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: Serenity

CTM - Centrum pre talentovanú mládež  Praha    Česká republika 15 až 16 rokov

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

[42]

Opíšte svoj projekt Moon Camp.

Mesačná základňa Serenity je projekt na vytvorenie sebestačného mesačného tábora, ktorý by umožnil pobyt až 10 astronautom. Každý z nich by na Mesiaci strávil približne 6 mesiacov, pričom by sa striedali v skupinách po piatich. Vykonávali by rôzne experimenty, ktoré by pomohli podporiť technologický pokrok ľudstva a zlepšiť naše chápanie života na Mesiaci. Slúžila by tiež (v kombinácii s Gateway alebo inou podobnou vesmírnou stanicou) ako základňa pre ďalšie misie na Mesiac, Mars a ďalšie. Som si vedomý, že ide o monumentálny, dokonca monštruózny projekt, ale keďže je modulárny a umožňuje ďalšie rozširovanie pridávaním ďalších modulov, myslíme si, že by sa to z dlhodobého hľadiska oplatilo.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Miesto pre mesačný tábor bolo starostlivo vybrané. Musel to byť dostatočne rovný terén, aby vôbec umožnil výstavbu takého veľkého projektu, a musel mať nejakú formu vody. Z týchto dôvodov som vybral kráter Shackleton, ktorý sa nachádza na južnom mesačnom póle. Kráter dobre spĺňa obe uvedené kritériá, keďže jeho dno je podľa teórie pokryté vodným ľadom. Okrem toho hĺbka krátera poskytuje určitú ochranu pred asteroidmi a iným vesmírnym odpadom z niektorých uhlov. Umiestnenie základne v kráteri má však aj svoje nevýhody, ku ktorým sa viac vyjadrím v časti Power.

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

Ako už bolo uvedené, základňa Moon Serenity je pomerne monumentálny projekt, čo znamená, že výstavba bude komplikovaná. Vďaka technológiám, ktoré máme k dispozícii, je však jednoduchšia ako kedykoľvek predtým. Väčšina komponentov základne by bola nafukovacia (okrem vnútorného nábytku, ktorý by bol plošne uložený na podlahe každého komponentu). Štandardizované konektory pre všetky časti zjednodušujú výrobu a neskoršiu kompletizáciu. Najprv by sa na Lunu vyslali dva robotnícke roboty, ktoré by vykopali "zákopy", do ktorých by potom spustili komponenty. Tie by sa nafúkli tlakom vzduchu, ktorý by sa vháňal medzi plášte komponentov. Komponenty by boli spojené štandardizovanými konektormi a po ich nafúknutí by ich roboty "zakopali" zvyšnou zeminou z výkopov.

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Vodu by robotníci vykopali z povrchu mesačného krátera vo forme ľadu. Potom by sa roztopila v generátore vody (v podstate vyhrievaná cievka) a potrubím by sa posielala do centrálneho uzla, odkiaľ by sa rozvádzala do ostatných modulov prostredníctvom siete potrubí v podlahe.

Väčšinu potravín spotrebovaných v mesačnom tábore by si človek vypestoval sám v dvoch veľkých hydroponických moduloch. To by znamenalo, že astronauti by mali prístup k čerstvo vypestovaným plodinám, ako sú paradajky a iná zelenina/ovocie. Niektoré ingrediencie potrebné na udržanie zdravého životného štýlu (napríklad mäso) by sa však stále museli prepravovať zo Zeme, napríklad na ISS, vzhľadom na obrovské náklady na ich výrobu na Mesiaci, ktoré prevyšujú náklady na dopravu. To by znamenalo dehydrované potraviny, korenie atď.

Pokiaľ ide o elektrinu, Camp Moon sa riadi pravidlom "redundancia, redundancia, redundancia". Primárnym zdrojom energie budú štyri rádioizotopové termoelektrické generátory na 238Pu. Pre prípad poruchy je k dispozícii sieť solárnych panelov umiestnená za horným okrajom krátera (kvôli potrebe slnečného svetla). Všetky panely sa dajú otočiť, aby boli účinnejšie. V prípade zlyhania RTG aj solárnych panelov je však k dispozícii batériová banka, ktorá môže poskytnúť dostatok elektrickej energie na bezpečnú opravu základne.

Vzduch v základni by sa filtroval pomocou sústavy filtrov oxidu uhličitého v centrálnom ventilačnom systéme. Okrem toho by sa nový kyslík dodával elektrolyzáciou vody roztavenej z mesačného ľadu. Prebytočný vodík by sa mohol použiť na doplnenie paliva do každého vozidla, ktoré pristane na pristávacej ploche základne. V prípade zlyhania filtrov by sa použitý vzduch mohol systematicky vypúšťať a nahrádzať novým kyslíkom, aby astronauti mali čas na opravu filtračného systému. Tento vzduch by sa používal aj na počiatočné nafúknutie modulov.

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.

Po prvé, základňa je umiestnená v hlbokom kráteri, čo znamená, že je chránená pred asteroidmi a iným vesmírnym odpadom z niektorých uhlov (zo strán atď.) Aby však bola zabezpečená primeraná ochrana pred asteroidmi aj radiáciou, väčšina základne (okrem pozorovateľne, výstupného výťahu a schodiska) je "pochovaná" pod najmenej metrovým mesačným regolitom. Okrem toho je medzi nafukovacími plášťami modulov vrstva vody, ktorá poskytuje dodatočnú ochranu. Kombinácia týchto dvoch faktorov poskytuje astronautom veľmi dobrú ochranu pred asteroidmi aj radiáciou. Stále však existuje riziko náhlej rýchlej dekompresie. Aby sa tomuto problému čelilo, každý modul sa dá okamžite uzavrieť. Neskôr ho môžu robotníci vytiahnuť a spojiť s vonkajším výťahom na evakuáciu posádky, ktorá by mohla byť uväznená v module, do zvyšku základne.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Budia sa ráno okolo ôsmej hodiny. Majú čas osprchovať sa a vykonať inú osobnú hygienu v sprchách a kúpeľni. Potom sa môžu rozhodnúť ísť do kuchyne a pripraviť si chutné raňajky z vlastných vypestovaných plodín a ďalších zásob zo Zeme. Po raňajkách by zvyčajne mali stretnutie. Mala by byť skôr neformálna, aby sa v posádke znížil stres. Veliteľ základne by sa posádky opýtal, či sa stretli s nejakými problémami. Vypracovali by plán na zvyšok dňa a každému členovi posádky by pridelili jeho úlohu na daný deň. Zadané úlohy by sa líšili podľa špecializácie jednotlivých členov posádky. Napríklad inžiniersky špecialista by dostal za úlohu bežnú kontrolu systémov základne, solárnych panelov atď. Na druhej strane, botanik by mohol naplánovať kontrolu plodín rastúcich v hydroponickej časti a urobiť s nimi niekoľko pokusov. V závislosti od povahy ich práce by im boli zvyčajne pridelené 6-8-hodinové zmeny. Približne o 14.00 hod. by mali opäť obed pozostávajúci z ich vlastných plodín a niektorých zásob zo Zeme, ako napríklad sušené hovädzie mäso. Po obede by sa vrátili k svojej práci a dokončili by svoju zmenu. Počas dňa si mohli ísť vziať rýchle občerstvenie z chladničky alebo si uvariť šálku lahodnej horúcej kávy, ktorá im pomohla sústrediť sa. Po skončení práce by sa mohli vrátiť do svojej kóje a tráviť voľný čas sami (napríklad pozeraním videí alebo čítaním elektronických kníh), alebo by zvyšok dňa strávili spoločne v spoločnom priestore v centre a/alebo na vyhliadkovej terase, ktorá im poskytuje krásnu scenériu hviezd. Večerné jedlo by mali mať približne o 20.00 hod. Mohlo by to byť to isté ako obed alebo niečo iné. Keď dojedia večerné jedlo, môžu byť ešte nejaký čas spolu alebo ísť do svojich kabín. Čas, kedy pôjdu spať, by bol na ich vlastnom uvážení za predpokladu, že ich produktivita netrpí nedostatkom spánku.



← Všetky projekty