moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2019-2020

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: Ekipa SOSA

Bilíkova 24/Bachova 4/ŠpMNDaG - Skalická 1  Bratislava    Slovaška 17 do 18 let Drugo mesto - države, ki niso članice ESA

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

[42]

Opišite svoj projekt Moon Camp.

V našem projektu smo poskušali vse zasnovati čim bolj podrobno. Naša osnova vključuje naslednje module: Modul za bivanje, modul za shranjevanje, instrumentalni modul, laboratorij, hidroponični modul, ki so med seboj povezani s hodniki. Zasnovali smo dve zračni zapornici: veliko in majhno. V veliki je pristanišče za dva roverja. Imamo 388,4 m3 prostora pod tlakom. Naša baza ima tudi integrirane rezervoarje za shranjevanje: Rezervoar za O2 = 0,74 m3 (T < -182,962 °C) Rezervoar za N2 = 1,5 m3 (T < -195,8 °C) Rezervoar za CO2 = 0,52 m3 (T < -78,46 °C) Rezervoar za H2 = 2,82 m3 (T 0 °C).
Bivalni modul deluje kot spalnica, telovadnica, kuhinja, MCC, tuš kabina, sejna soba, opremljena z rezervoarji H20.
Instrumentalni modul vsebuje stroj za taljenje ledu, elektrolizer, 3D-tiskalnik, računalnik, baterije in čistilec vode.
Laboratorij omogoča fizikalne, kemične in medicinske poskuse.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Baza bo stala na južnem polu Lune. Kot lahko vidite na spodnji sliki, imamo tri strateške točke, ki se nahajajo pod Soncem, kar omogoča največji izkoristek sončne energije, na dobrem terenu in z velikimi nahajališči ledu. Sama baza se bo nahajala med tremi izjemnimi Luninimi kraterji: Shackleton, de Gerlache in Sverdrup. Če v enem od kraterjev zmanjka ledu, so drugi kraterji še vedno na voljo.

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

S komercialnimi tovornimi misijami bomo na Luno poslali sonde brez posadke z vsemi materiali in viri, potrebnimi za postavitev baze. Te sonde bodo izkopale jame, v katere bomo namestili naše module. Po prihodu astronavtov bodo osnove že pripravljene. Uporabili bomo samonapihljive module, podobne tistim, ki se uporabljajo na ISS (BEAM), izdelane iz materialov, podobnih kevlarju, ali ogljikovih vlaken. Po napihovanju modulov bodo astronavti postavili aluminijasto podlago, da bo mogoče module postaviti. Nato bodo astronavti začeli prinašati dele sistemov, kot so računalniki, rezervoarji za vodo, cevi, žice itd. Nekateri veliki deli, kot sta kuhinja ali 3D-tiskalnik, bodo modularni, ker jih ni mogoče namestiti skozi hodnike. Po tem bo baza v celoti operativna.

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Za zagotavljanje vode za astronavte na začetku programa bomo uporabili komercialne tovorne polete. Vodo bomo potrebovali za tri stvari: Vodo za hidroponski modul, potrebe ljudi in elektrolizo. Za zagotavljanje vode za dolgotrajne misije bomo uporabili Lunin led. Po taljenju ledu in filtriranju vode prek filtra za majhne delce bomo to vodo lahko uporabili za svoje potrebe. Prav tako bomo filtrirali človeške tekoče odpadke.

Da bi zagotovili hrano za astronavte, smo po posvetovanju s strokovnjaki za prehrano izdelali hidroponični modul, ki lahko zagotovi vsa potrebna hranila za vso posadko. Značilnosti modula vključujejo hidravlične plošče za lažji dostop do rastlin, svetlobo, ki zagotavlja posebne potrebne valovne dolžine, aktivni sistem kroženja vode, skrbno zasnovano kroženje zraka in optimalno simulacijsko preizkušeno obliko, ki vzdrži vse razlike v tlaku zaradi velike količine lunine zemlje, ki bremeni modul.
Razporeditev rastlin po območju je naslednja: 13.33% sladkornega trsa, 13.33% zelenjave, 6.66% stročnic, 66.66% zelišč, alg, kvasovk.

Električno energijo bosta zagotavljala dva reaktorja s po 10 kW in sončni kolektorji s površino 76,8 m2, ki proizvedejo več kot 18 kW zbrane sončne energije. Ta energija bo shranjena v baterijah, od katerih bo vsaka zmogla 28 kW.

Da bo okolje varno za ljudi, bomo imeli računalnik, ki bo spremljal raven tlaka, CO2, vlage in O2. Za dolgoročne misije bomo uporabili vodo iz Luninega ledu, ki bo potreben kisik zagotavljala z elektrolizo vode (elektroliter je v instrumentalnem modulu). Tudi rastline bodo s fotosintezo zagotavljale majhno, a uporabno količino kisika.

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

[54]

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

Na varnost astronavtov vpliva več dejavnikov, ki smo jih obravnavali:
Zavetišče bo pred meteoriti varovala zemlja, saj je naša baza zgrajena pod zemljo. S tem je rešeno tudi vprašanje sevanja iz vesolja, saj je plast dovolj debela, da reši tudi to težavo. Prednost te rešitve je tudi v tem, da je poceni, saj bi bila gradnja zadostnega pokrova izjemno draga.
Zavetje bomo zaščitili pred abrazivnim prahom s pomočjo dobro zasnovanih zračnih zapornic, ki notranjo umetno atmosfero tudi zaprejo od zunaj. Sistem za kroženje zraka/prepuste skrbno spremlja tudi raven tlaka, da bi posadko vnaprej opozoril na morebitno uhajanje tlaka.
Zavedamo se, da so lunarna tla v bistvu en sam velik radiator. Zato stalno spremljamo in vzdržujemo temperaturo v notranjosti s pomočjo sistema za kroženje zraka.

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

Povprečen dan naše ekipe se začne v bivalnem modulu, ki zagotavlja vse pripomočke za jutranjo rutino. Dnevni razpored bo poslan z Zemlje in predstavljen na jutranjem sestanku. Po opravljenem sistemskem pregledu se bodo astronavti pripravili na EVA. Novi xEMU bo astronavtom omogočil, da bodo lahko vsak dan z lahkoto izvajali EVA. Na teh EVA bodo astronavti večinoma vsakih nekaj dni opravljali zunanje preglede opreme. Čeprav naš elektronski sistem spremlja vsako anomalijo, je za optimalno varnost v interesu posadke, da redno opravlja prave preglede. Po tem bodo astronavti začeli delati na svojih študijah na Luni. Z vesoljskimi roverji se bodo izvajale daljše ekspedicije, na katerih bodo imenovani člani posadke zbirali različne vzorce predmetov na Luninem površju, čeprav bo glavni cilj posadke glede EVA zbiranje ledu iz predhodno izbranih luninih ledenih nahajališč. Ti vzorci ledu se bodo nadalje uporabljali za znanstvene raziskave in zagotavljali sredstva za ISRU. Dve skupini bosta poslani v dva različna kraterja z nahajališči ledu. Vsaki skupini bo naročeno, naj se vrne v bazo takoj, ko bo zbrala vsaj 200 kg ledu. Kamnine, zbrane na odpravah, bodo pozneje preučevali v laboratorijih v bazi. Celotno posadko bodo sestavljali štirje astronavti. Vsak astronavt bo imel v posadki določen poklic in vrsto posebnih nalog, ki jih bo moral opraviti:
Prvi član posadke bo poveljnik, ki bo vodil posadko, pilot, znanstveno specializiran za kemijo.
Drugi bo zdravnik posadke, ki bo potreben v primeru nujnih zdravstvenih težav, ki bo hkrati tudi znanstvenik ali psiholog posadke.
Tretji bo rastlinski biolog, ki bo izvajal raziskave in skrbel za pridelke.
Četrti član bo elektroinženir, ki bo skrbel za opremo in naprave v bazi.
Astronavti bodo tri ure v določeni telovadnici izvajali različne vaje, da bi preprečili atrofijo mišic in osteoporozo kosti. Astronavti bodo nato poslali dnevno poročilo z dnevnikom dejavnosti/eksperimentov. Po končanem delu bodo imeli astronavti nekaj prostega časa za preverjanje elektronske pošte svojih družin na Zemlji, obisk terapevta na bazi, večerjo in druge prostočasne dejavnosti. Ponoči bodo imeli 10 ur časa za počitek.



← Vsi projekti