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: CoderDojo Oradea Vesmírna robotika

CoderDojo Oradea  Oradea    Rumunsko 17 až 18 rokov

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

[42]

Opíšte svoj projekt Moon Camp.

Cieľom nášho projektu o Mesiaci je otvoriť nové obzory pre lepšie poznanie Mesiaca a vesmíru. Vytvorenie funkčnej kupoly na Mesiaci by bolo veľkým krokom pre vedu a ľudstvo. Náš projekt spája pohodlie s potrebami vedy a vytvára dokonalý priestor pre výskumníkov, ktorý pomôže ľudstvu.

V prvej fáze projektu bude na povrch Mesiaca vypustená raketa s robotmi a technológiou, ktorá pomôže robotom vybudovať základňu. V druhej fáze zostanú na mesačnej základni výskumníci zo všetkých vedných odborov. Kopula bude ideálna na ich výskum, takže budú plniť svoje poslanie na Mesiaci. Misia má pomôcť rozvoju vedy a napredovaniu technológií vo vesmírnom výskume.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Miesto nášho mesačného tábora sme si vybrali v oblasti južného pólu Mesiaca, pretože je viac než vhodné na výskumné misie. Do tejto oblasti neustále dopadá slnečné svetlo, takže je ideálna na získavanie energie. Vnútro kráterov je zatienené, čo podporuje existenciu zamrznutých nánosov, ktoré môžu obsahovať fosílie z obdobia vzniku Mesiaca. Južný pól tiež obsahuje veľké ložiská kyslíka, železa, kremíka, vodíka, horčíka, vápnika, hliníka, titánu a mangánu, pričom prvé tri sú hojnejšie. Oblasť mesačného severného pólu vykazuje oveľa menšie množstvo podobne chránených kráterov.

Presná poloha nášho mesačného tábora leží medzi krátermi Cabeus B a Amundsen; po misii LCROSS sa potvrdilo, že v kráteri Cabeus sa nachádza veľké množstvo vody. Rozhodli sme sa umiestniť našu základňu na vonkajšej strane krátera, pretože vo vnútri je príliš chladno a tma.

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

Počas prvej misie postavíme mesačný tábor. Potrebný materiál bude vyložený samostatne: 20 solárnych panelov (2,3 x 0,86 metra), 2 generátory Kilopower, 3 typy robotov a 7 nafukovacích kupol by malo stačiť. Roboty budú vykonávať všetky stavebné práce: jeden robot určený na zber regolitu, postavený ako vákuum, ktoré pohlcuje regolit. Druhý robot bude od prvého brať regolit a suchou cestou lisovať tehly s rozmermi 30 x 15 x 15 cm. Tretí robot bude brať tehly pomocou výsuvného ramena, ktoré dosiahne až do výšky 7 metrov. To mu pomôže umiestniť tehly okolo nafukovacej kupoly.

Roboty budú autonómne, budú pracovať podľa algoritmu, ale z dôvodu redundancie budú mať všetky roboty na palube kamery a v prípade, že sa niečo pokazí, budú môcť byť diaľkovo ovládané zo Zeme. Budú mať aj navigačné senzory, ktoré im pomôžu zorientovať sa v teréne.

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Náš mesačný tábor sa má nachádzať v blízkosti krátera Cabeus, kde sa potvrdilo dostatočné množstvo vody, ložiská ľadu sa skúmajú pomocou špeciálneho ťažobného robota, rovnakého robota, ako je robot na pohlcovanie regolitu. Robot bude ľad zároveň zahrievať a stláčať, aby zabránil sublimácii; získaná voda sa bude destilovať, aby sa zbavila prípadných zvyškov. Odpadová voda zo spŕch a moč sa bude tiež recyklovať tak, že prejde špeciálnym procesom filtrácie. Destilovanú a recyklovanú vodu budeme neskôr používať ako pitnú vodu a vodu na sprchovanie.

V rámci dvoch misií vyšleme astronautov so všetkými potravinami, ktoré budú potrebovať na celú misiu, pretože rastliny potrebujú na svoj rast dlhší čas. Použili sme aeroponický systém pestovania, pretože je veľmi efektívny a potrebuje málo zásob. Prvé rastliny, ktoré budú rásť v skleníku, budú špenát, reďkovky a šalát, pretože rastú rýchlejšie. Keď si vytvoríme stabilný prísun potravín, mohli by sme začať pestovať ďalšie rastliny. Astronauti by si neskôr mohli so sebou priniesť aj niečo iné ako rastliny, napríklad mäso. Potrebujú mať pestrú stravu.

Hlavným zdrojom energie bude pole solárnych panelov umiestnené v blízkosti mesačnej základne. Roboty budú mať na sebe tiež solárne panely, ktoré im poskytnú nezávislú energiu. Budú mať batérie na uskladnenie energie na použitie v noci, keď panely nebudú môcť vyrábať energiu, a po vybití batérií budú roboty na pokračovanie v práci používať generátor MMRT. Energiu z panelov využíva výhradne základňa. Keď nie je slnko, na výrobu energie sa spustí záložný systém pozostávajúci z dvoch kilowattových reaktorov na báze obohateného uránu.

Kyslík sa bude získavať z regolitu, ktorý obsahuje približne 45% kyslíka. Použitý proces sa nazýva METALYSIS FCC, elektrolýza kovov, ktorú použijeme namiesto kyslíka. Tento proces potrebuje približne 15 kg regolitu denne, aby zabezpečil kyslík pre šesťčlennú posádku. Regolit bude zabezpečovať robot. Každých 8 hodín sa musí ručne vymeniť a zvyšky sa použijú ako stavebný materiál. Získaný kyslík sa zriedi dusíkom. Keďže na Mesiaci sa dusík nenachádza, bude sa dovážať 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.

Prostredie Mesiaca je veľmi nebezpečné, preto sme prijali niekoľko ochranných opatrení, aby sme sa uistili, že astronauti budú v bezpečí.

Prvou vecou, ktorá ich má chrániť, je umiestnenie základne na južnom póle Mesiaca: priemerná ročná teplota je -13 °C, čo je pre ľudí príjemná teplota. Vo vnútri kupoly zvýšime teplotu len o niekoľko stupňov.

Druhou vecou, ktorá bude chrániť astronautov, je materiál, z ktorého je kupola vyrobená: regolit. Keďže slnečné žiarenie je veľmi silné, regolit funguje ako štít.

Ďalším bezpečnostným opatrením je tunel, ktorý spojí exteriér s interiérom kupol. Vo vnútri tunelov sa budú dezinfikovať kostýmy astronautov. Paradoxne, regolit ich chráni pred radiáciou, ale v prípade vdýchnutia môže byť smrteľne nebezpečný.

Okrem toho budú astronauti na prieskum okolia vo veľkej miere využívať dobre chránené rovery.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Rozhodli sme sa, že deň na mesačnej základni bude mať celkovo 24 hodín, pretože pre ľudí by bolo veľmi ťažké prispôsobiť sa inému časovému rozvrhu, než na aký si zvykli celý život.

Spánok bude trvať 8 hodín, aby sa posádka dostatočne vyspala a mohla si oddýchnuť, pretože život na Mesiaci môže byť veľmi stresujúci. Po 8 hodinách kvalitného spánku astronautov prebudí budík. Medzi budíkom a začiatkom pracovného dňa majú hodinu "pospánkového" obdobia. Počas tohto obdobia posádka raňajkuje, mohla by si prečítať noviny, relaxovať a komunikovať medzi sebou; okrem toho jeden z členov posádky bude musieť vymeniť regolit zo zariadenia METALYSIS FCC, pretože ho treba každých 8 hodín ručne vymeniť. Po skončení "pospánkového" obdobia posádka usporiada krátku poradu, počas ktorej sa porozpráva o úlohách na daný deň. V rámci tohto stretnutia komunikujú aj s pozemskou posádkou.  

Keďže každý z nich vie, akú úlohu dostal, pracuje približne 3 hodiny. Potom si urobia prestávku, pretože je čas obeda. Táto prestávka trvá približne hodinu. Po obedňajšej prestávke pokračujú v práci 3,5 hodiny. Celkovo tak pracujú 6,5 hodiny denne.

Po skončení práce musia 2,5 hodiny cvičiť, aby boli zdraví. Posilňovňa bude vybavená cyklotrenažérom a bežeckým pásom na kardiovaskulárne cvičenie - zaťaženie kostrového systému a udržiavanie nervovosvalových vzorcov na pohyb, a odporovým cvičebným zariadením na udržiavanie svalov a kostí. Keďže nie je dostatok cvičebných zariadení na to, aby celá posádka cvičila súčasne, zatiaľ čo niektorí členovia tímu cvičia, ostatní majú voľný čas, v ktorom môžu relaxovať, sprchovať sa, pracovať na iných projektoch alebo sa stretávať.

Pred večerou majú ešte jedno stretnutie, na ktorom preberú úspechy dňa a naposledy sa porozprávajú so Zemou. Po tomto stretnutí ukončia všetku komunikáciu so Zemou, aby si posádka mohla oddýchnuť a spoločne sa navečerať. Po večeri je čas ísť spať, pretože sa musia pripraviť na ďalší celý deň na Mesiaci.



← Všetky projekty