moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2021-2022

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.

Team: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Rumænien 17, 19   6 / 3   Tredje plads - ESA-medlemsstater


Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Duat er et hjem for op til syv astronauter, hvoraf fem af dem er i besætningen, mens de to andre er midlertidigt udstationeret og venter på, at vi fylder deres raket op. I mellemtiden skal de hjælpe besætningen i deres daglige aktiviteter.

Vi har to forskellige faciliteter, hvoraf den ene er den Central base, hvor astronauterne bor og forsker i månens område, og den anden er en brændstofstation, hvor vi producerer brændstof fra vandis.

I den Central Base, placeret ved kraterets oplyste kant, har vi tolv områder: Zalmoxis (hovedkvarteret, hvor besætningen kan holde møder og kommunikere med Jorden), Sarmizegetusa (opholdsrum, køkken, afslapningsrum og badeværelser), Somnus (soveværelserne, et til hvert besætningsmedlem og et soveværelse med dobbeltseng til de to ekstra astronauter), Derzelas (sygeafdelingen), Bendis (forskningsområde, hvor vi analyserer månens sten), Gebeleizis (elektricitet), Dabatopienos (industriområde, hvor vi producerer vand og overvåger den industrielle aktivitet fra brændstofstationen), Pleistoros (hangar), Xerxes (gården), Dionis (chlorellaplantager) og kælderen (Silenus), hvor vi opbevarer vores forsyninger og installationer.

The Anlæg til behandling af brændstof er placeret i det mørke område af Shackleton-krateret, nær midten. Den har fire komponenter: Hestia (brændstoffabrik), Kandaon (hangar), Hades (atomreaktor) og affyringsrampen, hvor raketterne kan lande og blive tanket op. Brændstoffremstillingsprocessen er automatiseret, så der er ikke behov for menneskelig interaktion, det er nok, at nogen overvåger hele processen.

2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi valgte at bygge vores base på Sydpolen, i den Shackleton krater. Det er et af de bedste steder til en base, da det bevarer en overraskende mængde af vand og andre flygtige stoffer. 

Først og fremmest er dele af kraterkanten næsten hele året rundt i sollys, mens kraterbunden er permanent mørk. Målinger foretaget af Lunar Prospector viste større mængder brint end normalt i krateret, hvilket kan indikere tilstedeværelsen af frosset vand. Så mens lyset kan give os solenergi, kan vi også udvinde vandis fra de mørke områder for at lave vand, ilt og brændstof. 

For det andet ligger Shackleton helt inden for kanten af den enorme Aitken-bassin, som er en af de største kendte nedslagsformationer i Solsystemet, og en udforskning af dens egenskaber kunne give nyttige oplysninger om Månens geologiske struktur.

2.2 Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Beskriv teknikker, materialer og dine designvalg.

Vi skal bygge dele af bosættelsen på Jorden. Hvert modul vil blive sendt til månen sammen med robotter, som vil samle basen ved at folde Kirigami. Modulerne kan let samles på månens overflade, da de er et parametrisk konstruktionssystem, der består af perfekte trekanter, der danner sekskanter. Når robotterne er færdige med at bygge, er astronauterne sikre på at slutte sig til og opstille møblerne og industrimaskinerne. 

Vi vil bruge den samme teknik til at bygge brændstofstationen, idet hver facilitet bringes fra jorden og forbindes af robotter på månen. 

Vi valgte at have et sekskantet fodaftryk, fordi det giver en kompakt, stærk struktur med nøjagtige strukturelle støttepunkter. De er optimale i rumforvaltningen, og de jordiske omgivelser vil skabe en positiv atmosfære for vores astronauter og hjælpe dem med at tilpasse sig. Det eneste problem var de skarpe vinkler, men det lykkedes os at reducere dem til et absolut minimum. Væggene er lavet af titanium og silikatglasfiber til vinduer. 

Hvad angår Fuel Factory, brugte vi også titanium. Atomreaktorens kasse er lavet af bly, og varmepumperne er lavet af kviksølv og rustfrit stål.

2.3 Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres månecamp vil beskytte dem. (højst 150 ord)

Vi har designet vores base ved at tænke på stråling, meteoritter og temperaturudsving, og den vigtigste beskyttelse, som den ydre vægstruktur giver, gør det lettere at leve sikkert inde i basen. Den ydre væg er 60 cm tyk og består af fire lag: titanium (30 cm), bly og aluminium (1 cm), luft (10 cm) og titanium (19 cm).

Hver indgang i basen har et steriliseringsrum, så månestøvet ikke kommer ind i vores base. Alle indvendige døre er også designet til at forsegle rummet.

For at reaktoren kan være funktionel og operationel på lang sigt, er den konstrueret til at være marginaliseret fra beboelsesområdet og de faciliteter, der er forbundet med hovedbasen (rørledninger og kabler), så de på deres vej mellem de to faciliteter har automatiske og manuelle kontrolelementer. Ud over disse aspekter kan brændselsproduktions- og destillationsanlægget udføre enkle handlinger autonomt.

2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:

Vand
Fødevarer
Strøm
Luft

Inden vi ankommer, vil vores rovere begynde at grave efter frosset vand i de mørke zoner. De vil bringe det til det industrielle område (Dabatopienos), hvor isen vil blive smeltet og renset. Det resulterende vand bliver overført til en underjordisk tank. I løbet af få dage ville vi have den nødvendige mængde vand til vores daglige aktiviteter, men vi ville alligevel tage vandtanke med os fra Jorden.
Derefter vil vi reducere vandproduktionen, da vi kan genbruge det meste af det brugte vand, selv urin, men der vil naturligvis være tab.
Hvis det er nødvendigt, kan vi også hente vand fra brændstoffabrikken ved hjælp af en rover til at transportere det.

I de første par uger skal vi medbringe madvarer, indtil vores planter vokser. Og selv efter det vil vi med jævne mellemrum medbringe lidelser fra jorden.
Vores superfood er chlorella, som er rig på næringsstoffer og nem at dyrke og tilberede. Vi kan blande og tørre det. Men mennesker kan ikke leve kun af alger, så ud over chlorellaplantagen (Dionis) har vi to gårde (Xerxes).
Den første af dem er en klassisk have, og har et rum, hvor vi kan slappe af og genoptage forbindelsen med naturen. Her vil vi dyrke løg, kartofler, jordnødder, kål, græskar og vandmelon.
På første sal har vi desuden en hydroponisk have, hvor vi vil dyrke salat, tomater, peberfrugter, agurker, grønne bønner, basilikum, ris og jordbær.
På denne måde får vi en varieret kost, som giver os alle de nødvendige næringsstoffer.

Da vi har brug for en masse energi til brændstofstationen, besluttede vi at bruge en atomreaktor til denne funktion. På denne måde kan vi producere den nødvendige mængde elektricitet (3,6 Mwe/dag), og vi kan også bruge reaktorens varme til at smelte vandet og drive andre faciliteter.
Hvad angår den centrale base, vil vi bruge solpaneler, og vi vil lagre energien i svinghjulsbatterier, som er mere effektive og sikre end lithiumbatterier. Mens vores rovere arbejder, kan de også lagre solenergi, og når de vender tilbage, kan vi bruge denne energi og lagre den i vores batterier.
Desuden kan vi bruge reaktorens energi, så vi slipper for problemer om natten.

Ud over at være spiselig er chlorella også en god leverandør af ilt. Så vores vigtigste iltproducent vil være i Dionis. Xerxes vil også forsyne os med ilt. Men indtil planterne vokser, er vi nødt til at tage ilt fra andre kilder. I betragtning af dette vil vi tage ilt med os de første dage, men vi kan lige så godt tage flydende ilt med fra brændstoffabrikken.
Desuden har vi grønne vægge og indendørs planter, der kan rense luften og endda producere ilt om natten - som edderkopplante, arekaplante og pengeplante - hvilket vil skabe en mere behagelig atmosfære for vores besætning.

2.5 Forklar, hvad der er hovedformålet med din Moon Camp.

Vores hovedformål er videnskabeligt (i den centrale base fokuserer vi på forskning), men vi har også en kommerciel side (brændstofstationen).

Duat er en port for fremtidige missioner til andre fjerne planeter, da Månen har flere startmuligheder end Jorden, og vi vil også tanke de kommende raketter op.

Til det formål byggede vi en brændstoffabrik, som er placeret i kraterets mørke zone, nær midten, da det vil være lettere at få adgang til hele krateret. Vi udvinder is fra månen med derrikken, smelter den og overfører den til en vandtank. Derefter bruger vi elektrolyse til at adskille brint fra ilt og flydendegørelse til at omdanne dem til væsker og opbevare dem.

På denne måde vil vi kunne tanke en raket fuldt op på op til tre måneder.

3.1 Beskriv en dag på Månen for jeres Moon Camp-astronautbesætning.

Vores mandskab arbejder i skift, så der altid er en vågen person til at overvåge hele basen.

Astronaut 1 og Astronaut 2 vågner kl. 6 om morgenen. De dyrker motion, sørger for deres hygiejne og spiser. 

Kl. 7 om morgenen er astronaut 1 på Dabatopienos og overvåger brændselsfabrikken og atomreaktoren indtil kl. 12 om eftermiddagen. Han har en times pause, og derefter tager han sig af haverne i en time. Mellem kl. 14.00 og 17.00 hjælper han sine holdkammerater. Efter endnu en times pause begynder han at forske i laboratoriet, indtil kl. 21.00, hvor han afslutter sit arbejde og har fri til at slappe af. Klokken 22.00 går han i seng.

På den anden side er astronaut 2 kl. 7 om morgenen i laboratoriet og forsker indtil kl. 11 om morgenen, og efter en times pause tager han astronaut 1's plads og begynder at føre tilsyn. Kl. 17.00 afslutter han sin vagt, og efter en times pause er han fri til at hjælpe sine besætningskammerater. Kl. 21.00 afslutter han sit arbejde, og kl. 22.00 går han i seng.

Astronaut 3 og Astronaut 4 vågner kl. 14.00. De dyrker motion, sørger for deres hygiejne og spiser.

Astronaut 3 er gartner i to timer (kl. 15-15), og derefter tager han Astronaut 2's plads og overvåger brændstofstationen i fem timer. Efter en times pause er han fri til at yde enhver form for hjælp til sine andre holdkammerater. Kl. 4 om morgenen begynder han at forske i laboratoriet og afslutter sine opgaver kl. 6 om morgenen. Kl. 7 om morgenen går han i seng.

Astronaut 4 forsker mellem kl. 15.00 og 19.00, holder en times pause og arbejder i haven mellem kl. 20.00 og 22.00. Derefter, kl. 22.00, begynder han at overvåge brændstofstationen i fem timer. Han slutter sin vagt kl. 3 om natten og hjælper sine holdkammerater i tre timer, hvis det er nødvendigt, og går i seng kl. 7 om natten.

Astronaut 5 vågner kl. 23.00, laver sin morgenrutine, og mellem kl. 12.00 og 3.00 vedligeholder han basen. Derefter overvåger han brændstofstationen i fire timer. Derefter, mellem kl. 7 og 14, kan han frit hjælpe sine holdkammerater og har pause mellem kl. 8 og 9. Kl. 15.00 går han i seng.   

Andre projekter:

  LunarX

 

  Kingston Academy
    Det Forenede Kongerige
  COU

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Månens udsending

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Dronningeceller

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina