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: Space Bound

Bertrand Russell College  Krommenie    Nederlandene 18   2 / 2


Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Med dette projekt understreger vi vigtigheden af, at en moon camp er selvforsynende. Dette vil være et eksempel for jorden. Månebasen skal primært bruges til forskning. Ud over forskning i organismers udvikling under de forhold, der hersker på månen, vil der også blive forsket i månens jordbund. Dette vil give os et bredere perspektiv på organismers udvikling og forholdene i rummet. Det vil bidrage til at udvikle rumrejser i fremtiden.

Astronautgruppen vil bestå af 6 personer. Ved ankomsten vil astronauterne medbringe deres egen mad og ressourcer, så månebasen i fremtiden vil være selvforsynende. Astronauterne vil opretholde jordens dag- og natterytme. I løbet af dagen vil de dele sig op i to grupper for at udføre deres forskning og opgaver. Derfor vil der altid være astronauter, der er vågne til at lede månebasen. I løbet af dagen mødes astronauterne flere gange for at reflektere over deres fremskridt.

Det meste af vores månebase vil blive bygget på jorden efter samme fremgangsmåde som ISS. Månebasen vil bestå af stærke og lette geodomer. Vi valgte trekantstrukturen, fordi kuplen ikke kræver nogen intern støtte, og fordi trekanterne fordeler vægten jævnt over hele strukturen. Kuplerne vil blive placeret på månens sydpol, som er konstant oplyst. Månebasen vil være delvis under jorden og delvis over jorden.

2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi valgte at placere vores månelejr på månens sydpol, på kanten af Shackleton-krateret. Det vil være et funktionelt sted at bo, arbejde og udføre forskning. Kraterets rand er udsat for næsten konstant sollys. Vi vil placere vores solpaneler der. Indersiden af krateret er altid mørk og ekstremt koldt. Nogle undersøgelser viser, at der er is i disse dele af krateret. Disse ressourcer giver mange fordele for livsnødvendighederne. Vigtigst af alt en sikker kilde til elektricitet og vand. På grund af dette vil månebasen med tiden være fuldstændig selvforsynende. Temperaturen i denne region er mere stabil, hvilket vil være nyttigt for eventuelt udendørs arbejde. Inde i vores månelejr vil vi skabe vores eget behagelige klima. Det meste af vores base vil være under jorden. På denne måde vil astronauterne være beskyttet mod meteoritter og stråling.

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

Basen vil være delvis under jorden og delvis over jorden og bestå af geodomer. Besætningen vil for det meste bo og forske under jorden. På grund af månesandet på toppen i kombination med demronen på indersiden af månebasen vil besætningen være bedre beskyttet mod stråling og meteoritter.

Månebasen har en indgang over jorden, som indeholder et rengøringssystem til dragter og udstyr, så der ikke kommer månesand ind i basen. Af sikkerhedshensyn er der nødudgange fra hvert underjordisk rum.

Inden astronauterne kommer til månen, vil robotter grave hullerne til den underjordiske del. De fleste dele vil blive bygget på jorden efter samme fremgangsmåde som ISS. Disse dele vil blive transporteret til månen og vil blive samlet af astronauterne med hjælp fra robotter.

I første fase af missionen vil astronauterne bo i den raket, de kom med. I anden fase vil basen være færdig, og astronauterne vil flytte dertil.

Væggene vil være lavet af et dobbelt lag titanium med aerogel-isoleringsmåtter imellem. Titanium har et gunstigt styrke-masseforhold. Aerogel er en meget god isolator og er letvægtsmateriale. Til vinduerne vil vi bruge gennemsigtig silikatglasfiber. På grund af disse materialer og formen, der består af trekanter, vil strukturen være let og stærk. Dette vil være nyttigt, når delene i månebasen skal transporteres fra jorden til månen.

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

Ved valget af design tog vi hensyn til: månesand, landskab, stråling, meteoritter og temperatur. Basen vil være fuldstændig forseglet og vil have indgange med rengøringssystemer, så intet af det farlige månesand kan trænge ind. For at sikre, at astronauterne kender landskabet, vil der blive lavet et topografisk højdekort over månen.

Væggene i basen vil være lavet af titanium, fordi det er stærkt, let og kan modstå ekstreme temperaturer. Vi vil anvende aerogelmåtter med en varmeledningsevne på mellem 0,0135 og 0,017 W/m K. Basen er derfor beskyttet mod meteoritter og ekstreme temperaturer. Demron er et strålingsafskærmende materiale og vil blive placeret på indersiden af basen. Det har en lidt lavere strålingsbeskyttelse end blyafskærmning, men det er fleksibelt og letvægtsmateriale. Den underjordiske del af månebasen er dækket af månesand, hvilket også beskytter basen mod stråling.

2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:

Vand
Fødevarer
Strøm
Luft

Til at generere vand brugte ISS et vandgenvindingssystem. Dette er en del af miljøkontrol- og livshjælpssystemet om bord på ISS. Vandet opsamles i ISS. De leverer rent vand ved at genanvende besætningens urin, sved, andre kondensater i kabinen og affald, der produceres som følge af ekstratransport. Dette vand filtreres og kan bruges som drikkevand eller vand til planter.
Månen indeholder højst sandsynligt is i kratere med permanente skygger. Dette vand vil blive udvundet og filtreret. Derefter kan vandet bruges til at drikke og dyrke planter.
Det brugte vand, der er tilbage, vil blive opsamlet af vandgenvindingsanlægget. På denne måde kan vandet genbruges. Der vil således være tale om et cirkulært system.

I begyndelsen af missionen vil astronauterne spise mad fra jorden. Senere kan de spise grøntsager fra drivhuset. Besætningen vil for det meste leve af en plantebaseret kost. Bestående af soja, bælgfrugter, majs, spinat, kartofler og frugt for at få en varieret kost. Disse afgrøder vil blive dyrket i et lukket drivhus med kunstigt lys, hvor planterne er beskyttet mod stråling.
For at få alle de nødvendige næringsstoffer skal besætningen også tage kosttilskud, f.eks. D-vitamin, jern og C-vitamin. Disse skal bringes fra jorden til månen med ubemandede fragtskibe og leveres til månebasen.

Den vigtigste kilde til elektricitet vil blive produceret af solpaneler. De vil blive placeret på toppen af Chakleton-krateret, som er konstant oplyst, og der er derfor en konstant kilde til elektricitet. Overskuddet af elektricitet lagres i store batterier. Det er nyttigt, hvis der er mangel på energi, og hvis solpanelerne ikke virker. Dermed vil basen aldrig komme til at mangle elektricitet. Ved elektrolyse af vand bliver der skabt raketbrændstof (brint og ilt). Dette kan også tjene som en energireserve.

Til at generere ilten vil vi bruge det samme system som ISS. Der findes et iltgenereringssystem til elektrolyse af vand. En vigtig komponent er det tidligere nævnte vandgenvindingssystem. Dette vand bruges til at skabe indåndbar luft til at opretholde livet om bord. På vores månebase vil ikke kun det vand, der opsamles på basen, blive brugt, men også den is fra månen, der udvindes, vil blive brugt. Luften vil blive frisket op med et luftfiltersystem.
Ilttanke med trykluft vil være en backup til den vigtigste metode til at syntetisere luft, der kan indåndes. Ubemandede fragtskibe vil transportere disse ilttanke og levere dem til månebasen.
De planter og alger, der vil blive dyrket på månen, vil også levere ilt til astronauterne. Den kuldioxid, som astronauterne udsender, kan bruges igen af planter og alger.

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

Missionen til månen har primært videnskabelige formål. For det første forskning i organismer og månens indvirkning på deres vækst og leveprocesser. Vi vil tage dyr (f.eks. rotter, høns og bier) med til månen og sammenligne tyngdekraftens og strålingens påvirkning på månen med påvirkningen på jorden.
For det andet, forskning i månens jord. Der vil blive foretaget forsøg med sand, jord, sten og kratere på månen. Dette giver os mere indsigt i månens sammensætning og i, hvordan månen er dannet.
Målet er i sidste ende at etablere en permanent koloni på månen. Månebasen vil være begyndelsen til permanent beboelse på månen. Forskningen vil også bidrage til at muliggøre beboelse på andre planeter i fremtiden, f.eks. på Mars.
I fremtiden kan basen også bruges som turistmål for ture til månen.

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

Månelejren er aldrig i mørke, og derfor kan vi ikke skabe en "naturlig" dag-nat-cyklus på månen. Derfor vil astronauterne følge jordens dag- og natcyklus. Dette vil også være let for kommunikationen med jorden, og da astronauterne på månen ikke bor permanent på månen, vil det være lettere at vænne sig til at bo på jorden igen.

Mandskabsbesætningen på månebasen vil bestå af 6 personer, fordelt på to grupper. Af sikkerhedshensyn vil de to grupper aldrig sove på samme tid. Der vil altid være tre personer vågne til at bemærke og løse eventuelle problemer.

Den første gruppe sover fra kl. 20.00 til kl. 3.00. Den anden gruppe sover fra kl. 3.00 til kl. 10.00. Mens den anden gruppe sover, spiser den første gruppe morgenmad fra kl. 3.00 til 3.45. Derefter dyrker de sport i en time for at holde sig stærke og har 15 minutter til at gå i bad. Derefter har astronauterne halvanden times fritid, som de kan bruge til at hænge ud i loungen og ringe til familie og venner på jorden. Fra kl. 6.30 til kl. 10.00 går denne gruppe på arbejde. Klokken 10.00 vågner den anden gruppe. Besætningen vil derefter spise morgenmad sammen i 45 minutter, de vil lave en plan for dagen og have kontakt med basen på jorden. Den anden gruppe vil dyrke sport fra kl. 10.45 til 11.45 og derefter tage et brusebad, mens den anden gruppe vil arbejde. Den anden gruppe vil også gå på arbejde bagefter. Fra to til tre vil hele besætningen spise frokost. Under frokosten vil de tage kontakt med basen på jorden og reflektere over dagen indtil nu. Indtil kl. 18.00 vil besætningen arbejde igen. Derefter vil besætningen spise middag sammen og have kontakt med basen på jorden og reflektere over den forgangne dag. Herefter vil den første gruppe gå i seng, mens den anden gruppe vil arbejde igen. Kl. 23.30 vil denne gruppe spise og have fritid indtil kl. 15.00. Derefter vil denne gruppe gå i seng, og den anden gruppe vil vågne op. Og så begynder dag-nat-cyklussen igen.

Andre projekter:

  Elemental Aerospace

 

  Liceul Teoretic Benjamin Franklin
    Rumænien
  Whoop

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Be-E

 

  Lycée polyvalent Blaise Pascal
    Frankrig
  Perez Mercader

 

  IES Juan Antonio Pérez Mercader
    Spanien