom "stane" bola hrubá vrstva regolitu. Tým sa zabezpečí lepšia ochrana pred všetkými nebezpečenstvami na Mesiaci. Po tom, ako strávi prvý deň alebo dva skenovaním prostredia, bude tlačiareň pokračovať vo výrobe viacerých segmentov konečného výrobku. Keďže konštrukcia je modulárna, tlačiareň bude môcť zachovať rovnaký súbor .gcode pre tlač. Pomaly sa začne zväčšovať základňa, dostatočne veľká na to, aby sa začala usadzovať. Všetky kupoly budú pokryté kovovou vrstvou farby pokrývajúcou vnútro základne, čo poskytuje dodatočnú vrstvu proti žiareniu.

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Zásobovanie komunity vodou na Mesiaci sa zdá byť mimoriadne náročnou úlohou, čo sa na prvý pohľad zdá byť pravda. Podľa správy, ktorú zverejnila NASA, bola na póloch Mesiaca potvrdená voda vo forme ľadu. Keďže by sme radi stavali na južnej časti Mesiaca, mali by sme prístup k zdroju vody. Využijeme na to systém PROSPECT agentúry ESA. Okrem toho by bolo dôležité získavanie vody zo vzduchu a z moču, aby sme boli efektívni pri opätovnom využívaní vody. Pokúsime sa vytvoriť uzavretý systém ( pokiaľ ide o vodu ).

Starostlivosť o jedlo by bola veľkou výzvou. Asi prvé dva mesiace by astronauti museli konzumovať astronautickú stravu. Ak všetko pôjde podľa toho, astronauti budú môcť prejsť na čiastočne rastlinnú stravu. Tú budú zabezpečovať rastúce rastliny a riasy, ktoré sa v tom čase už budú dať zbierať. Strava astronautov ( a teda aj ich kalorický príjem ) sa bude vypočítavať na Zemi, aby sa zlepšila účinnosť skleníka. Tým sa zníži potreba zbytočného množstva potravín.

Naším hlavným zdrojom energie budú vysokoúčinné solárne panely. Tie budú takmer neustále vystavené slnečnému žiareniu, vďaka čomu nebudeme potrebovať obrovské batérie na uskladnenie. Uvažovali sme o získavaní a využívaní He3, ale dospeli sme k záveru, že by to bolo mimoriadne nebezpečné a v tejto ranej fáze vývoja nerealizovateľné. Uvedomujeme si, že vykurovanie mesačného tábora bude stáť aj energiu, preto bude naším hlavným zdrojom tepla prebytočné teplo ( zo strojov ) a preto máme toľko solárnych panelov.

Na to, aby bol vzduch dýchateľný, potrebujeme približne 78% dusíka a 20% kyslíka. Na začiatku sa to dosiahne použitím stlačeného vzduchu zo zeme.

Neskôr môžeme získať kyslík zo samotného povrchu Mesiaca v procese nazývanom elektrolýza roztavených solí. Tým sa mesačná pôda premení na kyslík a ďalšie kovy. Pomôžu tomu aj rastliny vo vnútri.

Zatiaľ neexistujú žiadne dôkazy o tom, že by sa na Mesiaci nachádzalo obrovské množstvo dusíka. Ak sa tieto nájdu na ceste, môžeme ich použiť na to, aby sa vzduch stal dýchateľným. Dovtedy musíme používať stlačený dusík zo Zeme.

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.

Pri vyslaní našich astronautov na Mesiac sa budeme snažiť umiestniť všetok náklad okolo nich ( akoby boli v ochrannom obale ). Je to preto, aby sme zabránili tomu, že sa do ich tela dostane veľa žiarenia, ktoré by bolo zhubné. Nastavenie prvého segmentu budú vykonávať roboty, aby astronauti neboli vystavení priamemu slnečnému žiareniu. Okrem toho bude časť tábora postavená vo vnútri krátera Shackleton, čo výrazne zníži množstvo žiarenia, ktoré sa dostane do tejto časti mesačného tábora. Po dokončení prvého segmentu môžu astronauti opustiť svoju vesmírnu loď. Segmenty sú z veľkej časti vyrobené z kovov získaných z regolitu, ktoré sú pokryté ďalšou hrubou vrstvou regolitu. Vďaka umiestneniu a obrovskému množstvu materiálu sa náraz meteoritu zneškodní.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Astronauti pracujú na zmeny, takže nie všetci majú rovnaký spánkový režim. Deň je rozdelený na tri zmeny: ranná, popoludňajšia, večerná. Ráno a večer sa strieda po jednom astronautovi, zatiaľ čo popoludní po dvoch. Po prebudení sa astronauti budú musieť trochu ponaťahovať, obliecť a zjesť jedlo. Po strečingu sa astronauti pozrú na riadiacu tabuľu vo svojej hlavnej miestnosti. Na tejto obrazovke sa zobrazujú úlohy od vysokej po nízku prioritu. Na konci ich zmeny musia byť tieto úlohy splnené. Po splnení všetkých úloh sa ich zmena skončí ( trvanie môže byť rôzne, minimálne však 9 hodín ). V závislosti od času zmeny si môžu vybrať nasledujúce možnosti: spánok, relaxáciu alebo povinné denné cvičenie. Relaxácia zahŕňa čítanie (elektronických) kníh, sledovanie filmov, hranie hier atď. Na udržanie ich (vlastného) cirkadiánneho rytmu budú vystavení umelému osvetleniu v závislosti od ich zmeny. Aby sa astronauti nezbláznili, dostanú osobný cieľ. Taktiež by mohli zavolať svojim príbuzným a blízkym.

Astronauti môžu študovať rôzne veci, napríklad vplyv mikrogravitácie, zloženie mesačnej pôdy atď.

 

Z dlhodobého hľadiska by sa ciele mohli zmeniť, napríklad by sa z mesačnej základne mohlo stať medzihviezdne letisko, z ktorého by sa dalo letieť do vzdialenejších destinácií (kvôli nižšej spotrebe paliva pri odlete z Mesiaca). To bude mať veľký vplyv na úlohy, ktoré budú musieť astronauti plniť.



← Všetky projekty