moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2020-2021

I Moon Camp Pioneers er hvert holds opgave at 3D-designe en komplet Moon Camp ved hjælp af Fusion 360. De skal også forklare, hvordan de vil bruge lokale ressourcer, beskytte astronauterne mod farerne i rummet og beskrive leve- og arbejdsfaciliteterne.

Hold: Luna-R-Park

3th High School of Vrilissia og Moraitis School (vi repræsenterer ikke skolen)  Athen    Grækenland 15, 16, 14 eller yngre

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Vores Luna-R-Park-projekt vil være den første forpost for udforskning af månen, så vi kan komme tættere på at gøre månen til et beboeligt sted. Ved at bygge vores base på Månens sydpol inde i og omkring et lava-rør ved hjælp af robotter, 3D-printere og meget mere vil vi skabe et sikkert, bæredygtigt og autonomt sted for astronauter. En af de største udfordringer er at finde de mest effektive måder at udnytte Månens naturressourcer (regolit, vandis osv.) i størst muligt omfang, så vi ikke behøver at overføre tunge byrder dertil. Ved hjælp af solpaneler, rovere, afgrøder og forskellige moderne teknologiske landvindinger samt nogle af vores egne kreative patenter vil vi forsøge at sikre forsyningen af vand, mad, energi og luft til indånding (ilt og kvælstof). Vores månebase vil kunne rumme 3 astronauter i en lang periode uden at blive forsynet fra Jorden. Vi har valgt at tage 3 astronauter med, så basen bliver mere funktionel og mere sikker i tilfælde af sygdom hos et medlem, mindre skader, ulykker og langdistanceudforskning med rover. Desuden vil det at sende 3 astronauter medføre et relativt lavt forbrug af energi produceret af basen og vil også sikre flere specialiteter. Alt i alt er det vores plan at skabe en base, som vil hjælpe menneskeheden med at blive en interplanetarisk art. "Det er et lille skridt for mennesket. Et kæmpe spring for menneskeheden." (Neil Armstrong). Lad os komme videre og fortsætte menneskehedens bestræbelser på at erobre månen!

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vores månebase vil blive bygget på Månens sydpol, inde i og omkring et lava-rør. Vi har valgt dette sted, fordi der er store mængder is i kratere, uendelig solstråling og en temperatur, der stabiliserer sig på omkring -20οC (-4οF eller 253Κ) inde i lava-røret. Mere specifikt vil den nøjagtige placering af vores faciliteter blive valgt på grundlag af:

i) tilstedeværelsen af is i de nærliggende kratere
ii) kontinuerligt eller i videst muligt omfang sollys i området omkring lava-røret
iii) konsolidering af temperaturen
iv) det bedst egnede lava-rør

Ved valget af lava-rør vil vi tage hensyn til indgangens diameter (ca. 20 meter), dybden (ca. 20 meter), terrænets stabilitet (ingen sammenstyrtninger) og væggenes passende tykkelse til beskyttelse (>5 meter).

Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Beskriv de teknikker og materialer, du vil bruge.

Vores månebase vil blive bygget ved hjælp af forskellige metoder. For det første vil en satellit finde et egnet lava-rør på Sydpolen. Derefter vil DAEDALUS-sfæren indsamle oplysninger om områdets sammensætning, stabilisering, temperatur og sollys. Derefter vil der blive sendt rumfartøjer af sted, som er udstyret med 3D-printerarme, der bruger regolit forstærket med glasfibre og metaller til at fremstille den grundlæggende del af faciliteterne samt store redskaber til maskinerne. Dernæst vil tre rumfartøjer lande, hvoraf to vil bringe materialer og apparater, der er nødvendige for basen, og som er for vanskelige at fremstille med 3D-printere. Det tredje rumfartøj vil bringe en gruppe på 3 astronauter med, som skal udføre de sidste opgaver. Under disse opgaver vil astronauterne opholde sig i et selvopblæsende modul, der er fremstillet af kevlarlignende materialer eller kulfibre. Efter alle disse procedurer vil basen kunne rumme 3 astronauter.

Vores base vil være opdelt i 2 hoveddele. Den første del vil være placeret på indersiden af lava-røret og vil omfatte: et soveværelse, en fælleshal, 2 laboratorier, et rum til personlig hygiejne, et motionsrum, et lille indgangsrum og 6 forbindelsesmoduler. Den anden del vil ligge uden for lava-røret og omfatte: solpaneler, et hulspejl lavet på et krater, som vil udvælge og udnytte solstrålingen, svinghjulsenergilagring, særlige drivhuse med afgrøder og dyr, en tank, der vil gøre isen flydende, en bygning til vandelektrolyse, brintceller, batteripakker og ledninger.

Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres Moon Camp vil beskytte dem.

Vores base fokuserer på astronauternes sikkerhed, og lava-røret, hvor vores base er bygget, giver allerede mulighed for det. Indvendigt vil faciliteterne være placeret i et område, hvor kollisioner mellem små meteorer er geometrisk umulige, og hvor der ikke er så meget stråling. Brugen af sække fyldt med regolit til at dække ydersiden af nogle bygninger og 3D-printere vil give varmeisolering og beskyttelse mod stråling. De strålingsafskærmende gennemsigtige (fotogennemtrængelige) overflader vil være fremstillet af membraner, som kun reflekterer farlig stråling. Alle faciliteterne vil være udstyret med luftsluser, detektionssensorer (CO2, gas, brand), brandslukningssystemer og luftrensningsfiltre. Astronauternes rumdragter og den store rover vil være forsynet med termisk beskyttelse, strålingsbeskyttelse og trykbeskyttelse. Desuden vil astronauterne holde sig i form ved at træne hver morgen. Endelig vil der være processer, hvor astronauternes fysiske og psykiske helbred vil blive undersøgt.

Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:
Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

Selv om Månens kratere indeholder mængder af vandis, skal man være meget forsigtig med at udnytte dem. Den større rover vil være udstyret med mineværktøj og vil indsamle is fra kratere i nærheden. Derefter vil den vende tilbage til basen og overføre isen til en tank, hvor den vil blive flydendegjort. Derefter vil isen blive brugt til astronauternes og hønsenes behov, til elektrolyse, til vanding af afgrøder og til køling af maskiner. Da basen vil have begrænset vandproduktion, vil der være genbrugssystemer (som dem på ISS) til urin, vand, der bruges til personlig hygiejne og vanding af planter.

Astronauterne vil spise mad fra Jorden, indtil planterne er tilstrækkeligt udviklede til at kunne spises. Efter forskning endte vi med at dyrke salat, tomater, linser, kikærter, svampe, peberfrugter, bønner og jordbær. Vi vil blande gødning med regolit, og senere vil vi bruge kyllingestubbe og menneskelig afføring som gødning. Visne blade vil blive brugt til dyrkning af svampe. Vi vil også anvende hydroponiske og aeroponiske metoder, transportere et par høns, men også medbringe flere hønseæg, som vil blive udruget på basen med henblik på at producere æg til mad og også forsøge at medbringe bier til at hjælpe med bestøvning.

Vores base vil være stærk?. Solenergi vil blive udnyttet gennem tynde solpaneler og gennem et særligt hulspejl. Denne energi vil blive lagret i batterier, kondensatorer og svinghjul og blive brugt til at drive elektriske apparater og til elektrolyse. Desuden vil mængder af vandis, efter at være blevet flydende, blive udnyttet gennem elektrolyse og give brint, som vil blive lagret i celler og bruges som brændstof til rovere. Små mængder energi vil også blive leveret af sportsudstyret (cykel med elektromagnet). Elektricitet vil blive leveret til hele basen med isolerede kabler.

Kilden til ilt vil være vand (som vil blive fremstillet ved udvinding af is og gennem elektrolyse vil give den nødvendige ilt) og planter (f.eks. aloe vera, gladiolus). Desuden vil basen have kvælstof fra tanke, som vil blive transporteret i begyndelsen af missionen til Månen og fra behandlingen af astronauternes urin. I en nær fremtid vil vi måske bruge en metode, som endnu ikke er blevet perfektioneret, til at hente ilt fra regolitten. Alle bygninger vil have luftsluser, og især de bygninger, der ligger inde i lavarøret, vil have filtre til genanvendelse af luften og regulatorer for luftfugtighed.

Forklar, hvad der er hovedformålet med din Moon Camp (f.eks. kommercielle, videnskabelige og/eller turistformål).

Vores månebase vil blive bygget til forskningsformål: undersøgelse af...

i)virkningen af lav tyngdekraft på mennesker, dyr og planter.

ii) effektiviteten af udnyttelsen af specifikke energikilder og deres lagringsmetoder.

iii) astronauternes og dyrenes fysiske og psykologiske tilstand under disse forhold.

iv) om det er muligt at skabe en sikker, autonom base, hvor ikke kun mennesker, men også dyr kan leve.

I fremtiden vil formålet med basen være følgende:

i)studiet af vores solsystems fødsel og udvikling (da månen er et af de ældste legemer i det)

ii)oprettelse af en rumelevator (for at mindske vægten ved opsendelse af rumfartøjer)

iii)en basisforsyning for at lette rumrejser (brændstoføkonomi)

iv)undersøgelse og udvinding af værdifulde meteoritter, der er landet der

v)udnyttelse af Helium-3

vi)sikker og billigere rumturisme

vii)driften af basen som et symbol på samarbejde og udvikling af hele menneskeheden.

Beskriv en dag på Månen for dit Moon Camp-astronauthold.

Godmorgen!!! De 3 astronauter* vågner op efter 7-8 timers søvn (programmet varer 24 timer). Først tager de sig af deres personlige hygiejne. Derefter, indtil deres sanser og muskelstyrke er fuldt aktiveret, observerer de deres kæledyr tardigrader med en lup, nyder det naturlige landskab, som vises på storskærmen på væggen, og morer sig med den vittighed, de læser. Derefter kommer tiden til motion. De kører på en særlig cykel, mens de har VR-briller på og ser, at de befinder sig i en stille malerisk gyde eller endog i et hårdt mountainbike-løb. De laver også øvelser med modstandsbånd, hvor de træner alle deres muskelgrupper, mens de lytter til musik. Bagefter spiser de morgenmad, som de har forberedt fra dagen før, styrer basens systemer og kommunikerer med Jorden (både med jordbasen og 1 ud af 2 dage med deres familie) fra computeren. Hvis de har været ude for en ulykke i de foregående dage, eller hvis de ikke har det godt, bliver de underkastet en detaljeret fysisk og mental helbredstest. Derefter kontrollerer de, om der er noget arbejde inde i lava-røret, og efter at have udført det går de op til overfladen med α en særlig elevator med modvægt. De begiver sig til et af de særlige drivhuse (om de vil med den lille rover eller til fods) og udfører forskellige opgaver. De vander planterne og fodrer hønsene og leger lidt med dem. Bagefter går de tilbage til laboratoriet og laver eksperimenter, og når de er færdige, spiser de frokost og holder en lille pause. Efter pausen går de op til overfladen, hvor de kontrollerer energisystemer og apparater, mens de bevæger sig med den lille rover. Når de er færdige, har de to muligheder: i) direkte tilbagevenden til faciliteterne inde i lava-røret, hvor de vil kommunikere med familiemedlemmer fra Jorden, passe deres tardigrader, planlægge næste dags program, lave mad til aftensmad, forberede det næste måltid, og hvis de har lyst, vil de spille nogle brætspil eller bare slappe af, indtil det er sengetid ii) udforskning med den store rover, som har en trykkabine, termisk og strålingsbeskyttelse, og derefter gå i seng.

*den første vil være læge og biolog, den anden fysiker og kemiker og den tredje ingeniør og geolog



← Alle projekter