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: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Nemecko 17 až 18 rokov Tretie miesto - členské štáty ESA a Kanada

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

[42]

Opíšte svoj projekt Moon Camp.

Náš Moon Camp je praktická a rozšíriteľná základňa pre dve až tri osoby. Bolo pre nás dôležité pristupovať k úlohe s novými kreatívnymi prístupmi, ale vždy zostať v rámci možností. Chceli sme tiež maximálne efektívnu konštrukciu základne, ktorá je postavená z mála zdrojov, ale zároveň chráni astronautov. Naša mesačná základňa sa zameriava aj na využívanie zdrojov in situ (ISRU), čo jasne dokazuje jej umiestnenie a použitý stavebný materiál. Chceli sme však prehodnotiť aj spôsob budovania základne pomocou našich táborových nadstavcov v ráme dverí. Najdôležitejším bodom je zdravie astronautov, a preto sme integrovali ústupové priestory, prirodzené svetlo a vytvorili tak zdravý životný štýl pre našich astronautov.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Postavili by sme mesačný tábor na južnom póle Mesiaca. Dobrým miestom by bol okraj krátera Shackleton, pretože tam by bol 80-90% osvetlený slnečným svetlom. To by nám zaručilo energiu. Zároveň by sme mali prístup k jednému z najväčších zdrojov vody na Mesiaci. Takisto teplota nedosahuje denné teplotné extrémy rovníkových šírok. To by umožnilo dlhšie expedície a viac možností pracovať vonku na povrchu Mesiaca. Ľadovec by sa mohol roztopiť na vodu, ktorá by sa snáď dala piť. Z vody by sa tiež dal oddeliť kyslík a vodík a použiť na výrobu dýchateľného vzduchu a paliva. Bolo by to dané komunikáciou, pretože astronomické rádiové vlny tam môžu vystupovať v použiteľných frekvenciách. Rudy môžu poskytnúť viac možností pre 3D tlač. Nakoniec by toto miesto bolo mriežkované a poskytovalo by krásny pohľad na Zem.

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

Uvedená výstavba našej základne sa uskutoční v dvoch fázach. V prvej fáze všetko prebieha automaticky a pomocou robotov. V prvom prístupe príde robot s 3D tlačiarňou a množstvom "kvapiek". Tieto bloby sú nafukovacie kupoly s tenkou membránou a integrovaným ventilačným systémom. Mobilný 3D-tlačiarenský robot pripraví zmes mesačných hornín a vytvorí pevný a ochranný povlak. Je dôležité poznamenať, že oblasť 3D-tlače je postavená mierne perovito. V druhej fáze astronauti pristávajú v pristávacom module, na ktorom sú pripevnené 3 "rámy dverí". Tie sa dajú demontovať a tvoria priamu rúru k pristávaciemu modulu a sú s ním vzduchotesne spojené. Pomocou elektrického mechanizmu sa okraje dverových rámov môžu zahriať, po čom sa odstráni porézna vrstva 3D tlačiarne. To umožňuje priame a vzduchotesné spojenie so škvrnami.

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Ako sme už spomenuli, rozhodli sme sa postaviť mesačný tábor na okraji krátera Shackleton. Čo sa týka vody, chceli sme zmrznutú vodu prefiltrovať, aby sa rozmrazila, a zapojiť ju do vodného systému. Ako prvé riešenie chceme do vodného systému sami pridať vodu, ktorú sme si zaobstarali v kráteri. Voda sa potom bude splachovať do recyklačného zariadenia. Ako dlhodobé riešenie chceme nainštalovať systém čerpadiel, ktorý vodu rozmrazí, prefiltruje a prečerpá. Ak by sa vyskytli nejaké problémy s počiatočným obstarávaním, mohol by nám pomôcť Moon Rover.

Potravinový systém je tiež dynamický. Na začiatku sa teda konzumujú potraviny, ktoré boli prinesené. Ale hneď, ako to bolo možné, sme prešli na domáce potraviny. Konkrétne chceme hospodáriť v blobovom vertikálnom poľnohospodárstve. So semenami, ktoré sme si priniesli so sebou, ale vyrábali by sme zmes pôdy, ktorá by dopĺňala mesačný prach o potrebné minerály. Na prekonanie jednotvárnosti jedla by sme použili 3D tlačiareň potravín, ktorá dokáže pripraviť rôzne jedlá s koreninami a textúrami. Týmto spôsobom chceme udržať morálku posádky, ale aj vytvoriť rutinu.

Ako energetický systém by sme sa radi vyhli jadrovej energii, ak je to možné, aby sme sa vyhli zbytočnému žiareniu. Okrem toho chceme vyrábať obnoviteľný zdroj energie prostredníctvom našich solárnych panelov, ktoré postavíme na okraji krátera Shackleton. Takto získame výhody južného pólu a budeme mať 90% slnečného svitu za rok. Súčasťou systému sú však aj batérie. Tie sa môžu použiť pre mesačné vozítko alebo robota s 3d tlačiarňou. Získaná energia sa využíva aj na efektívne LED osvetlenie poľnohospodárskeho blobu, ventilačný systém a systém recyklácie vody.

Vzduchový systém je integrovaný do všetkých blobov od začiatku lunárnej misie. Takto sa dajú nafúknuť a cez hadičky pripojiť ku kyslíkovému systému v pristávacom module. Ako ventilačný a filtračný systém chceme vo väčšom meradle realizovať experiment Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), ktorý je plánovaný aj pre Perseverance Rover. Ten bude spracovávať degenerovaný oxid uhličitý astronautov na malé množstvo čistého kyslíka. Samozrejme však chceme využívať aj bežné klimatizačné systémy, aké sa používajú na ISS.

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.

Našu základňu pokryjeme 3D vytlačenou vrstvou mesačného prachu. To nás ochráni pred radiáciou a nárazom meteoritického dažďa. Zároveň máme prirodzenú izoláciu, ktorá nás ochráni pred extrémnymi výkyvmi teplôt. Horná časť nášho mesačného modulu bude vybavená rovnakými izoláciami ako Medzinárodná vesmírna stanica, takže aj tam budeme chránení pred radiáciou. Ak by túto časť poškodili meteority, môžeme spodnú polovicu pristávacieho modulu použiť ako protipovodňovú bránu. V prípade poškodenia by 3D-printrobot mohol vrstvu opraviť alebo by astronauti mohli vykonať opravy napr. na hornej časti pristávacieho modulu. Rudy by mohli pomôcť pri výrobe náhradných dielov alebo ochrany pre ďalšie rozšírenia. Sklo v pristávacom module aj v roveri sa musí osvedčiť ako bezpečné. Ako referenciu by sme mohli použiť existujúce okná, napríklad Cupola.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.
Deň v mesačnom tábore sa začína v "hlavnom blobe", kde nájdete postele "moonautov". Po prebudení sa môžu moonauti osprchovať, ísť na toaletu alebo si vyčistiť zuby pri kúpacích prvkoch v "Spoločenskom blobe". Po tejto rannej rutine si obyvatelia môžu vziať nejaké jedlo z "Farm Blob" a majú možnosť pripraviť si ho v kuchynskom prvku v Main Blob alebo môžu zjesť zásoby priamo v Community Blob. Po skončení raňajok si môžu zacvičiť v jednom z fitnes prvkov v komunitnom blobe. Ak je vonku teplota priaznivá pre život, môžu uskutočniť expedíciu s cieľom naplniť nádrže vodou alebo získať nejaké vzorky z povrchu Mesiaca, vodu, rudy alebo akékoľvek zaujímavé veci, ktoré nájdu. S výpravou by mohli tiež nainštalovať ďalekohľad alebo vykonať nejaké opravy. Keď sa vrátia na svoju základňu, môžu urobiť nejaký výskum vzoriek, ktoré predtým získali. Po tomto veľkom množstve práce majú moonauti voľný čas, ktorý by mohli využiť na hranie šachu, rozhovory s príbuznými alebo na vychutnávanie neuveriteľného výhľadu z modulu. Ak s tým skončia, musia si zaobstarať ďalšie jedlo, a to rovnakým spôsobom ako predtým. Keď skončili, musia pracovať na rozšíreniach, ako je napríklad systém vodného čerpadla. Taktiež musia robiť veci ako údržba životne dôležitých systémov, napr. odlučovača vody. V rámci teambuildingových aktivít musia robiť niečo ako hrať "moonball" alebo šach. Ak by to nebolo súčasťou každodennej rutiny, pre obyvateľov by nebolo ľahké prežiť. Keď sa deň skončí, musia dostať večeru ako každé jedlo predtým. Pred spaním majú trochu času na súkromie. V tomto čase si môžu prečítať knihu, fotografovať alebo sa učiť hrať na hudobný nástroj. Všetky osobné veci sú uložené v lôžkových častiach hlavného blobu. Nakoniec si v posteli môžu nájsť svoj sen o vesmíre a začať ďalší das s novou silou. Základňa má integrovaný výstražný systém, ktorý sa zapne, ak sa vyskytne nejaké nebezpečné nebezpečenstvo. Ak nastane veľmi nepravdepodobný prípad, že musia základňu evakuovať, môžu použiť pristávací modul na odpojenie a letieť s odpočinkom paliva späť na Zem. Ak to nebude možné, môžu s roverom utiecť na miesto, kde ich môže vyzdvihnúť iná misia.



← Všetky projekty