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: Projekt Sirius

FABLAB ILIAUNI  Tbilisi    Georgien 14 år eller yngre, 15, 16, 17

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

For os er kolonisering på månen en drømmeudfordring. Vores hovedmål: Udvikling af infrastruktur på måneoverfladen (kraftsystemer, energilagringssystemer, produktionsaktiver i rummet, rumminedriftsaktiver) for at muliggøre fremtidige videnskabelige og kommercielle missioner på måneoverfladen. Når vi får nogle ressourcer omkring en boligbase, skal vi udstationere vores basissatellitter og ekspeditionsrobotter skiftevis på Sydpolen i Aitken-bassinet og Crevius-krateret, da basen er designet til at få lokale ressourcer som vand (is), metaller og andre ressourcer. Vi bygger kolonisering på fleksible letvægtslandingsplatforme Og i denne henseende vil vi forbinde den grundlæggende regolit til overfladestrukturerne For at skabe langsigtet menneskeligt levested besluttede vi at erstatte hydroponics ved at nedbryde asteroide regolitter ved hjælp af svampe, hvilket giver astronauterne en større fordel til at bringe produktet til månen. Projektet er designet til at gøre kolonisering af månen ikke længere en drøm. Det vil blive en realitet, som vil give os mulighed for at vise månen gennem andre øjne for mennesker og ikke kun astronauter.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

I de seneste par år er det blevet mere og mere klart, at det bedste sted at placere en base med besætning er månens sydpol. Forskerne brugte LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter), som var et apparat, der blev brugt af NASA til at fremskaffe en nøjagtig topografisk model af Månen. Med disse data blev der fundet steder nær sydpolen ved Connecting Ridge, som forbinder Shackleton-krateret med de Gerlache-krateret, hvor der var sollys i 92,27-95,65% af tiden baseret på en højde fra 2 m over jorden til 10 m over jorden. Ved at placere et ressourceforarbejdningsanlæg på månen i nærheden af sydpolen vil solenergi give mulighed for næsten konstant drift, og solens eksponering vil bidrage til at lagre ubeskyttede ressourcer. For eksempel - is, hvilket betyder, at det giver kolonien i det mindste drikkevand og ilt efter månen. derfor ønsker vi, at vores base skal ligge tæt på Shackleton-krateret.

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

Vi besluttede, at i stedet for at medbringe alt det materiale, udstyr og strømforsyninger, der er nødvendige for at ændre regolit med henblik på støvkontrol og anden fundamentstøtte til foldbare landingsbaner, faste landingsbaner eller veje, skulle "Regolith Adaptive Modification system (RAMs)" Dette koncept blev udviklet af Sarbajit Banerjee ud fra et tidligere NASA-forslag fra NIAC. Vi anvender nye mikrokapsel-leverancesystemer, der leverer prækursorer (nanothermitblandinger og organosilaner), som aktiveres ved udrulning for at svejse punktvis ankerpunkter, der binder overfladestrukturerne til den underliggende regolit gennem in situ-dannelse af avancerede højstyrke-stålpinde. Det samme system leverer yderligere underjordiske regolitstabiliseringsprækursorer, der sendes dybere ned i jorden og aktiveres af den indledende exoterme reaktion, hvilket resulterer i et underliggende kontinuerligt lag af termitfusioneret og geopolymeriseret regolit, der udgør et bolværk, som giver yderligere bæreevne. Støvreduktion og bæreevne opnås derfor både ved hjælp af reaktions- og størkningskemi og en fysisk netbarriere. 

Vi vil også have en Rover Hybrid til ekspeditionsarbejde, der kan køre på brint og solenergi i 8 timer og er beregnet til 4 astronauter.

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

Astronauterne er sikre, fordi de nye teknologier i RAM-konceptet er: 1) et indbygget mikrokapselbaseret svejse- og regolith størkningssystem bestående af sikrere nanotermitblandinger og jordstabilisatorer, der er designet til at blive aktiveret sekventielt for at danne råjernsbaserede ankre samt avancerede ankre af højstyrke og duktilt stål, hvis det er nødvendigt. Disse ankre vil strække sig langs platformens kant og trænge ind i regolitmatrixen. 2) Anvendelse af energi, der er lagret i regolitkomponenternes kemiske bindinger, som den primære kilde til at drive in situ-punktsvejsning og skabe indlejrede legeringsrammer. Dette system vil forankre aktiver som fleksible puder på en planetarisk overflade ved at generere in situ det, der svarer til legeringer af seismisk kvalitet, hvis det er nødvendigt. Disse legeringer gør det muligt for platformen at modstå de termiske og mekaniske belastninger, der opstår under gentagne fremdriftslandinger.

Og hvis de er i fare under en ekspedition uden for deres bopæl, vil de straks kontakte eftersøgnings- og redningsholdet i basaren, som kommunikationsfaciliteterne og den indbyggede lastbil vil sørge for radiokommunikation inden for 48 timer.

For at bevare astronauternes sundhed vil vi have en særlig madration og et særligt træningsområde.

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

Først og fremmest Til prøvetagning vil vi bruge en autonom robotdemonstrator til dybdeboring (ARD3).Dette koncept er skabt af Quinn Morley. Under dette projekt blev der foreslået et autonomt boresystem, som ville anvende en rover af Perseverance-typen som borerig. Roveren vil blive udstyret med minimale, men passende videnskabelige instrumenter og en borestrategi med en høj grad af redundans. Borestrategien er ikke afhængig af kabler; i stedet kører selvstændige robotter autonomt op og ned i borehullet.
Vand er den mest kritiske komponent på kort sigt og er derfor i fokus i mange undersøgelser. Vi skal hente vand En ny teknik, "ablativ arc mining", som er en del af et projekt under ledelse af Amelia Greig. Denne teknik blev for nylig udvalgt som en del af fase I Fellows-programmet for NASA's Institute for Advanced Concept (NIAC), et program. I teknikken vil buer af elektrisk strøm over to elektroder sublimere frosset vand fra månens regolit eller overflademateriale og forvandle det til vanddamp, hvorefter den elektriske bue vil bryde vandet op i ioniserede partikler. Derefter styrer elektriske felter disse ioniserede partikler ind i opsamlingskamre. Teknikken vil således med ét slag suge ressourcer ud af månens regolit og opsamle dem til senere brug.
Det indvundne vand vil blive overført til basislageret, selv gennem FLOAT - fleksibelt levitationsmåler.

Hydroponics I stedet foreslår vi at skabe jord fra kulstofrigt asteroidemateriale og bruge svampe til fysisk at nedbryde materialet og kemisk nedbryde giftige stoffer. Vi vil bruge svampe til at hjælpe med at omdanne asteroidemateriale til jord. Den grundlæggende idé er at inokulere kulstofholdigt asteroidemateriale med svampe for at igangsætte jorddannelsen. Svampe er fremragende til at nedbryde komplekse organiske molekyler, herunder dem, der er giftige for andre livsformer, og der er faktisk tegn på, at svampe spillede en central rolle i den tidlige jordbundsdannelse på Jorden (vi kan gøre det samme med os på Månen).
Det er med henblik herpå, at vi har afsat plads til at bygge et drivhus direkte på månens overflade.Den forskning, der foreslås her, vil støtte bestræbelserne på at udvikle store rumhabitater med rigeligt grønt areal og robuste landbrugssystemer.

Light Bender er et nyt koncept til produktion og distribution af strøm på måneoverfladen i forbindelse med Artemis-missionen og den "Long-Term Human Lunar Surface Presence", der vil følge efter. Det innovative koncept er baseret på en heliostat, der anvender Cassegrain-teleskopoptik som det primære middel til at opfange, koncentrere og fokusere solens lys. En anden vigtig nyskabelse er brugen af en Fresnel-linse til at kollificere dette lys med henblik på distribution til flere slutbrugere på afstande på en kilometer eller mere uden væsentlige tab. Den omdirigerede og koncentrerede solenergi omdannes derefter til elektricitet hos slutbrugeren ved hjælp af små (2-4 m i diameter) solcellepaneler, der kan monteres på habitater, kryokølere eller mobile enheder som f.eks. rovere eller ISRU-elementer.
Til dette formål besluttede vi at placere denne enhed på flere steder - på taget af boliger og månen på overfladen, hvorfra energien vil blive omfordelt til de ønskede objekter.

Først tager vi mængden af ilt fra jorden, senere kan vi udvinde ilt fra månens overflade i en proces kaldet elektrolyse af smeltet salt. Dette vil omdanne månens jord til ilt og andre metaller. Planterne vil også levere en lille, men brugbar mængde ilt gennem deres fotosyntese.

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

Vi foreslår at udvikle FLOAT - Flexible Levitation on a Track - for at opfylde disse transportbehov.Transport vil være FLOAT - Flexible Levitation on a Track.Dette projekt er udviklet af Ethan Schaller på NASA's Jet Engine Lab.FLOAT-robotter har ingen bevægelige dele og svæver over sporet for at minimere slid på månestøv, i modsætning til månestøvrobotter med hjul, ben eller spor. FLOAT-spor rulles direkte ud på månens regolit for at undgå større konstruktioner på stedet - i modsætning til konventionelle veje, jernbaner eller kabelbaner. væggene indeholder også stabile niveauer af ilt og fugt, så mennesker kan leve frit.

FLOAT - Flexible Levitation Gennem ruten vil vi transportere de ressourcer, der er udvundet i krateret, og omfordele dem i vores lagerbeholdninger.

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

På Jorden er det daglige behov for en person til at opretholde livet på jorden:

Vi vil have to grupper af astronauter på basen. De vil have en særlig vagtplan, som de vil blive omplaceret til basen efter.

Når astronauterne vågner, rydder de op og spiser morgenmad. Astronauterne vil bruge NASA's uvaskede shampoo med lidt vand til at opretholde den daglige hygiejne.

 Når de har taget vare på sig selv, går de til drivhuset for at forske og få det produkt, de ønsker (en del af dette produkt putter de i særlige beholdere, som de sender til Jorden til forskning, og en del til spisestuen).I rummet er vand- og fødevarebehovet dog lavere. Derfor vil astronauterne få 0,84 kg ilt, 1,6 liter drikkevand og 1,77 kg tørkost dagligt.

Når astronauterne har afsluttet deres morgenrutine, begynder de deres arbejdsopgaver for dagen, som kan omfatte en række forskellige opgaver. Ligesom husejere udfører rutinemæssig vedligeholdelse og andet arbejde omkring huset for at beskytte hjemmets sundhed, har besætningsmedlemmerne til opgave regelmæssigt at kontrollere støttesystemer og rense filtre, opdatere computerudstyr og endda tage skraldet ud. Astronauterne bruger deres dage på at arbejde med videnskabelige eksperimenter. Eksperimenterne omfatter udvinding af råmaterialer, der er akkumuleret i meteoritregolit, udvinding af vand og ilt fra månens skorpe. bagefter samles de i deliberationsrummet og diskuterer dette eller hint råmateriale, opsummerer dagens arbejde og lægger planer for næste dag. Efter et trættende arbejde får de stadig de ønskede produkter fra drivhuset og spiser aftensmad. Også astronauter dedikerer timer hver dag til fitness. I gennemsnit træner astronauterne ca. to timer om dagen i et forsøg på at forhindre tab af knogler og muskler, mens de lever i mikrogravitation. Efter træningen har de mulighed for at slappe af, og sidst på dagen har de mulighed for at kontakte familiemedlemmer.

I løbet af natten vil de kontrollere og om nødvendigt slukke for energiressourcerne i en del af basen. Derefter begynder en ny dag for den anden besætning af basen. 



← Alle projekter