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: IESS FOR SPACE

I.E.S.S.S. EUROPÆISK GYMNASIUM  Reggio Emilia (RE)    Italien 17

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

*PHILOL-HOUSE*-projektet indeholder avancerede teknologier, der vil hjælpe astronauterne med at skabe det bedste miljø at bo i og udføre videnskabelig forskning på højt niveau.
Vores hold vil være involveret i undersøgelsen af månens miljø samt i en dybdegående analyse af jordens sammensætning og lysindfald. Desuden vil vores mission fokusere på forskning i vandtilgængelighed, vandforsyning og miljøtemperaturer. Desuden vil vi undersøge udviklingen af det, der skal blive en egentlig månebopladsbebyggelse, som skal være beboet på ubestemt tid i fremtiden.
Basen vil blive placeret nær Nordpolen i et lava-rør i Philolaus-krateret. Denne strategiske placering gør det muligt for astronauterne at udnytte sollyset (med solpaneler og brændselsceller) og de rigelige vandforsyninger. Da basen ligger under jorden, vil den også kunne beskytte astronauterne mod mange risici; blandt andet vil basen give dem et ly mod meteoritter og stråling.
Bebyggelsen vil bestå af fire hovedstrukturer, der hver især er opdelt i to rum: en øvre del, der svarer til et beboelsesområde, og en nedre del, der bruges som lager.
Projektet *PHILOL-HOUSE* er blevet undersøgt med henblik på at huse astronauter i en længere periode og skabe en selvforsynende bosættelse, der anvender lokale ressourcer (såsom vand, regolit og sollys) og genbruger dem, så det endelige affald reduceres.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi besluttede at slå os ned i et månekrater kaldet Philolaus, 550 km fra Nordpolen (72°13′12″N 32°52′48″W), hvor der er en lava-rørformation (15-30 meter).
Lavarøret vil beskytte astronauterne mod de tre største trusler fra månemiljøet: stråling, meteoritter og temperaturudsving. Da vi har fundet ly under jorden, vil meteoritter og stråling blive et sekundært problem. Ved at bosætte sig under jorden reduceres også det ydre temperaturområde drastisk: inde i lavarøret er den gennemsnitlige temperatur omkring -4 F (-20 C).
Philolaus-krateret er den bedste mulighed på grund af sin beliggenhed: det ligger tæt på polen, hvilket betyder, at der er en stor mængde vand til rådighed, og at det er udsat for sollys, som er meget længere her end andre steder på planeten.

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

Først og fremmest vil en rover og en rumvogn, 3D-printere og aluminiumsdele blive sendt til månen med en raket for at påbegynde opførelsen af lejren og møblerne, inden astronauterne ankommer.
Vores base består af fire selvopblæsende strukturer, der tilpasser sig det underjordiske miljøs morfologi; desuden er hvert "rum" horisontalt opdelt af en aluminiumsplade: i den øverste del er de beboelige områder, mens der i det nederste rum er samlet mange redskaber (herunder en rover, anordninger til genbrug af organisk mad og en vandrensning, beholdere til mad, vand, brint og ilt, medicinsk tilbehør, brændselsceller og elektrolyseapparater til både vand- og O2-regolithudvinding).
Der er en rampe, der gør det muligt for roveren at komme ind i kraterets indre, mens hvert beboelsesrum har en passage, der fører til den del under de beboelige rum, hvor de forskellige redskaber befinder sig. Desuden er hvert rum forbundet med det næste ved hjælp af en passage gennem væggen.
I vores månelejr er der fire beboelsesrum: Det første er drivhuset, hvor planterne kan udnytte det lys, der kommer udefra fra krateret, til at drive de hydroponiske systemer. For det andet er der astronauternes hjem, som består af et soveværelse, et badeværelse, et køkken og en stue. For det tredje er der et laboratorium, der anvendes til videnskabelig forskning, og endelig er der et fitnesscenter; både i fitnesscentret og i laboratoriet vil der være kommunikationscentre med Jorden.

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

Vores underjordiske indkvartering vil give astronauterne mulighed for konstant at være beskyttet mod stråling, men også mod meteoritter og varmeændringer. Hvis astronauterne forlader boligen, vil de være beskyttet af en rumdragt, som giver tilstrækkelig beskyttelse i den tid, de er væk fra basen.
Miljøet på Månen kan dog også skade astronautens krop, som vil kunne holde sig sund og konstant overvåget takket være gymnastikudstyret. Endelig er der, hvis der opstår mentale problemer, kommunikationsmidler og psykologisk hjælp til rådighed fra kontrolsystemet på Jorden.

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

I de første dage på Månen vil astronauterne overleve takket være nogle vandforsyninger, der er bragt med fra Jorden. Derefter vil der blive hentet vand fra månepolen, hvor der er meget store vandreserver. Astronauterne vil bruge droner udstyret med lys- og afstandsdetektorer til at overvåge overfladens geologi og radargeoscannere til at lede efter vand under jorden og forstå, hvor der skal graves. Vand er hovedsageligt isagtigt, og derfor er det nødvendigt at bruge opvarmede værktøjer til at udvinde det fra jorden. Når vandet er udvundet, vil det blive transporteret (i form af is) til vores base på Månen takket være roveren; her vil det blive renset for forurenende stoffer ved hjælp af særlige rensningsanlæg.

Astronauterne vil spise frysetørret mad, som de har medbragt fra Jorden, i den første periode. Derefter vil de begynde at dyrke mikrogrønt (som vokser på blot 15 dage) som f.eks. tomater, broccoli og savoykål; disse grøntsager vil blive dyrket i hydroponiske drivhuse.
Astronauterne vil kunne dyrke andre grøntsager som spinat, brøndkarse, rucola, radiser, rug, quinoa, purløg, ærter og porrer i et indendørs kulturmedium bestående af regolit og organisk affald, der bruges som gødning.
Et vigtigt supplement i kosten vil være spirulinaalger, der er hentet fra Jorden, med høje næringsværdier, som vil udfylde manglen på B- og C-vitaminer.
Vores team vil dyrke kartofler og søde kartofler for at dække kulhydratbehovet. De vil også spise noget tørret mad, der er sendt fra jorden.
Det protein, som astronauterne skal indtage, vil blive fremstillet af en 3D-printer fra animalske proteinfilamenter, der er bragt fra Jorden.

Energien anvendes direkte ved hjælp af fiberoptik (passende filtreret ved indgangen), som leder lysenergi i de underjordiske rum, og den lagres samtidig i løbet af månedagen takket være solpaneler, der er installeret på polen nær vores base. Om månenatten leveres energien af de brændselsceller, som tidligere havde lagret den om dagen (og som er forbundet med solpanelerne). Brændselsceller er også en løsning i tilfælde af måneformørkelser. Denne energi kan bruges til mange formål, f.eks. til at drive LED-lamper. Hvad angår drivmiddel- og varmesystemerne, vil brint og metan desuden være vores energikilder: Vi får brint fra elektrolyse af vand (som også producerer ilt), mens vi får metan fra kompostering af organisk affald; det uorganiske affald (plastik og metaller) genbruges via en 3D-printer.

Ilt kan først og fremmest udvindes fra regolit, men i så fald skal det renses efter udvindingen og derefter opbevares i særlige beholdere. Selv om regolit indeholder store mængder ilt, kan det for at imødekomme vigtige behov også udvindes ved elektrolyse af vand. Takket være denne enkle proces fremstilles der ilt og brint af vand (som tidligere er renset).
Den ilt, vi får fra disse processer, kan bruges til astronauternes overlevelse og blive til indåndbar luft i beboelsesrum takket være særlige befugtere.

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

Hovedformålet med vores udforskning er videnskabeligt: For det første mener vi, at der er behov for yderligere analyser af miljøparametre på månen (f.eks. jordbund, luft, vand og lysforhold) og for udvikling af avancerede teknikker til fødevareproduktion. For det andet vil en bosættelse på månen teste og forbedre menneskets tilpasningsevne, hvilket kan være nyttigt for fremtidige bosættelser. Endelig vil det være yderst praktisk at have en base på månen som mellemstation til endnu fjernere steder, f.eks. til Mars, som er det fremtidige mål for mange rumfartsorganisationer.

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

Astronauterne vågner op efter den normale 8-timers søvn. Når de er vågnet, spiser de morgenmad. Derefter tilbringer de en time i gymnastiksalen med deres daglige træning, som eksperter har planlagt for at bevare astronauternes muskelmasse.
Efter træningen overlades forvaltningen af drivhuset til en astronaut, mens den resterende del af besætningen forsker i laboratoriet: holdet vil studere tyngdekraften og dens virkninger, f.eks. massetab, men også strålingen, hvordan man håndterer den korrekt, og hvordan man eventuelt kan udnytte den.
Efter morgenarbejdet spiser astronauterne deres frokost.
Om eftermiddagen kan astronauterne løse tekniske problemer, der måtte opstå, eller gå udenfor til ekstra basisaktiviteter og udforske omgivelserne i deres rumbuggy for at indsamle data: tage jordprøver, registrere temperatur og lysstyrke, afprøve teknologi, der kan bruges på Mars, analysere meteoriters sammensætning og endelig se på universet uden forstyrrelser eller atmosfære. Hvis astronauterne beslutter sig for at rejse længere, kan de anvende roveren, som tidligere var udstyret med laboratorieværktøj eller et stort teleskop, og huske at medbringe luftforsyninger.
Når dagen er omme, gemmer besætningen de indsamlede data og etablerer derefter en transmission med Jorden for at rapportere og forklare dagens nye opdagelser til hovedkvarteret. Det kunne være en lejlighed til at tale med familiemedlemmer.
Efter endnu en træning spiser astronauterne middag og går i seng.



← Alle projekter