moon_camp

Moon Camp Explorers Galerija 2019-2020

V igri Moon Camp Explorers je naloga vsake ekipe, da s programom Tinkercad 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabljali lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi vesolja ter opisali bivalne in delovne prostore.

Ekipa: Ekipa Betta

Gytool  Olomouc    Češka republika

Zunanja povezava za 3d

Opis projekta

Naš Moon Camp sestavlja 6 piramid:

1/ piramida kozmonavtov - kozmonavti tam spijo, jedo in pijejo.

2/ laboratorij namenjen za izvajanje znanstvenih poskusov.

3/ piramida storitev v njej so sistem C.O.W., ki proizvaja kisik, glavne baterije, oskrba z vodo in reciklirnik.

4/ garaža za parkiranje roverjev in vesoljskih letal, ki so povezana z bazo, da bi sistem za vzdrževanje življenja deloval.

5/ rastlinjak hiše, kjer rastline proizvajajo dodaten kisik, astronavte spominja na dom.

6/ telovadnica v njej je nameščena vadbena oprema, ki jo astronavti vsak dan uporabljajo za zmanjšanje vpliva nizke lunarne gravitacije na njihovo telo.

Osnova ko je popolnoma funkcionalen, je opremljen z dvema roverjema in dvema vesoljskima letaloma, ki se uporabljata za prihod in odhod. V njem lahko biva do 6 astronavtov. Vesoljski letali imata na krovu tudi rezervno gorivo, ki omogoča raziskovanje katerega koli območja na Luni, kjer se lahko izvajajo različni poskusi.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Blizu Luninih polov

Zakaj ste izbrali to lokacijo?

Naša baza se nahaja blizu južnega pola na robu kraterja, saj je tam skoraj stalno sonce, kar omogoča učinkovito uporabo vrtljivih solarnih panelov, poleg tega pa so tam lokacije s stalno temo (npr. dna kraterjev) - kot nalašč za sisteme, ki so izpostavljeni pregrevanju. Minimalne temperaturne spremembe zmanjšajo potrebe po energiji za ogrevanje/hlajenje baze in omogočajo uporabo nekaterih materialov z nižjim tališčem, npr. litija. Sonde, npr. Lunar Reconaissance Orbiter, so odkrile precejšnje količine ledu, ki ga je mogoče uporabiti kot vir vode in kisika v sili (če je elektrolitiziran).

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Naša baza proizvaja vodo s sistemom C.O.W., ki filtrira CO2, ki nastaja pri dihanju, in ga pretvori v trdno snov. Po ločitvi poteka Sabatierjeva reakcija CO2+4H2→CH4+2H2O. Vodik, ki se uporablja kot gorivo za polete v vesolje, se prečrpa v komoro s temperaturo 400 ºC in povečanim tlakom, kjer reagira s CO2, pri čemer nastane metan, ki ga vesoljska letala uporabljajo kot gorivo za polete na Zemljo. H2O se elektrolizira, proizvedeni vodik se črpa nazaj v komoro, da reakcija teče, kisik pa se izpusti in uporablja za dihanje. Obstaja tudi robot, ki pridobiva vodo iz ledu. Naprava za predelavo urina ponovno uporabi že proizvedeno vodo.

Naš rastlinjak je glavni vir hrane, v njem pa se večinoma pridelujejo stročnice, saj vsebujejo veliko beljakovin, ogljikovih hidratov in vlaknin, tj. bistvenih snovi za človeško telo. Da bi ohranili raznolikost hrane, gojimo tudi nekaj sadja in zelenjave. Kozmonavti občasno jedo meso, ribe, čokolado in druge dobrote, ki jih v dehidrirani obliki prinesejo z Zemlje. Rastlinjak je zasnovan tako, da bi bila baza trajnostna tudi brez hrane z Zemlje. Bivalni modul vsebuje šestdnevne zaloge za nujne primere, tj. baterije, dehidrirano hrano, majhen rezervoar za vodo, ki zagotavlja vodo, in dovod zraka iz sistema C.O.W.

Naša baza ima dva glavna vira energije - 125 kvadratnih metrov velik niz vrtljivih sončnih panelov, ki so programirani tako, da sledijo Soncu za čim večjo proizvodnjo energije in so nameščeni na robu kraterja blizu baze, drugi vir energije pa je 12 radioizotopskih termoelektričnih generatorjev (RTG), ki so nameščeni v kraterju v stalni temi, da se zmanjša pregrevanje in da imajo večjo temperaturno razliko med vročimi in hladnimi konci vezij, zato zaradi močnejšega Seebeckovega učinka proizvajajo več energije. V primeru izpada obeh sistemov sta v bivalni in servisni piramidi nameščeni bateriji, ki zagotavljata delovanje baze, preden pride reševalna služba.

V sistemu C.O.W. nastane veliko kisika, vode, metana in vodika. Veliko energije je potrebne za vzdrževanje tlaka in temperature za Sabatierjevo reakcijo, črpanje vode, dovajanje zraka v sistem, hlajenje za ločevanje ogljikovega dioksida in vračanje kisika nazaj v zrak. Ko je treba zmanjšati porabo energije, se lahko sistem C.O.W. izklopi, razen dovoda zraka in izhoda kisika. Deluje v zasilnem načinu z uporabo peletov kalijevega superoksida:
4KO2+2H2O → 4KOH+3O2
2KOH+CO2 → K2CO3+H2O
4KO2+2CO2 → 2K2CO3+3O2
Tako se močno zmanjša poraba energije. Bivalni modul vsebuje šestdnevne zaloge kisika.

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Katere materiale boste uporabili?

Na površje z nebotičnikom pošljemo 2 robotska graditelja, jeklene in titanove segmente piramide, RTG, kisik (za vzdrževanje tlaka v modulih) in sončne panele. Prvi robot sestavi piramide, sončne panele in RTG, drugi pa izkoplje bloke regolita, s katerimi prekrije stranice piramid. Regolit se stopi, da jih zaščiti pred mikrometeoroidi in sevanjem. Notranja oprema je izdelana iz aluminijevih zlitin ali plastike. Roboti ostanejo v bližini baze za prihodnjo uporabo. Prvi dve odpravi, vsaka s tremi kozmonavti, dokončata bazo in preizkusita sisteme. Naslednje odprave prinesejo znanstvene eksperimente in začnejo raziskovanje.

 

Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš lunarni tabor zaščitil.

Baza jih bo zaščitila zaradi staljene (zdaj hladne in trdne) plasti regolita na piramidah, ki skupaj z jekleno konstrukcijo ščiti večino sevanja in preživi manjše trke mikrometeoroidov. Plast zmanjšuje tudi temperaturne spremembe in s tem še dodatno zmanjšuje potrebe po energiji. Vse piramide imajo vsaj eno zračno zaporo, kar pomeni, da se lahko kozmonavt z obleko EVA iz kateregakoli dela piramide odpravi na EVA ali nazaj v bazo. Številne zračne zapornice zmanjšujejo tveganje, da bi na EVA obtičali (ni funkcionalnega modula s funkcionalno zračno zapornico), in poenostavljajo operacije s težkimi ali velikimi predmeti.

Opišite dan na Luni za enega od astronavtov vašega Moon Campa

Običajen dan kozmonavta se začne ob 7:30. Po končani jutranji higieni sledi zajtrk iz rastlin iz rastlinjaka v bazi, ob približno 9. uri pa se začne delovni dan. Če je predvideno raziskovanje kakšnega drugega dela Lune, se lahko kozmonavti odpravijo na EVA, odpeljejo rover na lokacijo in tam ostanejo ves dan ter izvajajo poskuse, če pa je lokacija daleč od baze, na primer blizu luninega ekvatorja, tja odletijo z enim od raketoplanov. V tem primeru se kozmonavti vrnejo naslednji dan na Zemlji. Če raziskovanje ni predvideno, se namesto tega v bazi ali v njeni bližini izvajajo različni poskusi - to traja ves čas do poldneva. Opoldne na Zemlji lahko kozmonavti v bivalnem modulu uživajo v kosilu, ki je pripravljeno iz rastlin v rastlinjaku, tako kot zajtrk, vendar iz različnih vrst rastlin, da se ohrani pestrost. Popoldne je namenjeno popravljanju pokvarjenih sistemov in servisiranju delujočih, čiščenju, tako od znotraj kot prek EVA, po končanem servisiranju pa še nekaj eksperimentiranja. Pozno popoldne kozmonavti vadijo na vadbenem instrumentu, da bi zmanjšali vpliv nizke lunine gravitacije na svoja telesa. Okoli osme ure je na vrsti večerja, po kateri imajo kozmonavti prosti čas. Uporabljajo lahko internet, telovadijo, igrajo igre, berejo ali počnejo kar koli drugega, kar ne predstavlja tveganja zanje ali za bazo. Policijska ura je ob desetih.


← Vsi projekti