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: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Nemčija 17 do 18 let Tretje mesto - države članice ESA in Kanada

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

[42]

Opišite svoj projekt Moon Camp.

Naš Moon Camp je praktična in razširljiva baza za dve do tri osebe. Pomembno nam je bilo, da smo se naloge lotili z novimi ustvarjalnimi pristopi, vendar smo vedno ostali v mejah možnosti. Želeli smo tudi čim bolj učinkovito gradnjo baze, ki je zgrajena iz malo virov, hkrati pa ščiti astronavte. Poudarek naše lunine baze je tudi na izkoriščanju virov na kraju samem (ISRU), kar jasno kažejo njena lokacija in uporabljeni gradbeni materiali. Želeli pa smo tudi premisliti o načinu gradnje baze z našimi tabornimi podaljški v okvirju vrat. Najpomembnejša točka je zdravje astronavtov, zato smo v bazo vključili umike, naravno svetlobo in tako ustvarili zdrav življenjski slog za naše astronavte.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Postavili bi Mooncamp ear na luninem južnem polu. Dobro mesto bi bil rob kraterja Shackleton, saj bi bil tam 80-90% osvetljen s sončno svetlobo. To bi nam zagotovilo energijo. Hkrati bi imeli dostop do enega največjih vodnih virov na Luni. Tudi temperatura ne dosega dnevnih temperaturnih ekstremov v ekvatorialnih širinah. To bi omogočilo daljše odprave in več možnosti za delo na prostem na Luninem površju. Ledenik bi se lahko stopil, da bi dobili vodo, ki bi jo bilo mogoče piti. Iz vode bi lahko ločili tudi kisik in vodik ter ju uporabili za zrak za dihanje in gorivo. To bi bila komunikacijska možnost, saj bi astronomski radijski valovi tam lahko delovali na uporabnih frekvencah. Rude lahko dajo več možnosti za 3D-tiskanje. Na koncu bi bil ta kraj čudovit in bi nudil čudovit pogled na Zemljo.

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

Omenjena gradnja naše baze bo potekala v dveh fazah. V prvi fazi vse poteka samodejno in s pomočjo robotov. V prvem pristopu pride robot s 3D-tiskalnikom s številnimi "kapljicami". Te kapljice so napihljive kupole s tanko membrano in integriranim prezračevalnim sistemom. Mobilni robot 3D-tiskalnik pripravi mešanico luninih kamnov ter ustvari trden in zaščitni premaz. Pomembno je poudariti, da je območje 3D-tiskanja zgrajeno nekoliko peresno. V drugi fazi astronavti pristanejo v pristajalniku, na katerem so pritrjeni 3 "okvirji vrat". Te je mogoče razstaviti in tvorijo neposredno cev do pristajalnega modula ter so z njim nepredušno povezani. Z električnim mehanizmom se lahko robovi okvirjev vrat segrejejo, nakar se odstrani porozni sloj 3D-tiskalnika. To omogoča neposredno in neprepustno zlitje s kapljicami.

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Kot smo že omenili, smo se odločili, da bomo lunin tabor postavili na robu kraterja Shackleton. Kar zadeva vodo, smo želeli zamrznjeno vodo filtrirati, da bi jo odtalili in vključili v vodni sistem. Kot prvo rešitev želimo v vodni sistem sami dodajati vodo, ki smo jo nabavili v kraterju. Voda se bo nato splakovala v obrat za recikliranje. Kot dolgoročno rešitev želimo vgraditi črpalni sistem, ki vodo odtaljuje, filtrira in črpa. Če bi se pojavile kakršne koli težave pri začetnem nabavljanju, bi nam lahko pomagal lunin rover.

Tudi prehranski sistem je dinamičen. Na začetku se zaužije hrana, ki je bila prinesena s seboj. Toda takoj, ko je bilo mogoče, smo prešli na doma pridelano hrano. Konkretno želimo kmetovati v obliki bloba z vertikalnim kmetovanjem. S semeni, ki smo jih prinesli s seboj, pa bi pridelali mešanico zemlje, ki bi lunin prah dopolnila s potrebnimi minerali. Za premagovanje monotonosti hrane bi uporabili 3D-tiskalnik hrane, s katerim bi lahko pripravili različne jedi z začimbami in teksturo. Na ta način želimo ohraniti moralo posadke, hkrati pa ustvariti rutino.

Kot energetski sistem se želimo izogniti jedrski energiji, če je le mogoče, da bi se izognili nepotrebnemu sevanju. Poleg tega želimo s sončnimi kolektorji, ki jih bomo postavili na robu kraterja Shackleton, pridobivati obnovljiv vir energije. Na ta način bomo izkoristili prednosti južnega tečaja in imeli 90% sonca na leto. V sistem pa so vključene tudi baterije. Te lahko uporabimo za lunin rover ali robota s 3d tiskalnikom. Zbrana energija se uporablja tudi za učinkovito LED-osvetlitev kmetijske kapljice, prezračevalni sistem in sistem za recikliranje vode.

Zračni sistem je vgrajen v vse blope od začetka lunine misije. Tako jih je mogoče napihniti in prek cevi povezati s kisikovim sistemom v pristajalnem modulu. Kot prezračevalni in filtrirni sistem želimo v večjem obsegu izvesti poskus Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), ki je prav tako načrtovan za vozilo Perseverance Rover. Ta bo predelal degenerirani ogljikov dioksid astronavtov v majhno količino čistega kisika. Seveda pa želimo uporabljati tudi običajne klimatske sisteme, kot jih uporabljajo na ISS.

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.

Svojo bazo bomo prekrili s plastjo luninega prahu, natisnjeno v 3D-tehniki. To nas bo zaščitilo pred sevanjem in udarci meteoritskega dežja. Hkrati imamo naravno izolacijo, ki nas varuje pred ekstremnimi temperaturnimi nihanji. Zgornji del našega luninega landerja bo opremljen z enakimi izolacijami kot Mednarodna vesoljska postaja, zato bomo tudi tam zaščiteni pred sevanjem. Če bi ta del poškodovali meteoriti, lahko spodnjo polovico landerja uporabimo kot poplavna vrata. V primeru poškodbe bi lahko 3D-printrobot popravil plast ali pa bi astronavti opravili nekaj popravil, npr. na zgornjem delu landerja. Z rudami bi lahko izdelali rezervne dele ali zaščito za nadaljnje razširitve. Steklo v pristajalnem modulu in tudi v roverju se mora izkazati kot varno. Kot referenco bi lahko uporabili obstoječa stekla, kot je Cupola.

Opišite dan na Luni za svojo astronavtsko ekipo na taboru Moon Camp.
Dan v Mooncampu se bo začel v "glavnem prostoru", kjer boste našli postelje "moonautov". Ko se zbudijo, se lahko tuširajo, gredo na stranišče ali si umijejo zobe v kopalnih elementih v "Community Blob". Po tej jutranji rutini lahko prebivalci vzamejo nekaj hrane iz "Farm Blob" in jo lahko pripravijo v kuhinjskem elementu v Main Blob ali pa jo pojedo neposredno v Community Blob. Ko končajo z zajtrkom, se lahko odpravijo na vadbo v enega od telovadnih elementov v skupnostnem blobu. Če je zunaj življenjsko ugodna temperatura, lahko opravijo ekspedicijo, da napolnijo rezervoarje z vodo ali pridobijo nekaj vzorcev lunine površine, vode, rud ali drugih zanimivih stvari, ki jih najdejo. Z izletom bi lahko tudi namestili teleskope ali opravili nekaj popravil. Ko se vrnejo v svojo bazo, lahko opravijo nekaj raziskav o vzorcih, ki so jih prej dobili. Po tej veliki količini dela imajo moonauti nekaj prostega časa, ki ga lahko izkoristijo za igranje šaha, klepet s sorodniki ali uživanje v neverjetnem razgledu iz pristajalne postaje. Če s tem končajo, morajo dobiti še en obrok, in sicer na enak način kot prej. Ko končajo, morajo delati na razširitvah, kot je sistem vodne črpalke. Opraviti morajo tudi stvari, kot je vzdrževanje vitalnih sistemov, npr. ločevalnika vode. V okviru dejavnosti za krepitev ekipe morajo opraviti nekaj podobnega, kot je igranje "moonballa" ali šaha. Če to ne bi bilo del vsakodnevne rutine, prebivalcem ne bi bilo lahko preživeti. Ko se dan konča, morajo dobiti večerjo, kot pri vsakem prejšnjem obroku. Preden gredo spat, imajo nekaj časa za zasebnost. V tem času lahko berejo knjigo, fotografirajo ali se učijo glasbeni inštrument. Vse osebne stvari so shranjene v posteljnih delih glavnega bloka. Na koncu lahko v svoji postelji najdejo svoje sanje o vesolju in z novo močjo začnejo naslednji das. Baza ima vgrajen opozorilni sistem, ki se vklopi, če se pojavijo nevarne nevarnosti. Če pride do zelo malo verjetnega primera, da bi morali bazo evakuirati, se lahko s pomočjo pristajalnega modula odkrcajo in s preostankom goriva poletijo nazaj na Zemljo. Če to ni mogoče, lahko z roverjem pobegnejo na kraj, kjer jih lahko pobere druga misija.



← Vsi projekti