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: Here We Are Back !
Lycée Germaine Tillion Sain Bel Frankrig 16, 17 4 / 2 Førsteplads - ESA-medlemsstater
Ekstern fremviser til 3d-projekt
Projektbeskrivelse
Konstantin Tsiolkovsky skrev i 1911: "Jorden er menneskehedens vugge, men man kan ikke leve i en vugge for evigt." Det er helt utroligt, hvad menneskeheden har opnået i løbet af de sidste 60 år, takket være mennesker, der dedikerer hele deres liv til at tillade rumforskning. Og nu ønsker vi at forlade "vuggen" igen for at gøre noget større: at opholde os uafbrudt i månedsvis på Månen. Hovedformålet med vores mission "Her er vi tilbage!" ( HWAB-I ) er at træffe de mest forsigtige foranstaltninger i overensstemmelse med videnskabsfolk og forskeres resultater for at sikre vores astronauter hele tiden. Vores base vil bestå af 5 rum, herunder et drivhus, der er placeret på et lille bjerg for at genvinde en stor mængde lys, og vil naturligvis opfylde astronauternes vitale behov. Vi planlægger denne mission for en periode på 8 år med en besætning, der skifter hver 145 jordiske dage. Desuden er ambitionen for vores mission baseret på in-situ anvendelse af ressourcer. Det ville være meget dyrt at sende alle de nødvendige ressourcer fra Jorden og kræve for mange flyvninger, uden at tælle procentdelen af fejlslagne starter med. Desuden vil vi gøre fuld brug af spektakulære teknologiske fremskridt, f.eks. ved at sende astronauter med Ariane 6 om bord på Orion-modulet, ved at bruge Lunar Gateway (LOP-G), som spiller en stor rolle i missionerne, og ved at sende masser af rovere samt ultrasofistikerede luftunderstøttede strukturer. |
|||
2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?
Vi besluttede at placere vores base på månens sydpol ved siden af et lille bjerg i nærheden af Shackleton-krateret af mange grunde: For at udnytte det sollys, der er til stede ca. 90% pr. månedstid. Vi vil således kunne omdanne nok solenergi til elektricitet til at forsyne hele basen og roverne. Ved at placere vores drivhus på bjerget vil vi kunne genvinde energien endnu længere. Temperaturudsvingene er korrekte, og overfladen giver os mulighed for at finde nogle få Permanently Shadowed Regions (PSR'er) i nærheden. I 2009, da sonden LCROSS styrtede ned på PSR i Cabeus-krateret, ikke langt fra vores base, blev der påvist en interessant mængde vandmolekyler i det udskudte støv. Månens regolit indeholder også en stor mængde ilt. Sydpolen er derfor for os det bedste sted til at udnytte vitale ressourcer, både i kratere og på overfladen. 2.2 Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Beskriv teknikker, materialer og dine designvalg.
Den første rover vil blive sendt ud for at grave i et lille bjerg for at forberede installationen af det vitale rum i dens indre. Desuden vil den gravede regolit blive udtaget, genvundet og brugt til at dække resten af basen. På dette tidspunkt vil der blive leveret 4 udfoldelige luftunderstøttede strukturer i modulerne. Astronauter om bord på LOP-G vil nå frem til basen i løbet af en række missioner for at forbinde strukturerne med tunnelforbindelser og installere alle vitale systemer (som tidligere er blevet overført fra Gateway i takt med missionerne ved hjælp af den europæiske store logistiklander (EL3)). De samme astronauter vil unægtelig også få stor betydning fra stationen ved at følge og kontrollere en stor del af roverens installationer. Der vil også blive sendt en 3D-printet rover om bord på den kommende Heracles-landingsfartøj. Denne rover skal omdanne den bjergudvundne regolit kombineret med urin til et 3D-printbart fast materiale, så der kan printes et beskyttende lag på grundstrukturerne. Vi antager, at der endnu ikke er designet en tilstrækkelig kraftig robotarm-rover til at installere vores drivhus, men det er helt sikkert, at det vil kunne lade sig gøre i de kommende år.
Vores isudvindingsrover "Neptune" vil lande og påbegynde sin udvindingsproces for at forberede astronauternes ankomst. Når lejren er fuldt funktionsdygtig, vil astronauterne efter at være startet med Ariane 6 om bord på Orion-modulet og docket til LOP-G, lande på basen og påbegynde missionen. 2.3 Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres månecamp vil beskytte dem. (højst 150 ord)
|
|||
2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:
|
Vand
|
Fødevarer
|
Strøm
|
Luft
|
Astronauterne vil få brug for vand til mange forskellige formål: drikkevand, grøntsagsdyrkning, fremstilling af raketergoler takket være elektrolyse til fremtidige missioner og til at vide mere om Månens historie. |
Vi planlægger at installere et drivhus på bjerget, opdelt i 2 rum. I det første skal grøntsagerne vokse i frugtbar jord (fremstillet ved anaerob kompostering). Vi valgte mikro-tina tomater for deres hurtige vækst og agurker ( kræver ikke kogning ). Det andet er det hydroponiske rum, hvor søde kartofler vil vokse på grund af deres høje vitamin- og kulhydratindhold. Vi vil forbedre den hydroponiske dyrkning, da vi ved, at det vil være den perfekte måde at dyrke grøntsager på over lang tid og bruge meget mindre vand. |
Da Solens stråler er til stede næsten hele tiden på vores placering, er dette den bedste energikilde til at generere elektricitet til at forsyne basen og roverne med. |
Luft er helt sikkert den vigtigste ressource. Ud over at genbruge vand vil det alternative mikroøkologiske livsunderstøttelsessystem også omdanne den CO2, som astronauterne frigiver, til O2 takket være mikroalger for at give dem mulighed for at opnå et permanent autonomt kredsløb. Selv om der stadig er flere år til den fulde gennemførelse af dette system, er det for os den mest effektive måde at muliggøre en langvarig bemandet rumfartsmission på. |
2.5 Forklar, hvad der er hovedformålet med din Moon Camp.
HWAB-I vil hovedsageligt være en videnskabelig mission, som hele tiden vil blive støttet af besætninger på Jorden og astronauter om bord på LOP-G. Den vil være en fuldstændig forberedelse til fremtidige missioner til Mars, da vi vil få kendskab til den psykologiske effekt af en mission i en sådan afstand fra Jorden, og fordi vi i løbet af en langvarig brug vil kunne tilpasse hvert enkelt system, så det bliver så praktisk som muligt for fremtiden. Desuden vil vi afprøve gennemførligheden af raketergolproduktionen ved hjælp af in-situ-ressourcer: hvorfor skulle Månen ikke være udgangspunkt for fremtidige missioner? Vi vil også give mulighed for at forberede journalistiske rejser ( 2 eller 3 ) for at rapportere offentligt om, hvordan astronauterne lever, hvad de laver i dagligdagen, og for at vise verden, at denne mission har en reel nytteværdi. |
|||
3.1 Beskriv en dag på Månen for jeres Moon Camp-astronautbesætning.
Det er rigtigt, at en konstant aktiv base ville være mere produktiv, men samarbejdet mellem de to astronauter er det vigtigste punkt for den mentale sundhed og sikkerhed. De vil derfor kun have en tidsforskydning på 2,5 timer i deres dag. Efter at være vågnet kontrollerer den første astronaut på instrumentbrættet, at alt fungerer korrekt (lufttryk og ventilation, elforsyning, vandreserve ... ). Hvis alt er i orden, går han op i drivhuset for at inspicere planternes vækst og indsamle de daglige grøntsager. Derefter kan han gå ind i arbejdskuplen for at eksperimentere med ergolproduktion fra regolit. Det er på tide, at den anden astronaut vågner op. Begge holdkammerater vasker sig samtidig og spiser morgenmad sammen: det er nu tid til at diskutere og forstå en ny samarbejdsdag. En time senere gør de sig klar til en ekstra baseaktivitet (EBA): den anden astronaut får hjælp af sin makker til at tage sin EBA-dragt på og gå ud gennem luftslusen. Han vil altid være i radiokommunikation med den anden astronaut takket være antennen og vil: udtage regolitprøver på strategiske steder, inspicere og om nødvendigt reparere basissystemerne, genvinde den minerede isbeholder, som Neptun har bragt med tilbage fra Neptun, og udskifte den med en anden tom beholder, så roveren kan vende tilbage på missionen. Når alt er gjort, vender han tilbage til basen gennem luftslusen, og begge astronauter placerer istanken i den automatiske smelte- og filtreringsmaskineproces. Efter at have spist er der 2 timer afsat til en sportssession, som er obligatorisk i astronauternes rutine. På grund af mikrogravitationen er vægten meget forskellig, så udstyret er specielt designet til at blive brugt under disse forhold. Når deres session er slut, mødes de foran skærmen for at foretage et videoopkald med holdene og deres familie. Selv om de er de mest velforberedte astronauter i historien, må vi ikke glemme, at de først og fremmest er mennesker og skal holde kontakten med deres nærmeste. Mens den anden astronaut fortsætter sit arbejde med respekt for de 2,5 timers forsinkelse, falder den første astronaut i søvn og ser på Den blege blå prik billede for at minde ham om, at selv om vores vugge Jorden er en kvark i universet, så er der på Månen Hun fremstår som en anden sol, der stadig er tæt på ham og får astronauternes øjne til at stråle. |
Andre projekter:
Interstellar Pioneers
Mellemskole tilknyttet Zhengzhou University … af let industri Zhengzhou City
Kina