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: AMAR

Nad Aleji  Praga    Češka republika 15, 14 ali manj Prvo mesto - države članice ESA

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Naš cilj je oblikovati samozadostno osnovo, ki jo bo mogoče vzpostaviti v naslednjih 10 letih. Naš projekt temelji na dejanske meritve in poskusi, pa tudi na že preizkušenih obstoječih tehnikah.

  • Na spletnem mestu prva faza, hrano bo treba prevažati z Zemlje in baza še ne bo samozadostna. Predvsem pa bo treba zgraditi infrastrukturo na Luni (okrepitev kritičnih območij, iskanje lokalnih virov ...).
  • Na spletnem mestu druga faza, proizvajala bo lastno hrano in vodo ter bo lahko te surovine celo dobavljala drugim postajam (Gateway), raziskave pa se bodo v celoti začele.

V bazi lahko stalno prebiva štiričlanska posadka, ki se bo po pol leta spremenila.

Naš 3D model vsebuje prva dva modula baze: samozadostni bivalni in laboratorijski modul (HLM) in tovorni modul (CM). HLM še ni zelo udoben za posadko, saj je namenjen le testiranju tehnologij (gojenje rastlin, proizvodnja goriva z ISRU, usposabljanje posadke ...), ki bodo v prihodnosti uporabljene za gradnjo toplogrednega modula (GM) in velikega bivalnega modula (LHM), ki se bo povezal z bazo. Tlačno vozilo (PR) je povezano s CM. Ko bo GM priključen in bomo na Luni lahko proizvajali gorivo, bo mogoče postajo Gateway oskrbovati s hrano in vodo.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Svojo bazo nameravamo zgraditi na južnem polu Lune, natančneje na robu kraterja Shackleton. Ta kraj je ugoden zaradi skoraj stalne osvetlitve in bližnjih vodnih nahajališč. Na južni pol Lune se odpravlja tudi program Artemis, postaja Gateway pa kroži po orbiti, da bi tu pristala, zato bo tudi ta kraj dobro raziskan in lahko se pripravimo na prihod naše baze. Sredi kraterja je popolna tema in nizka temperatura, kar bo omogočilo edinstvena nemotena astronomska opazovanja.

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

Za gradnjo naše baze nameravamo uporabiti lokalne vire, ki jih bomo obdelali s prilagodljivimi metodami gradnje, kot je 3D tiskanje.
CM pride prvi. Izpeljan bo z Ariane 6. Po povezavi z manevri prenosnega elementa (TE) bo prispel do NRHO, kjer se bo povezal z Gatewayem. Na vsaki strani ga bosta že čakala dva pristajalna elementa za večkratno uporabo (RLE), ki bosta CanadArm 3 povezala z NM. Ta sklop nato pristane na Luni. LRE jih pripravi za ponovno uporabo, jih napolni z gorivom in se vrne k prehodu Gateway.

V naslednji fazi bo prispela posadka. CM bo deloval kot začasni laboratorij, v katerem se bo preverjala ustreznost trenutnih tehnologij, ki se bodo uporabljale pri HLM.

Če bodo testi uspešni, nič ne bo preprečevalo, da se HLM začne izvajati z Ariane 6. Podoben bo CM.
Nato se HLM razgradi. Srednji del zlaganja (IP) se napihne. Preostali regali se premaknejo iz CM, ki se lahko napolnijo z dodatnim tovorom. Delno se zložita tudi strop in tla v EP. Ko se HLM razgradi, 3D-tiskalnik zagotovi zaščito pred sevanjem in mikrometeoriti. Ta sistem bo zagotovil, da bo baza ob prihodu astronavtov v veliki meri pripravljena na prihod astronavtov.

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

Za zaščito pred mikrometeoriti nameravamo uporabiti predvsem ISRU z uporabo metode 3D tiskanja. S to metodo bi natisnili Whipplov ščit. Preizkusili smo več različnih metod (regolit + vezivo z Zemlje, regolit + žveplo, regolit + žveplo + železo). Najboljša metoda, s katero smo eksperimentirali, je bila žveplova lunina kreša, vendar se žveplo pri nizkih temperaturah topi in sublimira. 3D-tiskanje na Luni potrebuje več raziskav.
Ščit iz regolita bi ščitil tudi pred kozmičnim sevanjem. Na 1 m² bi bilo 10.000 kg ščita. Višina bi znašala od 1,5 m do 3 m, odvisno od gostote tiska.
Sistem radiatorjev/sončnih kolektorjev zagotavlja zaščito zlasti vkopanih delov podlage pred ekstremnimi mesečnimi temperaturami.

Razložite, kako bo vaš lunarni tabor astronavtom zagotovil:
Voda
Hrana
Električna energija
Air

Vodo bomo pridobivali iz luninega ledu, jo čistili in reciklirali ter tako zmanjšali obremenitev z Zemlje.
Vodo bodo pridobivali z vozički na dnu kraterja Shacketlon. Z energijo jih bomo oskrbovali z ogledali, ki so na robu kraterja. Sem jih bo prepeljalo komercialno lunarno vozilo.
Naš robustni sistem za recikliranje vode bo zasedel tri stojala, kar bo omogočilo "razkošje", kot je tuš. Omogočal bo tudi izvajanje obsežnih poskusov z rastlinami pred dodajanjem gensko spremenjenih organizmov.

V prvi fazi bo hrana z Zemlje prepeljana z letalom Dragon XL. Povezuje se z vrati in tovor se prenese na CM. V drugi fazi bomo pridelovali hrano v gensko spremenjenih organizmih. Substrat bo verjetno sestavljen iz očiščenega regolita in komposta ter astronavtskih odpadkov. Še vedno raziskujemo vpliv kompostiranja na ozračje.

Za proizvodnjo energije bomo uporabljali sončne celice. Med osvetlitvijo solarnih panelov bomo iz vode z elektrolizo pridobivali gorivo (vodik in kisik). Takoj ko bodo paneli zasenčeni, se bo v vodikovih celicah proizvajala električna energija. Razmišljamo tudi o uporabi termoelektričnih generatorjev, ki bi izkoristili ekstremne temperaturne razlike na Luni.

V prvi fazi bomo kisik pridobivali z ekstrakcijo iz regolita. Kovine nastanejo kot odpadni produkt. Iz ozračja bomo zajeli ogljikov dioksid in ga shranili v velikem rezervoarju (posadka bo proizvedla tudi več vode, kot je porabi, zato bomo imeli tudi rezervoar za vodo).
V drugi fazi v gensko spremenjeni organizem vnesemo ogljikov dioksid in vodo, rastline pa ti dve snovi spremenijo nazaj v hrano.

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

Naša baza ima dve glavni nalogi: izvajati poskuse in pripraviti Luno za nadaljnjo poselitev. Toda vsak projekt potrebuje finančna sredstva, zato bi zagotovili prostor za izvajanje komercialnih poskusov, regolit pa bi lahko tudi prodajali. Upamo, da nam bo na ta način uspelo pridobiti vsaj nekaj finančne samozadostnosti baze. V poznejših fazah kolonizacije bi radi v bazi proizvajali iz lokalnih virov in izstrelili majhne satelite.

Opišite dan na Luni za svojo astronavtsko ekipo na taboru Moon Camp.

Ko se astronavt zbudi ob 6.00, opravi jutranjo higieno, nato pa vzorec iz biološkega stojala (BR) premakne v zamrzovalnik (FR).

Ob 6:30 je v salonu na voljo skupni zajtrk. Vsak astronavt ima svojo mizo, kjer ima lahko osebne stvari. Imajo kruh, ki ga prinesejo z Zemlje, z nekaj zelenjave z majhnega poskusnega vrta (SEG). Po zajtrku potekajo priprave na zunajtelesno dejavnost (EVA), ob 7.00 pa astronavt skupaj z drugim pripravi CM in LE za jutrišnji oskrbovalni let do Gatewaya. To vključuje povezovanje kablov, pregled motorja in pripravo na polnjenje z gorivom. Prav tako bodo namestili eksperimentalni TEG.

Ob 12.00 ima drugi del posadke kosilo, medtem ko druga dva še vedno izvajata EVA.

Ob 13:00 se naš astronavt vrne z EVA in skupaj z ostalimi odide na kosilo in odmor za kosilo, ki se podaljša do 14:30. Ker je opravil fizično zahtevno EVA, trenira le pol ure do 15:00. Sledi pregled sistemov postaje, ki vključuje preverjanje napeljave postaje, stanja filtrov, tesnosti povezav in preverjanje prisotnosti prahu. To je zelo pomembno in naša baza vključuje številne ukrepe, ki zagotavljajo, da prah ne pride v notranjost in da vsi spoji dobro tesnijo. Med pregledom ugotovi, da je eden od filtrov že preveč zamašen, zato dvigne eno od talnih desk, da odstrani rezervnega. Ob 16.00 je s pregledom končal in zdaj lahko opravlja komercialne poskuse. V prvem preučuje vpliv šeste težnosti na mešanje kovin v zlitinah. Astronavt ga sproži in preveri. Nato lahko opravi več poskusov.

Ob 17.00 bo začel zahtevnejšo analizo vzorcev v rokavičnici (GBR). To bo trajal do 19:00. Nato se bo celotna posadka sestala na večerji, ki ji bo sledilo branje navodil za jutrišnji dan.

Od 19.00 do 21.00 ima astronavt čas za večerno higieno in prosti čas.

Ob 21.00 odpre tla in se odpravi v posteljo.



← Vsi projekti