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: Apollo 2020

I.E.S. Martín Halaja  La Carolina (Jaén)    Spanien 16

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Apollo 2020 har forestillet sig en permanent base med langsigtet forskning og videnskabelige missioner i tankerne. Vi valgte "hullet" i Mairus Hills som vores placering, da vi mener, at det ville være det mest effektive sted at oprette en stor base på grund af hulerne, der giver os mulighed for at beskytte den mod stråling uden at kræve større terraforming og derfor sænke byggeomkostningerne. Vi ønskede at tilbyde forskere og astronauter et rummeligt og indbydende opholdsrum, da vi mente, at basens indbyggere skulle føle sig godt tilpas, mens de udførte de tidligere nævnte lange missioner, samtidig med at vi maksimerede brugen af pladsen, så det hele kunne fungere effektivt. Ud over sovesalene, sanitets- og fritidsområderne udstyrede vi basen med et laboratorium til at studere området, et kommunikationskontor til at sikre konstant kontakt med hovedkvarteret på jorden, områder til at dyrke mad og afgrøder og rundede det hele af med flere forskellige former for energigenerering for at gøre basen så uafhængig som muligt. Vi har også gentænkt en rovers funktioner for at hjælpe forskere med at udføre opgaver som minedrift, indsamling af stenprøver og udforskning. Dette er et innovativt projekt, der ønsker at bringe den nyeste teknologi til månen og give forskerne alt, hvad de har brug for til at udføre utallige eksperimenter, så vi alle kan lære mere om det univers, vi lever i.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi har besluttet, at basen skal ligge ved "Hullet", et lavarør i Mairus-bjergene, som anslås at være omkring 88 meter dybt. Dette hul giver beskyttelse mod stråling, som vi ville have på jorden takket være vores atmosfære, men da det selvfølgelig ikke er tilfældet, var den enkleste situation at gå under jorden. Vi regnede med, at det ville være dyrt og ekstremt ineffektivt at grave basen ud af et tilfældigt krater, så vi valgte "hullet", da det anslås at forgrene sig ud i siderne, hvilket giver os masser af plads til at bygge en base. Derudover er Marius Hills kendetegnet ved sin vulkanske oprindelse, og en base der kunne hjælpe med at studere månens interne aktivitet. Månens placering er blevet håndplukket for at sikre de mest stabile temperaturer, og hele basen er afskærmet fra solens stråling 24/7 på grund af dens placering inde i en hule.

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

Processen med at bygge månebasen er kompleks, men det vigtigste resumé er, at den er fuldt modulopbygget. På samme måde som ISS blev bygget, ville hele moduler af basen blive transporteret til månen fra jorden ved hjælp af genanvendelig raketteknologi som den, spaceX har foreslået. De enkelte moduler vil derefter blive samlet af astronauter eller robotter. Samlingen ville være ekstremt enkel, da den eneste nødvendige proces er at forbinde modulerne gennem luftsluserne. Det er alt. Når de først er forbundet og sat under tryk, fungerer de som en enkelt enhed. Denne proces ville blive brugt til at bygge hele stationen med undtagelse af fire bygninger. De to termonukleare reaktorer, iltforarbejdningsbygningen og vandforarbejdnings-/opbevaringsbygningen. Disse førnævnte strukturer ville blive transporteret som en helhed fra jorden og senere blive koblet til basen af astronauter.

Månebasen tilbyder et væld af faciliteter, som gør livet lettere for astronauterne og samtidig giver nye muligheder for udforskning og udvikling. Faciliteterne omfatter et fitnesscenter samt et økologisk landbrug med både afgrøder og fisk. Roverstyringsmodulet er placeret i den øverste del af basen, og på overfladen kan vi se en robotkæde, der styrer transporten af robotterne. Andre moduler omfatter et fuldt udstyret køkken med et opholdsområde. Ventilationssystemer. En metalelevator og et lille indendørs opholdsrum med træer og vand til komfort.

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

At bygge en base under jorden eller i en hule som "Hullet" ville give beskyttelse mod den aggressive stråling, som astronauterne ville blive udsat for på en månebase, og også det,
en underjordisk base ville være sikker mod rumskrot eller meteornedslag. Til tryk- og iltkontrol har vi opdelt alle rummene og sat dem under separat tryk, så hvis der skulle opstå et problem i et rum, ville resten af basen være sikker, og astronauterne ville have tid til at forberede deres dragter og udbedre problemet. Endelig har vi udstyret basen med flere reaktorer og solpaneler for at holde den sikker og forbundet, så der er en separat strømkilde i tilfælde af fejl.

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

Selv om metoder som at skaffe vand fra jorden kan være levedygtige, er det vigtigt at bruge en lokal kilde på månen. Måske er menneskehedens bedste bud i øjeblikket at bruge opvarmede bor eller en anden form for termisk udvinding til at udvinde det isvand, der er fanget i månens poler. Det er det, vi ville bruge på vores base med boreudstyr monteret på roverne. Men der kan opstå alternative kilder, efterhånden som vi får mere at vide om månens overflade. Måske metoder som at sile gennem månens skygger efter mikroskopisk is.
Elektrolyse vil blive brugt til vandproduktion, når isen er boret op, og producere brint (et kraftfuldt raketbrændstof) som et biprodukt.

På basen er der et område, hvor man både kan dyrke fødevarer som kartofler, der er rige på kulhydrater, og linser, der indeholder aminosyrer. Alt affald, som astronauterne producerer, vil blive omdannet til kompost til gården. For at afrunde en komplet kost er der en fiskeopdrætsanordning designet til dommedagsbunkere på jorden, der simulerer fiskenes livscyklus for at producere frisk fiskekød uden at bruge for meget vand og fiskefoder. Alt dette kombineret med de genopfyldningsmissioner, der sendes fra jorden, vil kunne brødføde op til 18 astronauter.

Der er flere generatorer fordelt til at forsyne de forskellige dele af basen med strøm. En forsyner de udvendige sektioner, som er laboratoriet, dekompressionsdørene og roverne, en anden forsyner elevatoren og en tredje forsyner opholdsrummene. Generatorerne fungerer ved kernefusion, hvor helium 3 i et lukket kammer kombineres med deuterium (brint-isotop). Det er det, der kaldes en aneutronisk reaktion (der genereres strøm uden produktion af neutroner). Reaktoren ville bruge den varme, der produceres i denne reaktion, til at drive en lille turbine og skabe elektricitet. Som backup har vi teknologien til at brænde brint produceret ved elektrolyse og bruge det til strømproduktion.

Månestøv, mere almindeligt kendt som "regolit", indeholder mellem 40 og 45% ilt, og denne ilt kan udvindes ved hjælp af elektrolyse. Saltene inde i regolitten smeltes, når den opvarmes til 950 °C inde i en metalbeholder. I denne beholder bruges klor-natriumsalt som elektrolyt. Ilten forlader regolitten og når frem til en anode, hvor den kan udvindes. Ilten kan enten bruges som raketbrændstof eller til åndedrætsformål, og der produceres også andre metallegeringer, som kan have et væld af anvendelsesmuligheder.

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

Basens formål er at udforske kraterets dybder, hente prøver og sten og studere den geologiske aktivitet på månen, da det er et vulkansk område. Forskere vil befolke den året rundt for at forsøge at bruge basen til sit maksimale potentiale og indsamle så mange oplysninger om månen som muligt samt udføre utallige eksperimenter i og omkring krateret. Basen kunne bruges til at simulere forhold med lav tyngdekraft og til at teste, hvordan mennesker kan tilpasse sig en ny planet. "Hullet" tilbyder en masse forskellige forhold, afhængigt af hvilken dybde et eksperiment udføres på, og om det er i kontakt med sollyset eller ej.

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

Da basen er fuldstændig selvforsynende, betyder det, at missioner, der finder sted i den, kan strække sig over måneder eller endda et år uden behov for en genopfyldningsmission for at bringe ressourcer eller mad. Når missionerne er så lange, betyder det, at astronauterne ikke har så travle dage. En dag ville forløbe som følger:

Kl. 7: Start på opvågningsrutinen. Det vil sige, gå i omklædningsrummet, hente tøjet, desinficere toiletterne og tjekke basens vitale systemer, luft, vand, tryk og rapportere tilbage til hovedkvarteret.

8:30: Når alle er klar, afholdes der et briefingmøde, hvor man finder ud af, hvilke opgaver der skal udføres den dag. Det kan være alt fra programmering af roverne, rengøring af basen, en tur rundt udenfor, udtagning af prøver, tilberedning af mad, laboratoriearbejde og tilsyn med energi- og vandproduktion. Nogle af besætningsmedlemmerne har fri om formiddagen og kan gå i fritidsområdet, i fitnesscentret eller i den indendørs "have" og dam.

Kl. 9: Første del af morgenens opgaver

Klokken 11.30: Til morgenmad samles alle ved kantinen. På det tidspunkt skulle den del af besætningen, der havde taget sig af maden og afgrøderne, have måltidet klar til alle.

Kl. 12 Anden briefing, astronauterne logger, hvad de har lavet i den første halvdel af formiddagen, og har endnu en briefing til den anden del.

12:30: Anden del af morgenens opgaver

14:30: Frokostpause i 30 minutter, måltiderne tilberedes igen af madholdet.

 

15:30: Første del af eftermiddagens opgaver.

 

17:30: Efter 2-timers vagten roterer besætningen og sikrer, at arbejdet er blevet udført effektivt og korrekt.

 

18:30. Hele besætningen går nu i fitnesscenteret i 30 minutter for at minimere effekten af vægtløsheden og holde sig i form.

 

19:00 om aftenen. Madholdet tilbereder aftensmaden, og resten overvåger luftproduktionen eller indsender en lille rapport om dagen med jorden.

 

20:00 om aftenen. De vagthavende roterer, og resten af teamet håndterer dagens affald.

20:30. Nu kan besætningen bruge fitnesscentret, gå tidligt i seng, læse, kontakte deres familier eller blive i loungen, indtil lyset slukkes.



← Alle projekter