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: AMAR

Nad Aleji  Prag    Tjekkiet 15, 14 eller yngre Førsteplads - ESA-medlemsstater

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Vores mål er at udforme en selvforsynende base, der kan gennemføres i løbet af de næste 10 år. Vores projekt er baseret på reelle målinger og eksperimenter, samt på allerede afprøvede eksisterende teknikker.

  • den første faseskal der transporteres mad fra Jorden, og basen vil ikke være selvforsynende endnu. Der skal først og fremmest opbygges en infrastruktur på Månen (styrkelse af kritiske områder, søgning efter lokale ressourcer ...).
  • den anden faseDen vil producere sin egen mad og sit eget vand og vil endda kunne levere disse råvarer til andre stationer (Gateway), og forskningen vil være fuldt ud iværksat.

Basen kan permanent rumme en besætning på fire personer, hvilket vil ændre sig efter et halvt år.

Vores 3D-model indeholder de to første moduler i basen: den selvforsynende beboelses- og laboratoriemodul (HLM) og lastmodulet (CM). HLM er endnu ikke særlig behageligt for besætningen, fordi det kun skal afprøve teknologier (planteavl, brændstofproduktion ved hjælp af ISRU, uddannelse af besætningen ...), som skal bruges til den fremtidige konstruktion af et drivhusmodul (GM) og et stort beboelsesmodul (LHM), der er forbundet med basen. Et trykbærende køretøj (PR) er forbundet med CM. Når GM er tilsluttet, og vi vil være i stand til at producere brændstof på Månen, vil det være muligt at forsyne Gateway-stationen med mad og vand.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi planlægger at bygge vores base på månens sydpol, nærmere bestemt på kanten af Shackleton-krateret. Dette sted er fordelagtigt på grund af den næsten permanente belysning og de nærliggende vandforekomster. Artemis-programmet er også på vej til Månens sydpol, og Gateway Station er i kredsløb for at lande her, så stedet vil også blive undersøgt grundigt, og der kan træffes forberedelser til ankomsten af vores base. Midt i krateret er der fuldstændig mørke og lav temperatur, hvilket vil give mulighed for enestående uforstyrrede astronomiske observationer.

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

Til opførelsen af vores base planlægger vi at bruge lokale ressourcer, som vi vil bearbejde ved hjælp af fleksible byggemetoder som f.eks. 3D-printing.
CM ankommer først. Han vil blive leveret med Ariane 6. Efter at have tilsluttet sig med overførselselementmanøvrer (TE) vil han komme til NRHO, hvor han vil blive forbundet med Gateway. Han vil allerede have to genanvendelige landingselementer (RLE), der venter på at forbinde CanadArm 3 med NM på hver side. Dette sæt lander derefter på månen. LRE forbereder sig på genbrug, fylder dem op med brændstof og vender tilbage til Gateway'en.

I den næste fase ankommer besætningen. CM vil fungere som et midlertidigt laboratorium, hvor man vil kontrollere, om de nuværende teknologier, der skal anvendes i HLM, er egnede.

Hvis testene falder godt ud, er der intet til hinder for, at HLM kan starte med Ariane 6. Det vil ligne CM.
Derefter nedbrydes HLM'en. Den midterste foldedel (IP) pustes op. Resten af stativerne flyttes fra CM, som kan fyldes med yderligere last. Loftet og gulvet i EP foldes også delvist sammen. Når HLM nedbrydes, yder 3D-printeren beskyttelse mod stråling og mikrometeoritter. Dette system vil sikre, at basen stort set er klar til astronauternes ankomst, når astronauterne ankommer.

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

For at beskytte os mod mikrometeoritter planlægger vi primært at bruge ISRU ved hjælp af 3D-printing. Med denne metode vil vi udskrive et Whipple-skjold. Vi har prøvet flere forskellige metoder (regolit + bindemiddel fra Jorden, regolit + svovl, regolit + svovl + jern). Den bedste metode, vi eksperimenterede med, var svovlmånekridt, men svovl smelter ved lave temperaturer og sublimerer. 3D-printning på månen kræver mere forskning.
Et skjold af regolit ville også beskytte mod kosmisk stråling. Der ville være 10.000 kg skjold pr. 1 m². Højden ville være 1,5 m - 3 m afhængig af tryktætheden.
Systemet med radiatorer/solpaneler beskytter især de nedgravede dele af fundamentet mod ekstreme månedlige temperaturer.

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

Vi vil hente vand fra månens is og derefter rense og genbruge det, så vi minimerer belastningen fra Jorden.
Vandet vil blive udvundet med vogne på bunden af Shacketlon-krateret. Vi forsyner dem med energi ved hjælp af spejle, der er placeret på kanten af krateret. De vil blive transporteret hertil af en kommerciel månelandingsfartøj.
Vores robuste vandgenbrugssystem vil fylde tre reoler, hvilket giver mulighed for "luksus" som f.eks. et brusebad. Det vil også gøre det muligt at udføre store eksperimenter med planter, før der tilsættes GM.

Maden vil blive transporteret med Dragon XL fra Jorden i den første fase. Den tilsluttes Gateway, og fragten overføres til CM. I anden fase vil vi dyrke fødevarer i GM. Substratet vil sandsynligvis bestå af renset regolit og kompost samt astronautaffald. Vi er stadig ved at undersøge komposteringens indvirkning på atmosfæren.

Vi vil bruge solpaneler til at producere energi. Når solpanelerne tændes, vil der blive fremstillet brændstof (brint og ilt) fra vandet ved hjælp af elektrolyse. Så snart panelerne bliver skygget, produceres elektricitet i brintcellerne. Vi overvejer også at anvende termoelektriske generatorer, som vil udnytte de ekstreme temperaturforskelle på Månen.

I den første fase vil vi få ilt ved at udvinde ilt fra regolit. Der dannes metaller som et affaldsprodukt. Vi vil opsamle kuldioxid fra atmosfæren og opbevare den i en stor tank (besætningen vil også producere mere vand, end den forbruger, så vi vil også have en vandtank).
I den anden fase tager vi kuldioxid og vand ind i GM, og planterne omdanner disse to stoffer tilbage til mad.

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

Vores base har to hovedopgaver: at udføre eksperimenter og forberede månen til yderligere bosættelse. Men ethvert projekt har brug for finansielle ressourcer, så vi vil stille plads til rådighed til at udføre kommercielle eksperimenter, og vi kan også sælge regolit. Vi håber, at vi på denne måde vil kunne opnå i det mindste en vis økonomisk selvforsyning for basen. I de senere faser af koloniseringen vil vi gerne producere på basen fra lokale kilder og opsende små satellitter.

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

Efter at være vågnet kl. 6:00 foretager astronauten morgenhygiejne og flytter derefter prøven fra den biologiske reol (BR) til fryseren (FR).

Kl. 6.30 serveres der fælles morgenmad i loungen. Hver astronaut har sit eget bord, hvor han kan have sine personlige ejendele med. De får brød medbragt fra Jorden med nogle grøntsager fra en lille eksperimentalhave (SEG). Efter morgenmaden finder forberedelserne til ekstravehicular aktivitet (EVA) sted, og kl. 7.00 forbereder astronauten sammen med en anden astronaut CM og LE til morgendagens forsyningsflyvning til Gateway. Dette omfatter kabelforbindelser, motorinspektion og forberedelse af optankning. De vil også installere eksperimentel TEG.

Kl. 12.00 spiser den anden del af besætningen frokost, mens de to andre stadig udfører EVA.

Kl. 13:00 vender vores astronaut tilbage fra EVA og tager sammen med de andre astronauter frokost og en frokostpause, der forlænges til kl. 14:30. Da han har udført fysisk krævende EVA, træner han kun i en halv time indtil kl. 15.00. Herefter følger en inspektion af stationens systemer, som omfatter kontrol af stationens ledninger, filterets tilstand, tæthed af forbindelser og kontrol af støv. Dette er meget vigtigt, og vores base omfatter en række foranstaltninger for at sikre, at der ikke kommer støv ind, og at alle samlinger tætner godt. Under inspektionen finder han ud af, at et af filtrene allerede er for tilstoppet, så han løfter et gulvbræt op for at fjerne det ekstra filter. Han er færdig kl. 16.00 og kan nu foretage kommercielle eksperimenter. Det første undersøger virkningen af den sjette tyngdekraft på blandingen af metaller i legeringer. Astronauten lancerer og kontrollerer det. Derefter kan han lave flere eksperimenter.

Kl. 17.00 vil han påbegynde en mere krævende analyse af prøver i en handskeboks (GBR). Det vil tage ham indtil kl. 19.00. Derefter mødes hele besætningen til middag, hvorefter der læses instruktioner for i morgen.

Fra kl. 19.00 til 21.00 har astronauten tid til aftenhygiejne og fritid.

Han åbner gulvet og går i seng kl. 21.00.



← Alle projekter