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: Club Astro Lycée Lafayette

lycée général et technologique LAFAYETTE  CLERMONT-FERRAND    Frankrig 16, 17   7 / 0

Projektbeskrivelse

Vi er astronomiklubben på Lafayette gymnasiet i Clermont-Ferrand. I år deltager vi sammen med vores naturfagslærer i eksperimentet med blob'en i forbindelse med Alpha-missionen udført af den franske astronaut fra ESA Thomas Pesquet. Vi deltager alle i en skoleuddannelse for at orientere os i luft- og rumfartsteknik eller i astrofysisk forskning. Så det er med stor motivation, at vi sagde ja til vores lærer til at deltage i denne konkurrence. Før vi overhovedet begynder at fortælle om vores løsninger til denne udfordring, vil vi præsentere den arbejdsteknik, som vi har brugt i hele projektet. Vores arbejdsteknik består i at lave en liste over problemer, som vi er stødt på, eller som vi med stor sandsynlighed vil blive konfronteret med: når denne liste over problemer er færdig, deler vi disse "store" problemer op i en masse "mindre" problemer, som svarer mere specifikt til vores behov. Det er faktisk enklere at løse flere små problemer uafhængigt af hinanden, så vi kan klare en generel begrænsning i stedet for at løse den direkte. Da hele vores team var enige om den teknik, der skulle anvendes, begyndte vi at udarbejde en funktionel specifikation, som vil gøre det muligt for os at være mere effektive og produktive, når vi går videre til 3D-modelleringsdelen. Vores model er en visning af basen under en første mission, så der er kun det væsentlige modul.

2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vores base har brug for vand for at fungere, så basen skal absolut ligge i nærheden af vand: på månen kan vi finde det i form af is, hovedsageligt ved månens poler, så vores base skal ligge ved en af månens to poler.

2.2 Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Beskriv teknikker, materialer og dine designvalg.
Vi har valgt at lave en modulær base, som gør det muligt at udvide den i forhold til de forskellige ekspeditioner, der vil blive foretaget. Vi ved, at månens overflade bestråles af forskellige stråler fra solen, og for at beskytte os selv besluttede vi at begrave vores base. Dette har også den fordel, at det beskytter den mod eventuelle meteoritnedslag. Til at grave regolit tænkte vi på at bruge fliser med en orm indeni til at flytte og grave regolit. Fordelen er vægten, som er ret lav, og det faktum, at vi kan lave lange længder ved at sætte flere sektioner ende til ende. Valget af modulet blev fastlagt ud fra flere kriterier: det vigtigste er, at modulet skal kunne modstå det tryk, som regolitten vil udøve på det, når basen er begravet. Vi fandt ud af, at et kvadratisk modul med en afrundet kant var lettere at bygge, og vi valgte denne form. For at bekræfte vores valg spurgte vi vores lærer i ingeniørvidenskab, om dette valg kunne modstå de forskellige kræfter, som det ville blive udsat for. Han undersøgte det og fortalte os, at det desværre ikke ville være tilfældet. Så vi valgte i sidste ende et halvkuglemodul. For at lette transporten vil dette modul være sammensat af trekanter, der er sat sammen med hinanden. Det er muligt at samle dem på jorden for at lette monteringen på stedet. Vores forskellige moduler er forbundet med hinanden ved hjælp af trykrør.
2.3 Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres månecamp vil beskytte dem. (højst 150 ord)

Vores lejr på månen giver os mulighed for at beskytte astronauterne mod de mange farer, der omgiver dem på denne fjendtlige overflade. Vi ved nemlig, at der ikke er nogen atmosfære på månen, og at der derfor ikke er mulighed for at trække vejret. Derfor vil vores månebase være vandtæt og trykreguleret under forhold, der svarer til dem på Jorden eller ISS. For at sikre denne tæthed vil vi anvende tætninger ved alle samlinger. Vi har fra NASA's og ESA's websteder erfaret, at månens regolit er skarpt og irriterende, så for at beskytte astronauterne har vi sørget for en hangar på månens overflade for at sikre, at der ikke er regolit i basen. Hvis dette utilsigtet skulle ske, vil vores filter stadig garantere astronauternes sikkerhed. For at beskytte vores astronauter mod den farlige stråling har vi, som forklaret i del 2.2, besluttet at begrave vores base.

2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:

Vand
Fødevarer
Strøm
Luft

Vand vil være en vigtig ressource for vores månebase, idet det vil blive brugt til at give besætningen vand, til afgrøder og frem for alt til at producere ilt til basen via et vandelektrolyseanlæg, der også vil producere brint, som kan bruges som brændstof til at få forsyningsraketterne op at lette.
Den kan indvindes direkte fra Månen ved at udnytte den tilstedeværende is eller bringes direkte fra Jorden, især de første par dage. Desuden er der et system til genbrug af vand i basen for at mindske vandforbruget.

Basen skal sørge for mad til besætningen, men der er ikke nogen egentlig fødevarekilde på månen, så der skal bringes mad ind fra Jorden ved hjælp af en forsyningsraket. Takket være basens modularitet kan der dog uden problemer tilføjes et drivhusmodul eller et avlsmodul til opdræt af f.eks. høns, hvilket vil reducere antallet af forsyningsraketter og samtidig forbedre besætningens livskvalitet, det er meget rarere at spise friske æg om morgenen end dåsemad.

Basen skal også have strøm, så vi vil bruge solpaneler, som er meget mere effektive end på Jorden, fordi Månen ikke har nogen atmosfære. Selvfølgelig skal disse solpaneler ledsages af akkumulatorer til at lagre energien om natten, men en dag-nat-cyklus på Månen varer 30 jordiske dage, så vi får brug for flere akkumulatorer.
Men for at have adgang til vand skal basen desværre placeres mod polerne, hvor der er mindst sollys, og derfor blev det besluttet at tilføje brugen af nukleare batterier for at kompensere for dette tab.

Der er et problem på Månen, nemlig at vi ikke kan finde luft på den. Kosmonauten har brug for luft, så vi har ikke mulighed for at importere en masse ilt og azotetanke fra Jorden for at sikre menneskers åndedræt. Hvis vi kan bruge den ilt, der findes i månens jord, kan vi desuden erstatte ilttankene med flere azotes-tanke, så vi kan udnytte jordens raketplads effektivt, fordi månens jord hovedsageligt består af ilt (mere end 40%). Hvis vi kan udvikle teknologien til at tage ilt med jorden, kan vi bruge denne teknologi til at tage ilt med CO2, som er vores udåndingsgas. Vi kan bruge elektrolyse med vand og tage dets ilt, så vi kan være helt uafhængige af denne gas og reservere raketter til andre nødvendige produkter som f.eks. vand eller mad.

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

Hovedformålet med vores Moon Camp vil være at lave noget forskning om menneskers evne til at overleve i et andet miljø (anden tyngdekraft, ingen luft osv.). Eksperimentet vil vare mange år, og hvis det virker, kan vi helt klart sige, at vi kan leve på Månen. Men hvis resultaterne ikke er tilfredsstillende, vil vi tage vores ting tilbage og vende sikkert tilbage til Jorden. Det næste skridt efter vores lille base på Månen er at etablere kolonisering på denne satellit og begynde at skabe en ny civilisation, så dens hovedformål vil være turistmæssigt.

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

Det er vigtigt at styre dagen under en langvarig mission for at undgå overbelastning af holdmedlemmerne på stationen. Derfor vil der blive udarbejdet ugentlige skemaer på Jorden, som vil blive distribueret hver mandag i begyndelsen af ugen. Ugen vil blive fastlagt på grundlag af 5 arbejdsdage (mandag til fredag) og 2 hviledage (lørdag og søndag), og timerne vil være UTC. Hver dag vil også være velforberedt og organiseret. Den starter kl. 7 om morgenen, hvor de sidste skal være vågne. Astronauterne vil have indtil kl. 8.30 til at forberede sig og spise morgenmad. Kl. 8.30 samles alle medlemmer i et mødelokale, og her giver kommandanten hvert medlem dagens missions-ordrer, som jorden har sendt ham, og giver en generel briefing. Fra kl. 9.00 er hver astronaut i gang med det, som Jorden har bedt ham om at gøre. Astronauterne er forpligtet til at holde en times pause mellem kl. 11 og 14. Arbejdsdagen slutter kl. 17.30 med en 30 minutters debriefing af dagen i mødelokalet. Herefter kan astronauterne frit gøre, hvad de vil, indtil kl. 23.00. Kl. 23.00 går basen i nattilstand, og astronauterne skal være på deres værelser så meget som muligt. Denne planlægning af dagen kan ændres, hvis der er særlige aktioner (EVA, fødselsdag, afløsning, ...)

Andre projekter:

  Projekt "Aeneas"

 

  Gymnasiet "P. Kr. Yavorov"
    Bulgarien
  offensivt lunar

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Lunar Explorers

 

  郑州轻工业大学
    Kina
  vogterne af arkiv

 

  Zhengzhou University of Light Industry
    Kina