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: KS Im Lee

Kantonsschule Im Lee Winterthur  Winterthur    Švajčiarsko 17 až 18 rokov

Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

[42]

Opíšte svoj projekt Moon Camp.

Náš mesačný tábor sa skladá zo stanice a zariadenia potrebného na jej podporu pri zabezpečovaní životaschopnej klímy pre posádku, ktorá ju obýva. Stanica je navrhnutá tak, aby bola neustále obsadená posádkou, aby zbierala údaje z povrchu Mesiaca, aby bola schopná pojať viacero vedeckých experimentov a aby slúžila ako centrum pre misie začínajúce na Mesiaci a smerujúce hlbšie do vesmíru. Stanica sa skladá z viacerých nafukovacích prvkov v tvare šišky, ktoré sú spojené vzdušnými zámkami. Tieto prvky sú ľahké, a preto je ich vyslanie na Mesiac lacné a ľahko sa nafukujú a spájajú, čím sa minimalizuje čas potrebný na vybudovanie stanice pred misiou. Tieto oddelenia sú špecializované na rôzne úlohy, ako sú vedecké laboratóriá, strojovne, skleníky a spálne. Rádioteleskop poskytuje infraštruktúru pre ďalšie vedecké experimenty.

Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Stanica má byť postavená pod povrchom v malom kráteri v jednej z polárnych oblastí Mesiaca. Vďaka umiestneniu na póle sa ľahšie zbiera ľad na ďalšie použitie, uľahčuje sa komunikácia so Zemou a Slnko svieti dlhší čas, takže sa môže znížiť hmotnosť batérií. Kráter pomáha pokryť stanicu vrstvou pôdy na ochranu a znižuje množstvo pôdy, ktorú je potrebné premiestniť o závažné množstvo.

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

Stanica sa skladá z viacerých nafukovacích prvkov. Tie sú skonštruované na Zemi s použitím určitého druhu pevných vlákien. Steny prvku by pozostávali z dvoch vrstiev, ktoré sú od seba vzdialené niekoľko centimetrov. Medzera medzi nimi je vyplnená sieťou z rovnakého vlákna, čím sa zabezpečí stabilita stien. Na Mesiaci by sa diera vykopala pomocou špeciálne navrhnutých roverov. Prvky by sa potom navzájom spojili a nafúkli v diere. Stanica by sa potom zakryla pomocou predtým nazbieranej pôdy a stien krátera. Do skál pod stanicou by sa zatĺkli ukradnuté drôty a kotvy, ktoré by sa spojili s prvkami, aby stanica neplávala hore a zároveň by jej dodávali stabilitu.

Voda
Potraviny
Elektrina
Vzduch

Zásobovanie dostatočným množstvom vody sa zabezpečuje tak, že sa najprv roztopí vodný ľad z povrchu Mesiaca v špeciálne navrhnutom veslárskom zariadení, aby sa pred jeho uvedením do prevádzky vytvorili vodné zdroje stanice. Počas prevádzky sa bude voda recyklovať z tekutého a pevného ľudského odpadu, vlhkosti vzduchu na stanici a odvlhčovača, ktorý je postavený na získavanie vody z mokrého oblečenia a uterákov. Voda, ktorá sa stratí počas prevádzky, sa bude nahrádzať topením povrchového ľadu pomocou špeciálne navrhnutého veslára.

Výživa pre astronautov sa bude získavať pestovaním špeciálneho druhu rias vo vakoch naplnených vodou, ktoré sa pripevnia na stenu stanice. Premena dehydrovaného pevného ľudského odpadu na hnojivo pokryje potrebu živín pre rastliny. Dôležité živiny pre rast rias, ktoré sa nedajú recyklovať z ľudského odpadu, dodajú zásobovacie misie zo Zeme. Prípadný nedostatok stopových prvkov a vitamínov v potrave astronautov sa pokryje dodávaním potravinových prísad pomocou tých istých zásobovacích misií. Okrem toho sú k dispozícii dva skleníky, v ktorých sa môže pestovať zelenina a ovocie, aby sa zabezpečila určitá rozmanitosť vo výžive astronautov.

Svetlo aj elektrická energia stanice sa získava zväzovaním slnečného svetla pomocou parabolického zrkadla a vedením zväzkov svetla do potrubia, ktoré siaha od povrchu až po dno stanice. Cez tieto rúrky sa slnečné svetlo vedie do nádob na riasy a dopadá na radiátory v spodnej časti rúrok na prívod svetla. Tieto radiátory ohrievajú kvapalinu, ktorá cirkuluje cez radiátory namontované na stenách stanice. Ten istý kolobeh kvapaliny je napojený na klimatizačný systém, ktorý v prípade potreby stanicu ochladí. Na povrchu mesiaca sa nachádzajú solárne panely, ktoré dodávajú elektrickú energiu.

Vzduch pre stanicu sa získava pomocou elektrolýznych modulov, ktoré premieňajú vodu zozbieranú na Mesiaci na vodík a kyslík. Ostatné atmosférické plyny, ako napríklad dusík, sa budú dodávať pred misiou a priebežne recyklovať. Vodík aj kyslík sa budú používať aj ako raketové palivo na ďalšie misie z Mesiaca. CO2, ktorý vyprodukuje posádka, sa bude prečerpávať cez nádoby s riasami a tým sa bude premieňať na dýchateľný kyslík, aby sa minimalizovala spotreba energie pri elektrolýze.

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.

Tábor je postavený pod povrchom Mesiaca, takže vrstva pôdy neustále chráni posádku pred škodlivým žiarením. Rovnaký kryt sa používa aj na ochranu stanice pred nárazmi meteoritov. Okrem toho je stanica rozdelená na viacero oddelení, ktoré sú spojené vzduchovými uzávermi, ktoré sa dajú v prípade zníženia tlaku v kabíne uzavrieť, a tým zachrániť posádku. Všetky tieto komory sú schopné udržať životaschopnú klímu po dobu potrebnú na príchod záchrannej misie, ak by došlo k strate väčšej časti stanice. Na ochranu vybavenia a posádky pred mesačným prachom sa skafandre nikdy nemajú vnášať do samotnej stanice, ale majú byť pripevnené k stanici v uzloch na povrchu. Astronauti potom vstúpia do stanice cez dokovací port skafandra, takže vonkajšia strana skafandra nikdy nebude vo vnútri stanice, čím všetok prach zostane vonku.

Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Astronauti sa budia každý pozemský deň v rovnakom čase. Vďaka LED svetlám sa dá vytvoriť atmosféra východu slnka (a večer západu slnka). Astronauti sú tak veľmi rýchlo prebudení a môžu začať deň s motiváciou. Najprv sa podávajú spoločné raňajky a potom každý dostane svoje plány na daný deň. Keďže cestovanie vo vesmíre nikdy nie je rutinou, každý deň budú vyzerať inak. Čakajú nás opravy rádioteleskopu alebo samotnej stanice, zber rastlín v skleníku, zber vzoriek hornín v okolí, analýza týchto rastlín a vzoriek hornín v laboratóriu, čistenie stanice a ventilačných systémov, nakladanie a vykladanie pristávacích modulov atď. Kvôli nízkej gravitácii musia astronauti aj dostatočne športovať, aby sa udržali v kondícii. Ak je to možné, astronauti jedia spoločne a večer majú po určitom čase voľno a môžu telefonovať so svojimi rodinami alebo sa venovať iným voľnočasovým aktivitám. Obľúbeným miestom astronautov na stanici bude pravdepodobne kupola. Ponúka fantastický výhľad na kráterovú krajinu Mesiaca, Zem a hviezdy. Na rozdiel od súčasnej situácie na ISS už príprava na EVA nepredstavuje veľké úsilie, takže tradícia vesmírneho golfu môže pokračovať aj vo voľnom čase vonku.



← Všetky projekty