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: Sekskant

DLR_School_Lab TU Dresden  Dresden    Tyskland 15, 16

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Moon Camp ligner et kors. Hver del af Moon Camp er forbundet med midten, så alle steder er tilgængelige fra alle andre steder i lejren. På den måde behøver astronauterne ikke at forlade Månelejrens indre så ofte. Desuden går de mindre for at komme fra punkt A til punkt B, end de ville gøre, hvis Moon Camp var en lige linje. Lejren består af et sove- og spiseområde, et dobbeltdørssystem, der forbinder lejren med månens yderside, en videnskabelig afdeling, et drivhus, et værksted, et apparat til måling af radiobølger og en kombination af solcelle- og solvarmeanlæg.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Lejren ville blive bygget på den modsatte side af Månen for at opfange radiobølger uden at blive forstyrret af radiobølger sendt fra Jorden [1]. Den del af lejren, hvor besætningen bor, er optimalt bygget i et sikkert miljø som et krater for at være beskyttet mod kometer og andre ting, der kommer fra rummet [2]. Der findes store kratere ved Månens poler [2]. Det er endnu mere fordelagtigt at slå sig ned ved en pol, fordi der er en relativt stor mængde månens is [3], som kan undersøges først og senere bruges til brændselsceller [4] eller brintproduktion [5].

[1] Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt: Erde und Mond. 2020. p. 103. URL: https://www.dlr.de/next/Portaldata/69/Resources/downloads/ErdeMond_05_gesamt150dpi.pdf [besøgt den 20.04.2021]

[2] Nadia Drake: Hvorfor månens sydpol kan være den varmeste destination i rummet. 2019. URL: https://www.nationalgeographic.com/science/article/why-moons-south-pole-may-be-hottest-space-destination-blue-origins-shackleton-crater [besøgt 20.04.2021]

[3] NASA: Is bekræftet ved Månens poler: NASA: NASA: Is bekræftet ved Månens poler. 2018. URL: https://www.nasa.gov/feature/ames/ice-confirmed-at-the-moon-s-poles [besøgt 20.04.2021]

[4] Martin Rosenberg / Martin Gent / Wiebke Ziegler: Brennstoffzelle. 2021. URL: https://www.planet-wissen.de/technik/energie/brennstoffzelle/index.html [besøgt den 20.04.2021]

[5] U.S. Department of Energy: Hydrogen Production: Electrolysis 2021. URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-electrolysis [adgang den 20.04.2021]

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

Moon Camp ligner et kors. Hver del af Moon Camp er forbundet med midten, så alle steder er tilgængelige fra alle andre steder i lejren. På den måde behøver astronauterne ikke at forlade Månelejrens indre så ofte. Desuden går de mindre for at komme fra punkt A til punkt B, end de ville gøre, hvis Moon Camp var en lige linje. Lejren består af et sove- og spiseområde, et dobbeltdørssystem, der forbinder lejren med månens yderside, en videnskabelig afdeling, et drivhus, et værksted, et apparat til måling af radiobølger og en kombination af solcelle- og solvarmeanlæg. Alle hovedkomponenterne er oppustelige for at gøre transporten fra Jorden til Månen lettere ved at reducere vægten.

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

Den del af lejren, hvor besætningen bor, er optimalt bygget i et sikkert miljø som et krater for at være beskyttet mod kometer og andre ting, der kommer fra rummet [1]. Der findes store kratere ved Månens poler [1].

[1]Nadia Drake: Hvorfor månens sydpol kan være den varmeste destination i rummet. 2019. URL: https://www.nationalgeographic.com/science/article/why-moons-south-pole-may-be-hottest-space-destination-blue-origins-shackleton-crater[tilgået den 20.04.2021]

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

Det er endnu mere fordelagtigt at slå sig ned ved en pol, fordi der er en relativt stor mængde månens is[1], som kan undersøges først og senere bruges til brændselsceller[2] eller brintproduktion[3].

[1] NASA: Is bekræftet ved Månens poler: NASA: NASA: Is bekræftet ved Månens poler. 2018. URL: https://www.nasa.gov/feature/ames/ice-confirmed-at-the-moon-s-poles [besøgt 20.04.2021]
[2]Martin Rosenberg / Martin Gent / Wiebke Ziegler: Brennstoffzelle. 2021. URL: https://www.planet-wissen.de/technik/energie/brennstoffzelle/index.html [besøgt den 20.04.2021]
[3] U.S. Department of Energy: Hydrogen Production: Electrolysis 2021. URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-electrolysis [adgang den 20.04.2021]

Fødevareforsyningen til astronauterne på Månen er en af de største udfordringer. Der skal tages hensyn til, at maden er både afbalanceret og tilstrækkelig. Alle nødvendige vitaminer, proteiner, kulhydrater, fedtstoffer og mineraler skal leveres. Da opdræt af dyr er udelukket, skal det hele hovedsageligt hentes fra frugt og grøntsager. Det skal dog også bemærkes, at der på Månen ikke er meget vand, god jord eller mikroorganismer til at forbedre den. Derfor kan der kun dyrkes planter med meget lave vækstkrav. Først og fremmest kontrollerede vi de vitale vitaminer og næringsstoffer for et menneske. Alle disse vitale vitaminer og næringsstoffer fås fra følgende planter: agurk, kålrabi, svampe, kikærter og leien (hør). I Antarktis er der allerede blevet udført forsøg med at dyrke planter under ekstreme forhold, der ligner dem på Månen [1]. Agurk og kålrabi voksede der med succes og leverer vitaminerne A, B, C, E, K, I og J. Svampe og kikærter leverer de manglende vitaminer D, F og G. De har også meget lave vækstkrav, hvilket gør det muligt at lade dem vokse på Månen. Endelig kunne hør også være en mulighed, fordi det giver hørfrø, som indeholder mange næringsstoffer og kan forarbejdes til olie. Faktisk er olie vigtigt for at føre en afbalanceret kost. For at få tilstrækkelige mængder af B-12-vitamin og D-vitamin bør astronauterne også bruge erstatningsprodukter. Desuden vil indtagelsen af proteinpulver være uundgåelig, fordi de er meget vigtige for muskelopbygning[2].

Væksthusets struktur ligner strukturen i de fleste af modulerne på vores månestation og består af sammenhængende oppustede segmenter med mellemgulve til stabilisering og bedre rumlig fordeling. I drivhuset vil der være rækker af metalhylder, hvor planterne vokser. Der anvendes princippet "Aeroponics". Fordelen er, at der ikke bruges jord, som alligevel ikke kunne tages med til Månen. Princippet fungerer således: Rødderne sprøjtes med næringsstofholdigt vand, og bladene belyses med LED-lamper. Luften beriges med CO2, bakterier og svampe filtreres fra. En ulempe er det høje energiforbrug, som lamperne forårsager[1].

[1] Tanja Zech: Gemüse aus dem ewigen Eis deutsche Forscher wollen in der Antarktis Gemüse anbauen. Verrückte Idee? Keineswegs! Das ist der Sinn des Projekts. 2018. URL:https://www.deutschland.de/de/topic/umwelt/eden-iss-gewaechshaus-in-der-antarktis [besøgt den 20.04.2021]
[2] D. Lenz: Eiweiß hilft bei richtiger Anwendung beim Muskelaufbau 2015. URL: https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/medizin/eiweiss-hilft-bei-richtiger-anwendung-beim-muskelaufbau-13372184 [besøgt den 20.04.2021]

Et af de vigtigste spørgsmål på Månen er energi. Da der hverken findes vind, flydende vand eller brændstoffer som kul osv. på Månen, er solen den eneste bæredygtige energikilde. Derfor er der i vores designskitse solceller placeret ved siden af lejren for at producere elektricitet. Da solcellernes elproduktion varierer meget i løbet af dagen, tilsluttes en akku til nettet for at reducere strømoverskuddet på månens dag og for at lagre energien. For at lagre energien i længere tid er der til nettet tilsluttet en reversibel brændselscelle, som deler vandet op i ilt og brint, når der er overskud af energi, eller omvendt, når der er behov for mere elektricitet om natten, f.eks. for at generere elektricitet fra ilt og brint. Vi har valgt brændselscellen, fordi den kan lagre en masse energi med lidt vand. For at udnytte solenergien fuldt ud har vi konstrueret et solvarmeanlæg ud over solcellerne. De sorte solfangere er placeret mellem solcellerne.

Den luft, som astronauterne har brug for, kommer fra jorden og skal af og til transporteres med forsyningsraketter fra jorden til månen for at genopfriske luften i lejren.

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

Denne Moon Camp skal hovedsagelig anvendes til videnskabelige formål.

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

En daglig rutine i denne Moon Camp kunne se således ud: Efter at være stået op på et fastsat tidspunkt starter besætningen dagen med at spise morgenmad. Derefter begynder arbejdet, som f.eks. består i at undersøge materialer, der findes på Månen, evaluere data, udforske Månen ved hjælp af ekspeditioner, kommunikere med Jorden og meget mere. Mellem arbejdet spiser besætningen et par gange mere og dyrker meget sport for at holde sig i form. Når arbejdet er slut, har astronauterne flere timers fritid, og efter at have været oppe i fjorten til seksten timer går de i seng, selv om der stadig er det samme lys, som da de stod op, for dagene på Månen er ret lange, især ved en af polerne [1]. En kontrolleret daglig rutine er vigtig for, at besætningsmedlemmerne kan få nok søvn.

[1]P. Gläser / J. Oberst: Illumination conditions at the lunar poles: Implications for future exploration. 2017. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063317300478?via%3Dihub [accessed on 20.04.2021]



← Alle projekter