interaktivt billede af opdagelse

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektgalleri

I Moon Camp Explorers er hvert holds mission at 3D-designe en komplet månelejr 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 i deres Moon Camp.

Luna Armstrong Base

International School Westpfalz Landstuhl-Pfalz Tyskland 12, 13 0 / 0 Engelsk

Eksternt link til 3D-design

1.1 - Projektbeskrivelse

Vores Moon camp hedder Luna Armstrong Base. Vi bygger en Moon camp, der skal huse to astronauter, som skal teste en teknologi til at producere vand og luft fra månens regolit. Til at begynde med skal der transporteres nogle ressourcer fra Jorden, f.eks. plantefrø og vand. Men lejren vil blive selvforsynende med tiden. Astronauterne bliver nødt til at plante, dyrke og høste deres egne grøntsager. Astronauterne vil bruge viden fra tidligere ISS-eksperimenter. Vi vil også bygge køddyrkningskamre til at dyrke kød fra celler. Vores lejr har et opholdsrum til socialt samvær, et lægeværelse, et soveværelse, et videnskabeligt rum, et fitnessrum og madlaboratorier. Stuen har en kuppel, der skal minde astronauterne om Jorden og give dem en følelse af at høre til. Vores fitnessrum har en særlig dragt, som de skal have på under fitnessprogrammet. Den har skjult elektrostimulering for at forbedre effekten. LA-basen har 60 solpaneler til at generere elektricitet. De kan rulles sammen og fylder ikke meget, når de skal med til Månen. Panelerne har hjul, så de selv kan flyttes. En lille robot-rover skal hjælpe astronauterne med at komme rundt på stedet. Der er også en mulighed for, at astronauterne kan gå ind i den store rover direkte fra basen. Månelejren har en satellit til bedre kommunikation. Vi har også bygget en bunker under basen til nødsituationer med alle de nødvendige forsyninger, hvor astronauterne kan overleve i syv dage.

1.2 - Hvorfor vil din astronaut rejse til månen og bygge en månelejr?

Astronauter vil rejse til Månen for at teste en teknologi, der bruger en reaktor til at omdanne månens regolit til vand og luft. Processen kaldes hydrogenreduktion med ilmenit. Dette eksperiment vil muliggøre langvarige rummissioner på Månen og hjælpe med at reducere behovet for ressourcer, der transporteres fra Jorden. Men der er mange flere grunde til at tage tilbage til Månen. Vores teknologi er blevet meget bedre siden Apollo-æraen. Man kan lave mange videnskabelige eksperimenter på Månen. Vi kan forske i Månens historie, finde ud af noget om Jorden og i sidste ende også om begyndelsen af vores solsystem. Vi kan udforske månens ressourcer, forstå månens geologi og finde månens is. Vi kan lave videnskabelige eksperimenter som på ISS. Basen på Månen er en forberedelse til udforskning af det dybe rum og Mars. Vi skal teste de nye teknologier på Månen først. Denne gang vil vi ikke sætte et flag på Månen, men bygge et hjem der. Endelig inspirerer Måneprogrammet vores generation til at blive ingeniører og forskere.

2.1.a - Hvor vil du bygge din Moon Camp?

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Hvorfor valgte du dette sted?

Vi valgte dette sted, fordi astronauter allerede har besøgt det. Det er også et udtørret hav, og den regolit, der findes her, er bedst til at udvinde vand og luft fra, da den er rig på ilmenit. Astronauter har også en fantastisk mulighed for at besøge Apollo 11's Lunar Lander for at lave videnskab om, hvad der sker med objekter på Månens overflade, som allerede har været der i lang tid.

2.2 Hvordan har du tænkt dig at bygge din månelejr? Beskriv, hvordan du kan bruge Månens naturlige ressourcer, og hvilke materialer du skal have med fra Jorden.

Vi vil bruge blandede teknikker fra almindelig konstruktion og 3D-print til at bygge vores Moon Camp. Vi har brug for 3D-print ved hjælp af regolit for at reducere omkostningerne ved at bringe materialerne fra Jorden. De udvendige støtter til modulerne er lavet af måneregolit (som bruges til at lave beton) med polyethylen integreret i væggene for at hjælpe mod det høje strålingsmiljø. Vores mål er at bruge lokale ressourcer, der kan bruges på Månen, Mars eller andre steder. Alle vores moduler er forbundet med broer, så astronauterne kan få adgang til dem alle uden at skulle gå udenfor. De nye rumdragter er forbedrede og nemme at bevæge sig rundt i. Men månestøvet kan være et problem. Det er meget småt, men det kan også være meget farligt og skarpt. Det kan også let trænge ind i astronauternes lunger ligesom glasfiber. Månen har ingen atmosfære og bliver konstant bombarderet med stråling fra solen, som får jorden til at blive elektrostatisk opladet. Månestøvet kan forårsage meget alvorlige lungeskader. I så fald er der ingen læge til at redde dem, når de er på Månen. Apollo-astronauterne har allerede haft denne oplevelse. Vi vil bygge en oprensningsenhed (CU) for at slippe af med alt støv, den bruger flydende nitrogen til at sprøjte astronauterne, før de går ind på basen.

3.1 - Hvordan beskytter og giver din Moon Camp dine astronauter ly mod Månens barske miljø?

Astronauterne er beskyttet mod stråling med polyethylen integreret i væggene. Selve væggene er tykke og lavet af beton, så rummets vakuum ikke blandes i tilfælde af, at små vragdele rammer basen. I tilfælde af en nødsituation som trykaflastning går en alarmsirene i gang. Når astronauterne hører den, skynder de sig ind i sikkerhedsbunkeren og låser døren. De kan overleve der i op til en uge. Der er masser af mad og masser af vand og luft til astronauterne. Bunkeren har også et løbebånd til sport samt en computer, der hjælper dem med at kommunikere med Jorden. Rumdragterne er udstyret med en moderne teknologi, der hjælper astronauterne med at modstå det barske månemiljø. Kuplen er lavet af polykarbonatpaneler af glas for at sikre, at den ikke er let at ødelægge.

3.2 - På månen er ressourcerne meget knappe, men under lange månemissioner kan astronauterne ikke forlade sig på genforsyningsmissioner fra jorden. Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne bæredygtig adgang til basale behov som vand, mad, luft og strøm.

I begyndelsen vil astronauterne få tilført vand og luft fra Jorden. Derefter vil vand og luft hovedsageligt blive leveret med vores brintreduktion ved ilmenitprocessen. Ilmenit er et molekyle, der består af jern, titanium og iltatomer. Det, vi skal gøre, er at adskille iltdelen fra ilmenit. Denne proces kaldes hydrogenreduktion med ilmenit. Under forarbejdningen af denne reaktion er vi nødt til at tilføre reaktoren brint, som i begyndelsen importeres fra jorden og senere genanvendes. Når vi tilsætter brint til ilmenit, kan vi udvinde iltdelen. Vi vil også genbruge vand fra sved, tårer, vejrtrækning, plante- og madvand og endda badeværelset for at spare på vandet så meget som muligt. Dyrkning af planter vil også bidrage til at øge iltniveauet i lejren, og det samme gælder for mad, hvor der vil være en forsyning fra jorden til at begynde med, og så vil vores grøntsager blive dyrket inde fra laboratorierne ved hjælp af frø. Vi har valgt grøntsager, der er nemme at dyrke, kræver lidt vedligeholdelse og ikke kræver meget tid. Vi dyrker grøntsager, gulerødder, radiser, kartofler, svampe m.m. Vores kød vil blive dyrket ud fra celler i vores køddyrkningskamre. Astronauter kan kun komme ind i dem med særlige beskyttelsesdragter, for hvis der kommer bakterier i kødet, bliver det forgiftet. Vi har også en luftsluse foran den. Vores strøm kommer fra vores solpaneler bag basen. Vi vil bruge og opbevare vores solenergi.

4.1 - Hvad ville du inkludere i dit astronauttræningsprogram for at hjælpe med at forberede astronauterne til en månemission?

Astronauterne er nødt til at træne meget før missionerne, så de og besætningen ikke er i fare, men også for at gennemføre missionen med succes. De skal tage kurser for at lære om rummiljøet og månen og for at lære om de eksperimenter, de skal udføre, mens de er på månen. De skal også lære grundlæggende medicinske procedurer i tilfælde af en sundhedsmæssig nødsituation. Astronauterne skal træne overlevelse for at forberede sig på det værst tænkelige scenarie, og hvordan man bruger bunkeren, hvis det bliver nødvendigt. De skal træne, hvordan man bygger månelejren i et miljø, der efterligner månemiljøet, som Luna-anlægget i Köln, Tyskland. De skal også træne i at bruge kødlaboratoriet og brintreduktionsreaktoren. De skal dybest set træne på jorden, som om de bor på månen, før de tager på missionen. Hver astronaut vil have forskellige opgaver, så de har også lidt forskellig træning. De skal gennemgå mikrogravitationstræning i et 0 g-fly og under dykning, hvilket vil hjælpe dem med at forstå, at de ikke kan bruge deres vægt til at skabe en kraft. Astronauter skal også træne deres muskler i rummet, så de ikke mister deres kondition, hvilket kan være meget farligt, når de kommer tilbage til Jorden. De træner ca. to timer om dagen i fitnessrummet med løbebånd og vægte.

Tinkercad-links:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW