moon_camp

Moon Camp Explorers-galleri 2019-2020

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: Moonguid

Liceum Prestige  Kyiv    Ukraine

Eksternt link til 3d

Projektbeskrivelse

Vi foreslår at bygge en månelejr på trapper:

  • Få reelle tal og teknologiske test (testmission på månen)
  • Fjernstyrede robotter 
  • Flere steder til solpaneler forbundet trådløst (et af dem ved lyset)
  • De fleste moduler har to indgange. Camp klar til kortvarige personer
  • Som forberedelse til brug af lavarøret blev der lavet et detaljeret 3d-kort over indgangen til lavarøret (ved hjælp af lidar)
  • Cislunar transport med brug af brændstof fremstillet på månen
Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

2 steder på sydpolen (tæt på Shackleton-krateret).

Hvorfor valgte du dette sted?

mindst én - ved lys

 Vi har anvendt kriterier fra rapporter:

  • NASA-rapport TR-68-340-1
  • Dokumenter fra Sovjetunionen
  • Indien artikel, Kina (ChangE-4) og Beresheet (Israel) generel beskrivelse
  • lyskort nær sydpolen. 

Fordele og fordele:

  • Pol (kortere tid uden lys, bekræftet vandis, men kræver ekstra brændstof til hovedmotoren og hydrazinmotor til impulsfremstilling)
  • Ækvator ("fri retur")
  • Limb ("kommunikation og bedre radioteleskop")
  • Den anden side af månen (radioteleskop, kommunikation som Kina-projektet)

 Vi valgte området og valgte derefter det nøjagtige sted:

 flad overflade til landing og ~2 grader. Området er egnet til at gå.

 Lys+vand=energi+brændstof+føde+luft

Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

Indsamle
Til robotter i kratere (på LCROSS' bekræftede placering) foreslår vi at bruge mirakler til dens stirlingmotor. Vi bulldozer regolit, lukker med kuppel og smelter is med fresnel linza (lettere og kompakt).
Genbrug
For at reducere forbruget af vand pr. holdmedlem fra 16l til 4l kan vi bruge en lignende ISS-maskine . Det kræver ca. 6 m2 plads til 4 holdmedlemmer (3 m2 til maskinen og plads til service af maskinen).
Vand
Indsamle
Vi foreslog at bruge mirakler til robotternes stirlingmotor i kratere (på LCROSS' bekræftede placering). Vi bulldozerede regolit, lukkede med kuppel og smeltede is ved hjælp af sollyskoncentrerede Fresnel-linser (lettere og kompakt).
Genbrug
For at reducere forbruget af vand pr. holdmedlem fra 16 l til 4 l kan vi bruge en maskine, der ligner ISS-maskinen. Den kræver ca. 6 m2 plads til 4 holdmedlemmer (3 m2 til maskinen og plads til service).
Opbevaring
I form af is (intet behov for at bruge energi)

Hvad - planter og insekter
Hvordan
Vi foreslår at dyrke planter uden jord i overensstemmelse med EDEN ISS-forsøget. Vi har altså brug for et separat rum med alger til at udnytte CO2 og producere O2.
Vi foreslår også at bruge resultaterne af eksperimentet Autonomous Greenhouse Challenge (2018) med maskinlæring.
Hvor mange
Ud over 2200 kalorier har vi også brug for proteiner, fedtstoffer og kulhydrater pr. besætningsmedlem.
For at dyrke planter til 4 personer kræves der 42 m2 + energi + vand.
Hvornår skal du starte
Planterne vokser ikke hurtigt. Vi skal starte tidligere

Ifølge vores beregninger er der behov for 5000 m2 solpaneler. Vi koncentrerer sollyset ved hjælp af flere oppustelige moduler, der er dækket af spejle, som danner en hyperbola. BIGELLOW anvender allerede oppustelige moduler på ISS.
Hvor
- flere steder i nærheden af Shackleton-krateret
- For at undgå, at støv elektrificeres af solstråling, skal panelerne placeres mindst 1,5 meter over Månens overflade.
For yderligere solpaneler vil vi teste mikrobølgeoverførsel af energi.
Derudover sætter vi lys ind i kratere med spejle og bruger temperaturforskellen mellem lys og skygge til at forsyne Stirling-motoren til robotter

Kilde til O2
Hydrolyse af vand.
Vi foretager en test og udvælger de bedste anodematerialer til smelteelektrolyseprocesser.
Udnytte CO2
Hovedtilgang - alger
For 4 besætningsmedlemmer har vi brug for 32 m2 til alger.
For at fylde rummet med alger med luft i første omgang skal vi bruge luftballoner og plads til dem.
Backup-tilgang - kemisk
Alle filtre til udnyttelse af CO2 skal være standardiserede (for at undgå Apollo 13-problemet).

Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Hvilke materialer vil du bruge?

Vi bruger In-Situ Moon-ressourcer. Processerne er langsomme, så vi har brug for ekstra tid til at producere luft, vand og energi. I første omgang får vi præstationsmålinger, der sammenligner konkurrerende teknologier.

Så solenergifarmer og opsamler vand og begynder at producere luft. 

De første bygninger, vi kan bygge efter ESA-metoden, er bulldozered + sammenføjning af "knoglestruktur", vi kan bruge Fresnel-linser.

Vi har brug for: 

  • 3 rum til fødevareplanter 42 m2
  • Et separat rum til alger 32 m2
  • Et kommunikationsrum 4 m2
  • 2 vand- og luftlagre 3+3 m2
  • Et reparationslaboratorium 4 m2
  • Et rum til genanvendelse af vand 6m2

Af sikkerhedshensyn har de fleste værelser to indgange

Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan din månecamp vil beskytte dem.

Fra meteoritter:

Vi foreslår, at der anvendes passiv beskyttelse i flere lag i lighed med ISS. Alle aktive beskyttelser (laser med teleskop og mekaniske katapulter) er stadig under udvikling.

For at beskytte elektronikken mod stråling - særlig elektronik til rummet eller Bereshit-metoden (lidt billigere)

For at beskytte mennesker - ESA-tilgang: bulldozered regolit + sammenlægning af "knoglestruktur" for at reducere strømforbruget. Lasere, der kan fungere ved en så lav temperatur, er stadig under udvikling (MOONRISE-projektet). Så vi har brug for en forvarmet laser for at begynde at smelte.

EDEN ISS-data skal anvendes til beregning af strømforbrug til beskyttelse ved lave temperaturer.

Beskriv en dag på Månen for en af dine Moon Camp-astronauter

På ISS bruger astronauterne det meste af dagen på at servicere udstyret og udføre videnskabelige eksperimenter. Vi har nok videokameraer i månelejren og en lokal computerkraft til at lave opfinderarbejde som i en Amazon offline-butik. Vi har også kolde og varme korridorer til udstyr og varmerør, og det meste af udstyret har ingen ventilatorer, og astronauterne kan sove uden hovedtelefoner. 

De fleste serviceaktiviteter er udformet på en sådan måde, at astronauterne kan udføre dem uden rumdragter. 

De kontrollerer også aktiviteten af autonome "Axel-rovers"-lignende robotter til at designe kort og nye eksperimentelle robotter (som moderskibe til at bære små robotter).

Astronauter tjekker selvfølgelig planternes tilstand og høster noget mad. I dag har de friske tomater til morgenmaden.

Ifølge dagens plan skal de udføre rutinemæssige test af brændstofproduktionsstationer.

De forbereder en ekspedition til den anden side af månen (bygger et teleskop). De har brug for flere robotter (det er billigere at lave 2 enkle robotter end en kompleks redundant robot). Jordholdet opdaterer robotternes software med nye funktioner; i øjeblikket kan robotterne modtage opdateringer fra måneomløbere, ligesom Tesla-biler på Jorden.

Og til sidst tjekker astronauterne igen køerne til de frie anlæg for at smelte metaller til de næste partier af asteroider.


← Alle projekter