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: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kiev gymnasium 267  Bratislava    Slovakiet 18, 19, 15 Førsteplads - Ikke-ESA-medlemsstater

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Castrum er designet til at være rygraden i den menneskelige kolonisering af Månen. Det skal være den første forpost, der vil være fuldt ud selvbærende uden behov for leverancer fra Jorden. I første omgang vil vores base have 2 store multifunktionelle moduler. Efter nogle få bemandede missioner skal der installeres et ekstra mellemstort multifunktionelt modul. I sidste ende vil vores base have et aeroponisk modul, et beboelsesmodul og et laboratorium.

Alle moduler, gange (undtagen områder med sprængningsdøre) og luftslusernes vægge (undtagen dockingporte til rovere og rumdragter) er oppustelige og lavet af kompositmaterialer. Udstyr som gastanke og bemandede udforskningsrovere (MER'er) er fremstillet af solide materialer som kulfiber eller aluminium. Med hensyn til jordkøretøjer har vi 2 MER'er med trykatmosfære, 3 automatiske rovere, 2 "Legionærer", der anvendes til bygge- og gravearbejde, og 1 "Centurion", der vil blive brugt til udendørs udforskning for at minimere behovet for EVA'er. Antallet af rovere kan øges ved hjælp af yderligere lastmissioner fra Jorden. Vores base har 2 konfigurationer: 1. En base, der ligger helt på overfladen, og 2. En base, der er halvt på overfladen og halvt i det forarbejdede krater.

Opførelsen af basen er opdelt i 3 faser. Alt i alt skal vi bruge 3 ubemandede flyvninger med raketten Ariane 6 og 1 bemandet flyvning med ESA's, NASA's eller private rumfartøjer. Vores base kan bebos af 6 langtidsastronauter eller 12 korttidsastronauter.

Video Link: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi vil placere vores base i nærheden af Månens sydpol. Vi har valgt dette sted på grund af det tilgængelige sollys, som er vores vigtigste energikilde (ca. 80-90 % pr. cyklus). I denne region kan vi finde mange kratere, der har is. Vi vil bruge isen til at forsyne vores base med vand. Desuden vil vi på grund af landskabet kunne bygge yderligere en forpost i nærheden af Castrum.

I den første konfiguration vil vores hovedkandidater være de områder, der opfylder vores behov bedst. I den anden konfiguration har vi fundet nogle få kratere, der er store nok til at rumme vores store moduler (og dermed forkorte vores byggefase og beskytte vores månebase).

Her er koordinaterne for potentielle byggepladser for vores base: Lat:-89.399 Lon: 173.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

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

Som vi nævnte før, vil der være 3 faser, før basen vil være fuldt operationel, og der er 2 forskellige konfigurationer af vores base.

  1. "Forberedelsesfase": Vi skal lande på overfladen "Cesar" (Automatisk station, der skal levere energi [via RTG] til rovere og kontakt med Jorden) med 3 ubemandede rovere "Centurion" og "Legionærer" i nærheden af et udvalgt byggeområde. Legionærer vil blive brugt til at grave og udskrive konstruktionerne ved hjælp af månens regolit, og Centurion vil fortsætte med at udforske omgivelserne. Hvis der går noget galt med Legionærerne eller Cesar, kan Centurion assistere eller bruges som reserveenergikilde og kommunikationscentral.
  2. "Byggefasen": Her deler tingene sig i to. Hvis vi vælger at bygge basen halvt under jorden, skal vi bruge 2 store naturlige eller kunstige (med nedslagssonde før fase 1) kratere. Legionærerne vil bruge deres tromler til at udjævne bunden af kratere og grave grøfter for at forbinde dem. Hvis vi vælger en konfiguration med fuld overflade, skal legionærerne udjævne byggepladsen en smule. Når alt er færdigt, begynder de at udskrive beskyttende skaller til moduler, luftsluser og gangarealer.
  3. "De første mennesker til at blive": Før vi lander de første beboere på vores forpost, skal vi lande 2 fragtmissioner med tømte moduler, gangarealer og luftsluser, noget udstyr og indvendigt interiør. Derefter vil astronauterne lande og puste moduler op, forbinde dele, forberede luftsluser osv... De vil dekonstruere Cesar under "Operation Brutus" til yderligere dele: benzintanke, rør, antenner, batterier...
Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres Moon Camp vil beskytte dem.

Flere forskellige elementer truer vores astronauter.

  • For at holde astronauterne sikre mod vakuumet i rummet er vores base fuldstændig hermetisk. Vi har designet vores base således, at astronauterne stadig kan forlade basen via en luftsluse, hvis et af modulerne mister trykket.
  • For at beskytte modulerne mod (mikro)meteoritter og stråling vil vi printe et øverste beskyttelseslag ud af månens regolit (som vil være stærkere end beton med en særlig formel).
  • For at beskytte astronauterne mod den intense gammastråling (som kan trænge igennem beskyttelseslaget) bruger vi lasten på 2. etage til yderligere beskyttelse af 1. etage, hvor astronauterne arbejder. Steder, hvor astronauterne tilbringer det meste af deres tid - som f.eks. besætningsrummet, hvor de sover - vil blive særligt beskyttet med den tætteste last.
  • Til at holde basen varm vil vi bruge en elektrisk vandvarmer (eller i værste fald RTG'en).
Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:
Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

I begyndelsen vil astronauterne tage vand med sig. Når basen er færdig, vil vi begynde at grave vand op fra det nærmeste kendte sted (f.eks. krateret Shackleton).
Alt spildevand vil blive opsamlet og renset for at blive brugt igen. Vi kan også forsøge at hente vand fra Månens jordbund, men vi vil ikke indsamle meget ved hjælp af denne teknik. Der vil være brug for vand til elektrolyse, aeroponics, drikkevand og hygiejne.
Vi vil også opbevare brint og ilt om bord, og i tilfælde af vandmangel kan vi kombinere dem tilbage til vand.

I den første periode på Månen vil der blive bragt mad fra jorden. Til langtidsmissioner vil vi bruge vores Aeroponics-modul, som vil levere nok mad til at forlænge missionens varighed.
Når Aeroponics-modulet er færdigt, vil det levere mad nok til at forlænge missionen i årevis. Vi vil dyrke forskellige typer planter der: krydderurter, nogle grøntsager og sukkerplanter. For at maksimere fødevareproduktionen vil vi bruge genetisk modificerede planter, en særlig gødningsblanding og et optimeret vækstlys til fotosyntese døgnet rundt.
Planter vil være prioritet nummer 1 for besætningen.

Som vi nævnte før, vil vi forsyne roverne med energi i starten med RTG for at minimere risikoen for at miste byggeholdet. Når astronauterne er landet, vil RTG'en blive begravet (af sikkerhedshensyn), men i nødstilfælde kan vi trække den ud og bruge den.
For at holde basen forsynet med strøm 90 % af dagen vil vi placere solpaneler på den højeste, nærmeste bakke. Om natten vil vi bruge den akkumulerede energi (via ilt og brint) i brændselsceller, næsten alle eksperimenter vil være offline for at minimere energiforbruget, og al energi vil blive brugt til at holde planter og mennesker i live.

I begyndelsen vil astronauterne medbringe ilt og kvælstof. På langtidsmissioner vil ilten blive fremstillet ved hjælp af elektrolyse, og vi kan også udvinde noget af ilten fra månens regolit.
For at holde miljøet inde i basen sikkert for mennesker vil vi have en computer, der vil overvåge CO2-, O2-, N2-, H2O- og H2O-niveauerne og trykket inde i modulerne, ligesom på ISS.
Ilt og vand kan produceres på Månen, men kvælstof skal sendes fra Jorden. MELISSA-projektet vil blive brugt til at genbruge CO2 til O2 og til at minimere vandbehovet.

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

Vores base har flere formål:

  • Kommercielt: Vi vil give virksomheder mulighed for at lande deres sonder ved hjælp af vores trykte landingsplads. Vi vil også tanke op og forberede fragtraketter fra Månen til Jorden, når vores base begynder at producere en masse brint og ilt.
  • Videnskabeligt: I vores base har vi et laboratorium til at studere planter, mennesker, dyr, materialer, gasser osv. på Månens overflade. Vores MER vil også give os mulighed for at rejse rundt i sydpolregionen.
  • Vores base kan også rumme flere kortvarige turister.
  • Infrastruktur: Vores legionærer vil bygge veje omkring Shackleton-krateret("På Månen fører alle veje til Shackleton-krateret") for at forbinde fremtidige kolonier og gøre rejser på månen over lange afstande mere sikre og effektive.
  • Menneskeheden: Vores base vil bane vejen for at starte månens første koloni og være porten ind til vores solsystem.
Beskriv en dag på Månen for dit Moon Camp-astronauthold.

Astronauternes dag på vores base starter i opholdsrummet. Her har de alt til deres morgenrutine. Efter morgenmaden vil astronauterne få deres tidsplaner fra Jorden. Ingeniørerne skal gennemgå systemkontroller, botanikerne skal opdatere status for deres afgrøder, og forskerne skal kontrollere deres eksperimenter.

Derefter forbereder astronauterne sig på deres EVA, og en gruppe på mindst 2 personer går udenfor og indsamler vandis fra det nærmeste depot. Når astronauterne har indsamlet nok prøver, lægger de isen i en solopvarmet kasse, hvor den smelter. Derefter transporteres den ind på basen til videre brug i en ISRU(Udnyttelse af ressourcer på stedet).

Når de har afsluttet den daglige "is"-mission, vil nogle astronauter vende tilbage til basen, mens de andre tager en kort tur rundt på nogle steder for at udgrave prøver til yderligere analyse. Hvis der går noget galt med udstyr udenfor, vil MCC fra Jorden informere besætningerne udenfor om opdateringer af missionen og give astronauterne yderligere oplysninger og procedurer til reparation af nedbrudt udstyr. Den særligt planlagte ekspedition, der er under fuld overvågning fra MCC på Jorden, vil bruge MER til en lang tur rundt om det sydlige Atlanterhav. Pole Region, indsamling af interessante prøver og kortlægning af nye lokaliteter. Efter alt dette vil dagens EVA-planer være færdige, og astronauterne vil vende tilbage til basen.

For at holde astronauterne sunde og raske i månens tyngdekraft skal de hver især dyrke daglig motion i vores fitnesscenter i ca. 3 timer. At være så langt fra Jorden kan få besætningen til at savne vegetationen og lugten af naturen. Derfor har vi skabt et sted, hvor de kan hvile sig i Aeroponics-modulet, hvor de kan tage et hvil og hygge sig omkring planter.

Sidst på dagen skal astronauterne gennemgå en mental test for at besvare spørgsmålene og beskrive deres tanker. Astronauterne vil have lidt fritid til at tjekke eller besvare deres e-mails fra deres venner og familier fra Jorden. Derefter spiser astronauterne middag. Senere vil de tage et bad og gå ind i opholdsrummet for at hvile sig i ca. 8 timer.

For at bevare den maksimale produktion, mens solpanelerne producerer energi, skal we vil planlægge, at 3 astronauter skal holde sig vågne, mens de andre sover . I tilfælde af vigtige begivenheder skal alle astronauter holde sig vågne.



← Alle projekter