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: Camp Helenborough

Nidderdale High School & Community College  Pately Bridge    Det Forenede Kongerige 15

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Vores månehabitat er designet til at være den første langvarige menneskelige koloni på månen og fungere som et udgangspunkt for yderligere kolonisering og menneskelig udnyttelse af månens ressourcer.

 

Dens primære mål er at:

  1. Forske i månens geologi, tyngdekraft og andre områder, der er specifikke for månen.
  2. Etablere en langsigtet menneskelig tilstedeværelse på Månen.
  3. Producere brændstof med henblik på yderligere udforskning af solsystemet.

 

Etableringen af en koloni på Månen ville være en monumental præstation for menneskeheden og ville inspirere en ny generation af ingeniører, forskere og astronauter til at bære menneskehedens fakkel til nye verdener.

Habitat vil fungere som et fundament for yderligere menneskelig udvikling af månen og udnyttelse af dens ressourcer.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi har valgt at bygge vores habitat i Schrödingerkrateret. Vi har valgt dette sted, da det har en overflod af lavarør og en relativt flad overflade inden for den indre ring; hvilket er godt for fremtidige udviklinger på overfladen.

 

Det er også tæt på sydpolen og Shackleton-krateret. Det ville være en fordel at bygge basen nær polerne, da der menes at være is der, som kan forarbejdes til brugbart vand.

 

Schrodinger Crater er et af de få steder på Månen, der viser tegn på nylig geologisk aktivitet, og det er en fantastisk mulighed for yderligere forskning i Månens geologiske sammensætning og udvikling. Schrodinger Crater har lavarør under overfladen, som kan give et naturligt underjordisk område til basekonstruktion. Det er en fordel, da en underjordisk base giver beskyttelse mod solstråling og mikrometeoritter.

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

Lejren opbygges af ensartede moduler adskilt af lufttætte døre. Det gør opbygningen af basen og vedligeholdelsen lettere. Det gør også basen modulær, hvilket betyder, at den relativt nemt kan udvides.

 

Habitatets vægge vil blive konstrueret af ensartede rektangulære titaniumpaneler, der sendes fra Jorden. Disse paneler vil blive svejset sammen ved hjælp af elektronsvejseteknikker. Elektron-svejsning er fordelagtig i forhold til andre svejsemetoder, da den ikke kræver nogen gasser og fungerer i vakuum. Taget vil blive konstrueret på samme måde, men med trekantede paneler. Fundamentet bliver bygget af titaniumbjælker, og gulvene bliver konstrueret af ensartede aluminiumsplader.

 

Nogle større moduler som f.eks. aeroponics-båse skal konstrueres af oppustelige moduler. Det skyldes, at det ville være meget svært at fragte basismoduler af denne størrelse til månen. Væggene vil have flere lag for ekstra sikkerhed. Hvert lag vil have individuelle sensorer, så trykket kan overvåges, og lækager kan opdages, før de vokser. Væggene vil blive understøttet af stålpæle.

Brugen af oppustelige moduler gør også levering og konstruktion lettere. Det eneste problem er, at disse moduler af sikkerhedshensyn ikke kan bruges som hovedrum i bunden.

 

Tungt udstyr skal samles på stedet. Stort indvendigt udstyr vil blive flyttet ind i basen af bosættere før samling, dette er for at undgå potentielle komplikationer med at flytte udstyr gennem luftsluser. Indvendigt udstyr vil blive samlet, når basen er under fuldt tryk.

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

For at beskytte habitatet mod stråling og mikrometeoritter vil det blive bygget inde i et lavarør. Hver sektion af basen er adskilt af lufttætte døre, så andre områder er beskyttet, hvis et af rummene skulle blive ramt af en trykfejl. Habitatet har en medicinsk afdeling med en operationsstue. I nødstilfælde vil beboerne kunne evakueres til en forpost på overfladen.  

 

Habitat Life Support kan styre luftstrømmen til hvert rum individuelt. Det er nødvendigt, så hvis der opstår en nødsituation i en sektion af basen, kan de operationelle sektioner stadig fungere, uden at ventilationssystemet udgør en risiko.

 

Habitatet er også udstyret med et brandslukningssystem. Hvis der opdages en brand, kan livsstøttesystemet oversvømme rummet med argongas for at reducere iltkoncentrationen og slukke branden. Dette vil ikke beskadige følsomt udstyr. Eventuelle indbyggere skal evakueres på forhånd.

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

Undersøgelser vil blive udført ved hjælp af en satellit udstyret med et neutronspektrometer for at finde et passende sted at høste is. Når et sted er fundet, vil ESA's prospektsystem lande og begynde at høste isen. En raket vil blive brugt til at transportere isen fra udvindingsstedet til basen, hvor den vil blive behandlet. Isen skal derefter opbevares i tanke, hvor den smeltes af solstråling. Elektrolyse og et tryksat system vil blive brugt til at producere ilt og brint, som skal bruges som raketbrændstof, åndedrætsluft og brændstof til brintbrændselsceller.

Til mad vil vi bruge et aeroponics-system til afgrødevækst. Aeroponics er en fordel i forhold til andre dyrkningsmetoder, da det ikke kræver jord, og det bruger mindre vand sammenlignet med hydroponics.
Soja vil blive dyrket for proteiner og fedt, grønkål for vitamin K, C, E og calcium. Kartofler vil blive dyrket for at få kulhydrater og A-vitamin.
Nogle ikke-fordærvelige fødevarer vil blive sendt fra Jorden, da det er umuligt at producere alt det nødvendige på stedet på en base af denne størrelse. Astronauterne vil også tage daglige vitamintilskud for at garantere, at de ikke udvikler vitaminmangel.

Elektricitet vil blive produceret og lagret ved hjælp af forskellige metoder i løbet af dagen.

Når det er månedag, vil solpaneler blive brugt til at producere elektricitet. Elektrolyse vil producere brint og ilt i løbet af dagen. Brint- og iltgassen vil blive lagret til brug i brintbrændselsceller, da solpaneler ikke kan fungere om natten.

Elektrolyseudstyret vil kun være tændt om dagen for at undgå brintunderskud. Det skyldes, at det kræver mere energi at producere brint til brændselsceller end den energi, der frigives fra brinten i brændselscellerne.

I første omgang skal iltkilderne importeres fra Jorden. Efter en kort periode kan lokal produktion af ilt starte via elektrolyse af vand. Væksten af planter på stedet vil hjælpe med at forbedre luftkvaliteten. Luften vil blive cirkuleret ved hjælp af et ventilationssystem i hele basen, der sikrer, at kuldioxid filtreres fra luften og ikke forårsager en farlig ophobning. Nitrogen eller en anden lignende inert gas er nødvendig som fortyndingsmiddel for at sikre, at atmosfæren i habitatet ikke er farligt iltholdig. Fortyndingsmidler skal importeres fra Jorden.

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

Camp Helenborough, der er opkaldt efter astronauten Helen Sharman, vil primært fokusere på videnskabelige studier og udforskning af Månen. Det vil give værdifulde videnskabelige opdagelser, ikke kun for ESA, men også for internationale samarbejdspartnere. Man vil også få værdifuld erfaring fra de langvarige missioner i lejren. Disse erfaringer vil vise sig at være uvurderlige for dem, der arbejder på at sende de første mennesker til Mars og andre himmellegemer.

 

Denne mission er i sagens natur risikabel, så der vil ikke være nogen turistmuligheder i de tidlige faser. Men i fremtiden kan der blive mulighed for nogle civile besøg, ligesom der tidligere har været betalte besøg på ISS.

 

Der kan også være muligheder for kommerciel udvidelse af basen, f.eks. landing og optankning af kommercielle rumfartøjer på vej til Mars og videre, eller måske eksport af sjældne materialer fundet på månen. Men disse missioner skal vurderes nøje og planlægges på forhånd.

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

Kl. 7 dansk tid vågner dagholdet. Centraleuropæisk tid er valgt, da ESOC (European Space Operations Center) bruger denne tidszone, og det er den tidszone, som de fleste ESA-astronauter vil være indstillet på.

Når de er stået op, tager de tøj på og går på toilettet - derefter spiser de morgenmad, inden de begynder deres vagter. Mandskabet arbejder i 2-timers skift adskilt af rekreative pauser hver fjerde time.

Besætninger, der arbejder inde i hovedhabitatet, vil også overvåge kritiske systemer som livsstøtte og elektricitet. Hver astronaut vil være på vagt i 12 timer om dagen, men det vil ikke være konstant arbejde, de vil have rekreative pauser og en frokostpause for at sikre, at de ikke bliver overanstrengte. Der vil blive brugt roterende søvnplaner for at sikre, at der altid er mindst to indbyggere vågne, hvoraf den ene vil være en systemspecialist. Dette er for at sikre, at alle systemer konstant observeres, og at uplanlagt vedligeholdelse kan udføres til enhver tid, hvis det er nødvendigt.

Habitatet har et fitnessområde med to resistive træningsmaskiner, der bruger mekanismer som en resistiv kraft i stedet for tyngdekraften. Den ene er en romaskine, som vil blive brugt til at vedligeholde overkroppens styrke og muskelmasse, den anden maskine er en motionscykel, som vil blive brugt til at vedligeholde kardiovaskulær og aerob kondition samt styrke og forebygge knogle- og muskelatrofi. Beboerne vil alle have et bestemt tidspunkt, hvor de har adgang til træningsudstyret i fitnesscenteret. Det er vigtigt for at sikre, at deres muskler og knoglestrukturer ikke nedbrydes på grund af den lavere tyngdekraft.

I fritiden vil beboerne have adgang til deres egne personlige bærbare computere, som hver har 500 GB personlige medier.

I overlapningen mellem vagtskiftene har beboerne tid til at arbejde med teambuilding-aktiviteter for at styrke moralen og samarbejdet. I denne periode vil de også lave mad og spise deres aftensmad/morgenmad sammen. Der vil blive givet briefinger af skiftlederne for at sikre, at alle nødvendige oplysninger videregives til det næste skift, og for formelt at markere åbningen/afslutningen af deres daglige skift i missionslogbøgerne.



← Alle projekter