moon_camp
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.

A.P.O.I.K.I.A.

  Tredje plads - ESA-medlemsstater

1. Gymnasio i Polichni  Thessaloniki-Centrale Makedonien    Grækenland 12, 13, 14   0 / 4 Engelsk



1.1 - Projektbeskrivelse

Velkommen til "A.P.O.I.K.I.A." (APOLLO-Progress-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS). Apoikia er et græsk ord, der betyder en permanent etablering for en gruppe mennesker i et nyt land. Vores base består af 3 bygninger, hvoraf den anden er underjordisk, mens den første og tredje er overjordiske og er omsluttet udvendigt i bunden af regolit, derefter af regolit og fleksible solpaneler til beskyttelse og elproduktion, og deres øverste del er lavet af et specielt filter-beskyttelsesglas. I den første bygning er der i stueetagen områder til minedrift og forarbejdning af is og mineraler, på 1. sal områder til produktion, genbrug og opbevaring af vand, ilt og kuldioxid og på 2. sal drivhuset. I den anden bygning er der på 1. sal astronauternes lægecenter, køkken og rekreative område, mens der på 2. sal er soveværelser og badeværelser. I den tredje bygning er der i stueetagen fitnesscenter og et reparationsområde, på 1. sal forskningslaboratoriet og basens kontrolcenter, og på 2. sal er der et observatorium og et kommunikationscenter. Uden for basen er der robotminemaskiner, et robotjernbanesystem til månen, en raket og tre rovere.

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

Projektet har til formål at kolonisere og studere Månen til gavn for udviklingen og trivslen af den menneskelige art uanset kulturel og geografisk oprindelse. På grund af sin position anses Månen for at være en nem og billig destination, der fremmer telekommunikation. Installationen af astronomiske observatorier til uhindret observation af fraværet af atmosfære fremmer også udførelsen af eksperimenter under realistiske "udenjordiske" forhold, der bidrager til en bredere undersøgelse af solsystemet. Månens undergrund gør den til en mellemliggende tankstation og affyringsbase for interstellare rejser med reducerede energiomkostninger, og den er karakteriseret ved en overflod af mineralske materialer (He3, sjældne jordarter osv.), der er nødvendige for Jordens mineindustri og skabelsen af energi gennem fusion. Derudover er de solrige forhold gunstige for plantedyrkning og lagring af solenergi. Endelig er muligheden for rumturisme et behageligt incitament for os alle.

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

Shackleton-krateret

2.2.b - Hvorfor valgte du dette sted?

Vi valgte Shackleton Crater til at bygge vores base, da det har mange fordele, som er nyttige for vores månelejr. For det første har månens poler næsten konstant dagslys til at producere energi. Ved at udvinde vandis får vi ilt til at trække vejret, vand til at drikke og brint til brændstof. På grund af kraterets størrelse kan vi bruge det til at beskytte os mod meteoritter og solstråling. Ved at opsætte antennen på toppen af Malapert-bjerget, tæt på Shackleton, vil vi være i stand til at have en permanent, direkte kommunikation med Jorden. Endelig er placeringen ideel til astronomisk forskning.

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 har besluttet at bygge vores månelejr ved hjælp af materialer fra både jorden og månen. Vores plan er at bygge den ved hjælp af en 3D-printerkonstruktør, der medbringer dele fra jorden, for at skabe basens overflade. Under konstruktionen af basens ydre lag vil astronauterne permanent placere et foldbart oppusteligt hus i det indre rum for at opretholde de normale temperatur- og trykforhold for et menneske. På den måde vil den ydre kappe tage form, og regolitten, der bruges til kappen, vil heller ikke have negativ indvirkning på astronauternes helbred. Fra Jorden vil vi medbringe et genbrugssystem til vand og ilt, fleksible solpaneler, batterier til energilagring, nødvendigt udstyr og værktøj, og endelig vil vi medbringe brændselsceller til vand- og energilagring. Desuden vil vi bruge mange materialer fra månen; som tidligere nævnt vil regolit, mineraler (ilmenit) og vand i fast form (is) blive udvundet fra jorden. Vi vil også bruge solenergi fra månen til konstruktionen og de daglige driftsbehov.

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

Vores månelejr er bygget i Shackleton-krateret, da det har mange fordele for beskyttelsen af vores base. Først og fremmest giver kraterets morfologi beskyttelse mod meteoritter og solstråling. Dette forstærkes af den måde, vi har designet og konstrueret vores base på. Formen og placeringen af områderne er sådan, at de giver forskellige niveauer af sikkerhed. For eksempel er 2/3 af den første og den tredje bygning belagt med regolit, mens den midterste tredjedel er dækket af fleksible solpaneler, og den øverste del er dækket af et særligt filterbeskyttet glas. Den anden bygning er bygget helt under jorden for at øge beskyttelsen og sikkerheden. De foldbare oppustelige baser, som vi medbringer fra Jorden, vil give de ideelle temperatur- og trykforhold for et bæredygtigt liv inde i kuplerne. Alle bygningerne er ergonomiske, da de er forbundet med hinanden via trapper og elevatorer, så astronauterne er mindre udsatte for månens miljø.

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.

Til at begynde med er den nemmeste løsning til at producere den nødvendige strøm at bruge solpaneler på toppen af Shackleton-krateret og også på midten af basen. Hvad angår luften, skal den overføres fra Jorden i højtrykstanke i begyndelsen. Mens man bor på basen, vil ilten blive genbrugt af et særligt system, ligesom det, der bruges på ISS. En anden kilde til ilt kommer fra elektrolyse af vand samt fra plantedyrkning som alger og andre planter. Med hensyn til vandforsyning kan tre muligheder bruges alene eller i kombination; smeltning af is fra månens poler i højtrykskamre, udvinding af vand fra månens mineraler, såsom ilmenit, eller genbrug af flydende affald. Trykket på månelejren spiller også en rolle, fordi det skal svare til jordens lufttryk. Endelig vil særlige dehydrerede fødevarer og kosttilskud, som spirulina, blive overført fra jorden og brugt, indtil produkter fra vores drivhus bliver tilgængelige. Disse produkter vil blive brugt via en 3D-printer til fødevarer, som vi vil samle på månen.

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

Et astronauttræningsprogram bør sigte mod at sikre astronauternes sikkerhed, høje ekspertise inden for en række sektorer samt parathed i krisesituationer. Varigheden bør være mindst et år, bortset fra ekspertiseniveauet, der afhænger af de foregående års uddannelse og erhvervserfaring.

For hver mission skal astronautholdet bestå af medlemmer, der hver især har ekspertise inden for mindst én af sektorerne ingeniørvidenskab, naturvidenskab, matematik, teknologi, robotteknologi, biologi og medicin. De skal gennemgå psykometriske tests for deres psykometriske profil.

De skal have ekspertviden om rumprogrammets protokoller fra alle de agenturer, der er involveret i missionen, på det tidspunkt, hvor den finder sted. De skal have et pilotcertifikat og være udsat for adskillige timers høj-G-træning med forskellige flytyper (SpaceX, Boeing, Soyuz). Mens de er på Jorden, skal de gennemgå en streng konditionstræning og deltage i simuleringer om håndtering af tyngdekraften, rumvandringer, månevandringer, håndtering af fjernstyrede robotsystemer, start og landing samt docking af rumfartøjer. Før deres første månemission skal de have besøgt Den Internationale Rumstation, bo der, udføre eksperimenter og møde de faktiske vanskeligheder og udfordringer, som rummet kan byde på.

Andre projekter: