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.

Lunar Patrol

Halton District School Board Calgary-Alberta Canada 12 0 / 3 Engelsk

Eksternt link til 3D-design

1.1 - Projektbeskrivelse

Astronauterne i vores månelejr holder sig i gang med personlige funktioner, især millioner af kilometer væk hjemmefra. Desuden bruger vi ressourcer på månen til essentielle behov. Derfor er vores lejr placeret på steder, hvor vi nemt kan få sol, vand og ressourcer. Vi valgte titlen Lunar Patrol, fordi Lunar betyder måne, og astronauterne kommer til at "patruljere" på månen på jagt efter nye elementer. De vil blive i 6 måneder, indtil en ny "patrulje" ankommer. Det er en innovativ måde at repræsentere vores nysgerrighed over for udforskning af månen. Der vil være 16 astronauter på månelejren ad gangen, 4 for hver af de fire specialiseringer. De eksperimenter, der vil blive udført, er relateret til Hydro og Aeroponics til dyrkning af mad og Elektrolyse til ilteksponering.

Lunar Patrol har baser til beboelse, og resten er til arbejde eller forskning, som laboratoriet, observatoriet, lægehuset og gårdene. Der er også en garage til den store lastbil og roverne, roverne bruges til forskning, og den store lastbil i tilfælde af en nødevakuering og transport af store varer. Garagen er forbundet med lagerrummet til ting, vi kan få brug for eller løbe tør for, og hvert halve år bliver lagerrummet fyldt op, når en ny patrulje ankommer. Afgørende er det, at vi har indrettet et kommunikationsrum, så vi kan kommunikere med folk på Jorden. Vi har lagt ledninger i hvert rum til backup af teknologi og et nødrum til kortvarige nødsituationer.

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

Månen er det himmellegeme, der er tættest på Jorden, og som kan bruges som testområde for udforskning af rummet. Vores astronauter vil være pionerer i opbygningen af en bæredygtig menneskelig lejr. Deres forskning i dyrkning af afgrøder på månen vil være svaret på, hvordan man skaffer mad til langvarige rejser. At bygge en månelejr er det første skridt mod at bygge en rumkoloni, der vil hjælpe menneskeheden med at rejse uden for vores solsystem.

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

Månens sydpol er der, hvor vores lejr er placeret. Det nærliggende krater, Shackleton Crater, fungerer som landingssted.

2.2.b - Hvorfor valgte du dette sted?

Dette sted har et ensartet overfladeareal. Det har betydelige spor af vandis i de permanent skyggefulde områder, som skal udvindes og bruges til bosættelse på Månen. Shackleton Crater har både områder, der modtager næsten konstant sollys, og områder, der ligger i permanent skygge. Det indikerer et balancepunkt, hvor begge dele mødes og giver de perfekte betingelser for belysning. Til udforskning på månen er krateret stort, måler omkring 21 km i diameter og 4 km dybt, og indeholder interessante geologiske træk såsom en hævet kant og terrasserede vægge.

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.

Nogle dele af bygningerne vil blive 3D-printet, f.eks. klassiske dele af bunkeren og solpaneler, som ifølge Blue Origin kan fremstilles på månen, og andre dele, f.eks. minilagre. Månens jord blandet med urea, et bindemiddel, fra menneskelig urin vil blive brugt til 3D-printning. Andre dele, herunder en 3D-printer, eksperimenter og møbler, vil blive bragt over fra Jorden, selvom det ikke kommer til at ske særlig ofte.

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

Beskyttelse
Whipple-skjoldet på månen er en type afskærmning, der bruges på rumfartøjer til at beskytte dem mod rumaffald og mikrometeorider. Det består af to tynde lag metal adskilt af et lag kevlar eller et andet højstyrkemateriale. Vi ville implementere dette omkring vores raket- og månelejr for at beskytte den mod enhver skade. Vi har også et nødrum, hvis noget skulle gå galt. Der er senge, mad, vand og underholdning. Det er under jorden. Skadestuen har også en 3D-printer, tallerkener og redskaber. Det har mange nødstrømsporte og en station til elektrolyse.

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.

Vand

Vi vil bruge vores store lastbil, også kaldet "The Lunar Mobile", til at transportere isen ind i rensningsanlægget. Når vandet er blevet behandlet med koagulationskemikalier, kommer det ind i en tank med gigantiske skovle. Disse blander kemikalierne og vandet sammen og gør det muligt for mikropartiklerne at blive til større stykker, der sandsynligvis vil klæbe sammen, hvilket gør sedimenteringsprocessen i vandbehandlingen mere effektiv. Dette vand vil blive brugt til at drikke, bade/brusebad, til vores toiletter, vores planter og til madlavning.

2. Mad
Månen er et barskt miljø med ekstreme temperaturer, stråling og mangel på atmosfære. Det er derfor, Lunar Patrol har besluttet at skabe drivhuse på månen. De kan designes til at beskytte planter mod stråling, regulere temperatur og luftfugtighed og give de nødvendige næringsstoffer til vækst. Sammen med flere frysetørrede fødevarer, der er færdigpakket fra Jorden, vil drivhusene med hydroponiske metoder levere frisk mad til astronauterne. Hydroponik er en metode til at dyrke planter uden jord. I stedet dyrkes planterne i en næringsrig vandopløsning, så de får alle de næringsstoffer, de har brug for, direkte fra vandet.

3. Kraft
Solenergiproduktion er den vej, vi er villige til at gå! Solenergiproduktion på Månen involverer brugen af solcellepaneler til at omdanne sollys til elektricitet. For det første placeres panelerne på månens overflade og orienteres mod solen for at maksimere deres eksponering for sollys. Panelerne vil så absorbere sollyset og omdanne det til jævnstrøm. Jævnstrømmen sendes derefter til en inverter, som omdanner den til vekselstrøm. Dette kan levere elektricitet og andre strømkilder til hele månelejren.

4. Luft
Uanset ilttanke, som er obligatoriske for sådanne missioner, er vores innovative metode elektrolyse. På månen er der rigelige forekomster af vandis i form af permafrost ved månens poler, som er det primære udforskningssted for Team Lunar Patrol. Vi kan bruge brint som brændstof og ilt (02-delen) til at trække vejret med. Der er udfordringer med ingen atmosfære og temperatursvingninger. Men det er en mulighed for at vise vores viden og teknologi frem.

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

Der er fire forskellige faggrupper af astronauter, der sendes til månen pr. mission, f.eks. ingeniører, botanikere, læger og astronomer. Hver faggruppe tager til en anden base i lejren for at udføre deres daglige arbejde. På den første mission skal der eksperimenteres med elektrolyse, aeroponik og hydroponik. Astronauterne vil få missionsbaseret træning, hvor de vil lære at dyrke mad ved hjælp af hydroponik. De vil også få generel træning i at holde sig i form i et miljø med lav tyngdekraft, behandling af sygdomme, nødprocedurer og fejlfinding på alt udstyr.

Astronauterne vil følge Coordinated Universal Time (UTC), men vil også holde styr på mange andre tidszoner. De vågner kl. 8.00 om morgenen. Vi kan hurtigt se, hvordan disse fungerer. Der vil blive improviseret, hvis det er nødvendigt. Observatoriet kan bruges hele dagen til astronomiske observationer fra månen. Billeder vil blive sendt til Jorden via ESA. Botanikere vil arbejde med landbrugsteknikker. Ingeniører vil fortsætte med at styrke månelejren med måneressourcer og de få materialer, der er bragt med fra Jorden. En astronaut fra hver profession vil være i kommunikationsrummet hver dag for at få forbindelse til Jorden. Astronauterne har kontakt med de tre andre fra deres faggruppe og sender rapporter tilbage til Jorden. Senere på dagen får astronauterne fri til at kontakte familie og venner og have fritid i deres hjemmebase, der består af en stue, et badeværelse, et køkken og et soveværelse. Lejren har en underjordisk skadestue.