Moon Camp Explorers-galleri 2020-2021
I Moon Camp Explorers er hvert holds opgave at 3D-designe en komplet Moon Camp ved hjælp af Tinkercad. De skal også forklare, hvordan de vil bruge lokale ressourcer, beskytte astronauterne mod farerne i rummet og beskrive leve- og arbejdsfaciliteterne.
Hold: Moon Base Kernel
Michal Bylina Grundskole nr. 310 Warszawa Polen 14 Førsteplads - ESA-medlemsstater
Eksternt link til 3d
Projektbeskrivelse
Navnet på vores lejr, Moon Base Kernel, angiver den rolle, som den spiller. Den vil være "frøet" til et større habitat i fremtiden. Ud over intensiv udforskning af Månen og rummet har denne lejr til formål at studere tilpasning af livet på Månen. Det andet formål er at fremskaffe grundstoffer og materialer til Jorden. Besætningen består af fem personer. Hver af dem har flere specialiseringer, der er nødvendige for, at en sådan gruppe mennesker kan fungere uafhængigt. Vi besluttede os for et projekt, der ikke kræver avancerede arbejder på månens jord. Et vigtigt aspekt ved vores projekt er dets modularitet. Vi er afhængige af gentagelige komponenter, der gør det muligt at udvide og ændre modulerne nemt. Modulernes geometriske form sikrer mekanisk stabilitet. For at finde en balance mellem tilstrækkelig stor brugbar plads og mængden af materialer, der anvendes i konstruktionen, har vi designet en kompakt struktur. Dette gør det nemt at opretholde stabile atmosfæriske forhold for beboelse. Farlige anordninger (f.eks. RTG) er placeret væk fra lejren. Det vigtigste aspekt er sikkerheden. Lejren er dækket af ca. 1 m tyk regolit. Det beskytter mod stråling, meteoritter og eventuelle temperaturændringer. Hvert modul er udstyret med systemer til tilstandsovervågning. Modulerne er forbundet med dobbelte døre og har individuelle nødlivredningssystemer. Forbindelsen med det eksterne miljø er realiseret gennem docks og luftsluser (1 teknisk og 2 for astronauter), som også fungerer som garager for køretøjer. Kunstig tyngdekraft opnås ved hjælp af elektromagnetiske spoler og permanente magneter i sko. Strømforsyningen til elektromagneterne skiftes af magnetfeltet i nærheden af skoen. |
|||
Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?
Tæt på Månens poler Hvorfor valgte du dette sted?
Vi vælger krateret nær Sydpolen. Hovedårsagen er opdagelsen af tilstedeværelsen af is i dette område. Kraternes indre indeholder et tyndere lag af løs regolit. Et sådant område vil være lettere at forberede byggepladsen og mindre besværligt i tilfælde af landingsfartøjer (f.eks. støv, der blæser op). Vi foretrækker steder tæt på kraterets skråning for at have adgang til begge områder - permanent skygge og udsat for sollys. Sådanne placeringer vil give os nærhed til is og mulighed for at bruge solceller. Nærheden til kraterkanten vil gøre det muligt at udforske området uden for krateret. Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Hvilke materialer vil du bruge?
De første arbejder vil blive udført af ubemandede robotter. De skal forberede terrænet til bygninger. De første moduler vil blive bygget ved hjælp af byggeelementer, der leveres fra Jorden. For at minimere vægten af de transporterede materialer foreslår vi at lave vægge, der er fyldt med regolit. I næste trin vil dele af konstruktioner blive fremstillet med materiale fra regolit. Den er rig på kemiske grundstoffer som f.eks. ilt, silicium, jern, calcium, aluminium, magnesium og titan. Det vil være muligt at fremstille komponenter til udvikling af lejre. Til dette formål vil alle mulige metoder blive anvendt (kemisk og termisk behandling, 3D-printning, CNC-maskiner). Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:
|
|||
Vand
|
Fødevarer
|
Elektricitet
|
Luft
|
I den indledende bosættelsesfase vil der blive transporteret vand fra Jorden. Der er imidlertid behov for store mængder vand, for at basen kan fungere. Derfor er den næste fase at hente vand fra is, der udvindes på Månen. Det vil blive lagret i form af ilt og brint, der fremstilles af vand ved elektrolyse. Det brugte vand renses og genbruges. Andre vandkilder er menneskeskabt biologisk affald (f.eks. genanvendes i øjeblikket ca. 80% vand på ISS). Akvariet bruges til at studere vandlivets adfærd på Månen og tjener også som vandopbevaringsanlæg. |
Følgende produkter vil blive leveret fra jorden: frysetørret mad (af vegetabilsk og primært animalsk oprindelse), de grundlæggende komponenter, der er nødvendige for, at menneskekroppen kan fungere korrekt (vitaminer, aminosyrer, mineraler, proteiner, fibre, kulhydrater osv.), og kvælstofrige forbindelser, der er vigtige for planternes vækst. Botanisk have (aero- og hydroponiske afgrøder) og akvarium (alger, skaldyr og andre vandorganismer) vil være lokale fødevarekilder. Disse vil også blive brugt til at studere udvalgte arters tilpasning på grund af deres immunitet over for barske forhold. En anden løsning er en innovativ metode til 3D-printning af plantebaseret kød. |
Vores base har tre primære energikilder: et solcellekraftværk, en radioaktiv termoelektrisk generator og brændselsceller som backup eller midlertidig kilde (placeret væk fra basen af sikkerhedshensyn). Overskydende energi vil blive lagret i højeffektive batterier. |
Ilten vil blive udvundet af vand og opbevaret i tanke. Kvælstof skal leveres fra Jorden, fordi der ikke er nok af det på Månen. Lejren er udstyret med systemer til at genvinde kuldioxid eller omdirigere den til at dyrke planter. |
Beskriv en dag på Månen for en af dine Moon Camp-astronauter
På grund af menneskets døgnrytme er dags længden af dagen i lejren den samme som Jordens dag, dvs. 24 timer. Vi valgte kommandør på grund af hans ret ansvarsfulde stilling. Vi antager en opdeling af dagen i tre nogenlunde lige store dele: (1) søvn, (2) måltider, hvile, øvelser, (3) hjælp til besætningen, tungere og lettere arbejde. Et eksempel på en detaljeret beskrivelse af den daglige planlægning for en kommandør: 8.00 opvågning / forberedelse til dagen 8.30 fysiske øvelser (1 time) 9.30 morgen toilet 10.00 morgenmad (1 time) 11.00 kontrol af lejrens parametre 11.30 samarbejde med robotoperatør (1 time) 12.30 kontrol af værkstedets parametre (1 time) 13.30 frokost (1 time) 14.30 hvile 15.00 samtaler med en læge/psykolog om besætningens tilstand 15.30 samarbejde med botaniker om forskning (1 time) 16.30 kontrol af parametre for genanvendelsessystemer 17.00 kontrol af radioteleskopets parametre 17.30 holdmøde 18.00 kontrol af lejrens parametre 18.30 middag 19.00 hvile / f.eks. skakspil med programmør (1 time) 20.00 kontakt med jordbasen (1 time) 21.00 fysiske øvelser (1 time) 22.00 kontrol af lejrens parametre 22.30 aftentoilet 23.00 afslapning / massage i stolen 23.30 forberedelse til at sove |