moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2020-2021

V igri Moon Camp Pioneers je naloga vsake ekipe, da s programom Fusion 360 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: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kijevska gimnazija 267  Bratislava    Slovaška 18, 19, 15 Prvo mesto - države, ki niso članice ESA

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Castrum je zasnovan kot osnova za človeško kolonizacijo Lune. To bo prva postojanka, ki se bo v celoti vzdrževala sama in ne bo potrebovala pošiljk z Zemlje. Na začetku bo naša baza imela dva velika večnamenska modula. Po nekaj misijah s človeško posadko naj bi namestili dodaten srednje velik večnamenski modul. Na koncu bo naša baza imela aeroponični modul, bivalni modul in laboratorij.

Vsi moduli, hodniki (razen območij z eksplozijskimi vrati) in stene zračnih zapornic (razen priklopnih vrat za roverje in vesoljske skafandre) so napihljivi in izdelani iz kompozitnih materialov. Oprema, kot so rezervoarji za plin in raziskovalni roverji s posadko (MER), je izdelana iz trdnih materialov, kot so ogljikova vlakna ali aluminij. Kar zadeva zemeljska vozila, imamo 2 vozila MER s tlačno atmosfero, 3 samodejne roverje, 2 "Legionarji", ki se uporabljajo za gradnjo in izkopavanje, in 1 "Centurion", ki se bo uporabljal za raziskovanje na prostem, da bi čim bolj zmanjšali potrebo po EVA. Število roverjev se lahko poveča z dodatnimi tovornimi misijami z Zemlje. Naša baza ima 2 konfiguraciji: 1. Baza, ki je v celoti na površju, in 2. baza, ki je pol na površju, pol pa v obdelanem kraterju.

Gradnja baze je razdeljena na tri faze. Skupaj bomo potrebovali 3 polete brez posadke z raketo Ariane 6 in 1 polet s posadko z ESA, NASA ali zasebnim vesoljskim plovilom. V naši bazi lahko prebiva 6 dolgoročnih astronavtov ali 12 kratkoročnih astronavtov.

Povezava do videoposnetka: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Svojo bazo bomo postavili v bližini južnega pola Lune. To lokacijo smo izbrali zaradi razpoložljive sončne svetlobe, ki je naš glavni vir energije (približno 80-90 % na cikel). Na tem območju lahko najdemo veliko kraterjev, v katerih je led. Led bomo uporabili za oskrbo naše baze z vodo. Poleg tega bomo lahko zaradi pokrajine v bližini Castruma zgradili dodatno postojanko.

Pri prvi konfiguraciji bodo naši glavni kandidati vsa področja, ki najbolj ustrezajo našim potrebam. Pri drugi konfiguraciji smo našli nekaj kraterjev, ki so dovolj veliki, da se vanje lahko namestijo naši veliki moduli (in s tem skrajšajo fazo gradnje ter zaščitijo našo bazo na Luni).

Tukaj so koordinate potencialnih gradbišč za našo bazo: 399.399: -373.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite tehnike in materiale, ki jih boste uporabili.

Kot smo že omenili, bo baza v celoti delovala v treh fazah, pri čemer obstajata dve različni konfiguraciji naše baze.

  1. "Pripravljalna faza": Pristali bomo na površju "Cesar" (avtomatska postaja, ki bo zagotavljala energijo [prek RTG] za roverje in stik z Zemljo) s 3 roverji brez posadke "Centurion" in "Legionarji" v bližini izbranega gradbišča. Legionarji bodo izkopavali in tiskali konstrukcije z uporabo luninega regolita, centurion pa bo nadaljeval z raziskovanjem okolice. Če bi šlo kaj narobe z legionarji ali Cesarjem, lahko Centurion pomaga ali se uporabi kot rezervni vir energije in komunikacijska centrala.
  2. "Faza gradnje": Tu se stvari razdelijo na dva dela. Če se odločimo, da bomo bazo zgradili na pol pod zemljo, bomo uporabili 2 velika naravna ali umetna (z udarno sondo pred fazo 1) kraterja. Legionarji bodo s svojimi bobni poravnali dno kraterjev in izkopali jarke za njihovo povezavo. Če se odločimo za konfiguracijo s celotnim površjem, bodo morali legionarji gradbišče nekoliko poravnati. Ko bo vse končano, bodo začeli tiskati zaščitne lupine za module, zračne zapornice in hodnike.
  3. "Prvi ljudje ostanejo": Preden bomo izkrcali prve prebivalce naše postojanke, bomo izkrcali 2 tovorni misiji z izpraznjenimi moduli, hodniki in zračnimi zapornicami, nekaj opreme in notranjo opremo. Nato bodo pristali astronavti in napihnili module, povezali dele, pripravili zračne zapornice itd... Cesarja bodo razgradili pod "Operacija Brutus" za dodatne dele: plinske rezervoarje, cevi, antene, baterije...
Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš tabor na Luni zaščitil.

Naše astronavte ogroža več različnih elementov.

  • Da bi bili astronavti varni pred vesoljskim vakuumom, je naša baza popolnoma hermetična. Bazo smo zasnovali tako, da lahko astronavti še vedno zapustijo bazo skozi zračno zaporo, če v enem od modulov pade tlak.
  • Za zaščito modulov pred (mikro)meteoriti in sevanjem bomo zgornjo zaščitno plast natisnili iz luninega regolita (ki bo s posebno formulo močnejši od betona).
  • Da bi astronavte zaščitili pred močnim sevanjem gama (ki bi lahko prodrlo skozi zaščitni sloj), tovor v drugem nadstropju uporabljamo za dodatno zaščito prvega nadstropja, kjer delajo astronavti. Prostori, kjer astronavti preživijo večino svojega časa - kot je soba za posadko, kjer spijo - bodo posebej zaščiteni z najgostejšim tovorom.
  • Za ogrevanje baze bomo uporabili električni grelnik vode (v najslabšem primeru pa RTG).
Razložite, kako bo vaš lunarni tabor astronavtom zagotovil:
Voda
Hrana
Električna energija
Air

Na začetku bodo astronavti s seboj prinesli nekaj vode. Ko bo baza končana, bomo začeli izkopavati vodo iz najbližje znane lokacije (na primer kraterja Shackleton).
Vsa odpadna voda bo zbrana in očiščena za ponovno uporabo. Vodo lahko poskušamo pridobiti tudi iz Lunine zemlje, vendar s to tehniko ne bi zbrali veliko vode. Vodo bomo potrebovali za elektrolizo, aeroponijo, pitno vodo in higieno.
Na krovu bomo hranili tudi vodik in kisik, ki ju bomo v primeru pomanjkanja vode lahko združili nazaj v vodo.

Prvo obdobje na Luni bodo hrano prinašali z Zemlje. Za dolgoročne misije bomo uporabili modul Aeroponics, ki bo zagotovil dovolj hrane za podaljšanje trajanja misije.
Ko bo modul Aeroponics dokončan, bo zagotavljal dovolj hrane za večletno podaljšanje misije. V njem bomo gojili različne vrste rastlin: zelišča, zelenjavo in sladkorne rastline. Za čim večjo proizvodnjo hrane bomo uporabili gensko spremenjene rastline, posebno mešanico gnojil in 24 ur na dan optimizirano rastno svetlobo, ki bo zagotavljala fotosintezo.
Rastline bodo za ekipo prednostna naloga številka 1.

Kot smo že omenili, bomo na začetku z RTG zagotovili energijo za roverje, da bi zmanjšali tveganje izgube gradbene ekipe. Ko bodo astronavti pristali, bo RTG zakopan (zaradi varnosti), vendar ga lahko v primeru nevarnosti izvlečemo in uporabimo.
Da bi bazo napajali 90 % dneva, bomo na najvišji, najbližji hrib postavili sončne celice. Ponoči bomo nakopičeno energijo uporabili (s kisikom in vodikom) v gorivnih celicah, skoraj vsi poskusi bodo potekali brez povezave, da bi zmanjšali porabo energije, vsa energija pa bo uporabljena za ohranjanje življenja rastlin in ljudi.

Na začetku bodo astronavti s seboj prinesli kisik in dušik. Za dolgoročne misije bomo kisik pridobivali z elektrolizo, nekaj pa ga lahko pridobimo tudi iz luninega regolita.
Da bi okolje v bazi ostalo varno za ljudi, bomo imeli računalnik, ki bo spremljal ravni CO2, O2, N2, H2O in tlak v modulih, podobno kot na ISS.
Kisik in vodo je mogoče proizvesti na Luni, dušik pa je treba poslati z Zemlje. Projekt MELISSA bo uporabljen za recikliranje CO2 v O2 in zmanjšanje potreb po vodi.

Razložite, kakšen bi bil glavni namen vašega luninega tabora (na primer: komercialni, znanstveni in/ali turistični nameni).

Naša baza ima več namenov:

  • Komercialno: Podjetjem bomo omogočili, da s svojimi sondami pristanejo na naši natisnjeni pristajalni plošči. Ko bo naša baza začela proizvajati veliko vodika in kisika, bomo tudi polnili gorivo in pripravljali tovorne rakete z Lune na Zemljo.
  • Znanstveno: V naši bazi imamo laboratorij za preučevanje obnašanja rastlin, ljudi, živali, materialov, plinov itd. na površini Lune. Prav tako nam bo naš MER omogočil potovanje po območju južnega pola.
  • Naša baza lahko sprejme tudi dodatne kratkoročne turiste.
  • Infrastruktura: Naši legionarji bodo gradili ceste okoli kraterja Shackleton("Na Luni vse poti vodijo do kraterja Shackleton"), da bi povezali prihodnje kolonije ter poskrbeli za varnejše in učinkovitejše potovanje na Luno na dolge razdalje.
  • Človeštvo: Naša baza bo utrla pot za ustanovitev prve kolonije na Luni in bo predstavljala vrata v naš sončni sistem.
Opišite dan na Luni za svojo astronavtsko ekipo na taboru Moon Camp.

Dan astronavtov v naši bazi se začne v bivalnem prostoru. Tam bodo imeli vse za jutranjo rutino. Po zajtrku bodo astronavti z Zemlje dobili svoje urnike. Inženirji bodo morali opraviti sistemske preglede, botaniki bodo posodobili stanje svojih pridelkov, znanstveniki pa bodo preverili svoje poskuse.

Nato se astronavti pripravijo na EVA, skupina najmanj dveh pa gre ven in nabira vodni led iz najbližjega nahajališča. Ko bodo zbrali dovolj vzorcev, bodo astronavti led zložili v škatlo, ogreto na soncu, kjer se bo ves stopil. Nato ga bodo prepeljali v bazo za nadaljnjo uporabo v ISRU.(Izkoriščanje virov na kraju samem).

Po končani dnevni "ledeni" misiji se bodo nekateri astronavti vrnili v bazo, drugi pa se bodo na kratko sprehodili po nekaterih lokacijah in izkopali vzorce za nadaljnjo analizo. Če bi šlo kaj narobe z zunanjo opremo, bi MCC z Zemlje obvestil posadke zunaj o posodobitvah misije ter astronavtom posredoval dodatne informacije in postopke za popravilo pokvarjene opreme. Posebej načrtovana ekspedicija, ki bi jo v celoti spremljal MCC na Zemlji, bi MER uporabila za dolgo potovanje okoli južnega Polje Regija, zbiranje zanimivo vzorcev in kartiranje novih območij. Po vsem tem bodo načrti EVA za ta dan končani in astronavti se bodo vrnili v bazo.

Da bi astronavti v Lunini gravitaciji ostali zdravi, bodo morali vsak dan približno 3 ure telovaditi v naši telovadnici. Ker je posadka tako daleč od Zemlje, lahko pogreša rastlinje in vonj po naravi. Zaradi tega smo v modulu Aeroponics ustvarili prostor za počitek, kjer si lahko odpočijejo in uživajo ob rastlinah.

Ob koncu dneva bodo astronavti opravili miselni pregled, v katerem bodo odgovorili na vprašanja in opisali svoje misli. Astronavti bodo imeli nekaj prostega časa, da preverijo ali odgovorijo na elektronsko pošto svojih prijateljev in družin z Zemlje. Nato bodo astronavti večerjali. Kasneje se bodo okopali in odšli v bivalni prostor, kjer bodo počivali približno 8 ur.

Če želite ohraniti največjo moč, ko sončne celice proizvajajo energijo, we bi razporedili 3 astronavte, ki bi ostali budni, medtem ko bi drugi spali. . V primeru pomembnih dogodkov morajo vsi astronavti ostati budni.



← Vsi projekti