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: Mission Eos

Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José  Lissabon    Portugal 18, 17   6 / 2


Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

"Hermes"-basen, der er opkaldt efter den græske gud for budbringere og astronomi, repræsenterer vores ønske om at sprede al den viden om universet, som vi har erhvervet gennem den, til resten af menneskeheden.

Månebasen vil i det væsentlige være opdelt i to dele: en del inde i Malapertbjerget og en del udenfor.

Først og fremmest finder du inde i bjerget astronauternes værelser, badeværelser, et motionsrum, et fællesrum, et cafeteria og et kommunikationsrum. Det vil også være her, vi kan finde rummene til opbevaring og filtrering af vand. Derudover vil der også være adgang til et lagerrum til mad og andre materialer, som kan bruges som bunker i tilfælde af solstorme.

I udkanten af bjergets indre kan du finde forsknings- og observationscentre samt rum til konvertering og opbevaring af elektricitet. Ved basens indgang, mellem disse steder, vil der være et lille rum, der er beregnet til filtrering af astronauternes dragter, når de kommer ind, for at forhindre, at der kommer månestøv ind i basens luft.

For det andet vil der på ydersiden være flere drivhuse og et punkt til landing og/eller start. På toppen af bjerget findes solpaneler, som skal forsyne basen med elektricitet.

2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Basen vil blive bygget på Månens sydpol, nærmere bestemt i Malapert Mountain-regionen. Dette område er ideelt, da det er udsat for sollys 90% af året og derfor ikke er så udsat for store daglige temperaturudsving som andre områder på Månen, hvor temperaturen på meget kort tid kan variere mellem 100ºC og -150ºC. En anden fordel er, at det giver mulighed for en rentabel brug af solpaneler.

Desuden ligger dette bjerg i nærheden af kratere som Shackleton, der er permanent i skygge og rummer mange vigtige naturressourcer, som kan sikre basens selvforsyning, såsom is og mineraler. Det udgør også et strategisk landingspunkt og et kommunikationsområde, da Malapert er synligt fra Månen og Shackleton.

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

På grund af prisen og afstanden ville det ikke være tilrådeligt at foretage en første menneskelig mission. I stedet valgte vi at overlade de første skridt til resistente robotter, der kan fjernstyres fra Jorden og opbygge den grundlæggende struktur, som senere vil kunne modtage menneskelige ekspeditioner. Denne struktur skal være fremstillet af aluminium, et let og modstandsdygtigt materiale, og den skal (om nødvendigt) være dækket af 80 cm regolit for at beskytte basen mod stråling.

I det første trin af konstruktionen vil der være en robot, der kan grave og bygge en 3D-printer til at skabe passende materialer på Månen, vand og mikroalger, så man kan begynde at gøde månens jord og solpaneler. Alle byggeprocesser vil blive fjernovervåget af mennesker og udført af robotter..

Anden fase vil bestå af en menneskelig ekspedition, som også vil medbringe materialer til opførelse af drivhuse (struktur, LED-lys osv.), vand, frø, gødning og et vandfiltreringssystem til rensning af den is, der udvindes fra månens jord. Når denne proces er afsluttet, vil basen være blevet selvforsynende.

Den tredje fase vil være dedikeret til at tage sig af eventuelle tekniske detaljer i forbindelse med basens funktionalitet og til at bygge et observatorium, der skal give astronauterne videnskabeligt relevante data.

Den fjerde og sidste fase er åbningen af strukturen for verdensøkonomien, dvs. at det vil være tilladt at intervenere fra private fonde, hvilket vil være afgørende for udviklingen af en måneby.

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

Når vi taler om den del af basen, der ligger i bjergets indre, er der allerede sikret beskyttelse mod stråling og meteoritnedslag samt mod ekstreme temperaturudsving, da de i det indre er relativt stabile (varierer mellem -50ºC og -20ºC). 

Da det desuden er nødvendigt at sikre beskyttelse mod månestøv, der er yderst skadeligt for menneskers velbefindende, vil der være et indgangskammer, hvor støvet vil blive adskilt fra astronauternes dragter ved hjælp af elektromagnetiske processer, samt et ventilationssystem langs basen, der filtrerer disse partikler fra luften.

2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:

Vand
Fødevarer
Strøm
Luft

I første omgang skal vandet sendes til basen i sække via rumfærger og genopfyldningsfartøjer som dem, der bruges på den internationale rumstation ISS. Da basen i fremtiden vil have et kommercielt formål, vil den om nødvendigt kunne forsynes med forsyninger fra besøgende skibe.
Desuden vil der blive anvendt et vandfiltreringssystem svarende til det, der findes i ISS, som vil gøre det muligt at genanvende op til 93% af det vand, der anvendes på basen, herunder astronauternes ekskrementer. Dette system består af filtre, rensere og en destiller i form af en roterende tønde, der skaber større tyngdekraft og dermed en bedre adskillelse mellem vand og restprodukter.
En anden mulighed er udvinding af vand (is) fra månens jord, som der er rigeligt af på sydpolen, ved hjælp af flere typer teknologier.

Ligesom med vand ville man i den indledende fase primært skaffe mad gennem genopfyldningsmissioner, som ville transportere dehydrerede måltider.
Fødevarer vil dog også efterhånden hovedsageligt blive fremstillet af grøntsager, der er plantet i hydroponiske drivhuse, da månens jord er ufrugtbar. I disse plantehuse vil der være forskellige typer salat og kål, som det er tilfældet i ISS, men med tilføjelse af kartofler, ærter og endda soja på grund af disse grøntsagers næringsværdi. En beplantning med vandmelon eller agurk ville også være en god mulighed, da de er meget rige på vand (som kan genbruges) og sukkerstoffer. Planterne vil blive udsat for den stråling, der udsendes af LED-lys (især rødt lys).

Strømmen vil hovedsageligt blive leveret via solpaneler, der er placeret i nærheden af basen, da det område, hvor den befinder sig, er permanent udsat for solstråling.
Det ville samtidig blive fremstillet gennem mikroalger, som derefter ville blive brugt til at fremstille biobrændstoffer, der er omdannet fra de lipider, der udvindes af algerne. Disse brændstoffer kan anvendes i generatorer, der er specielt beregnet til dem.
Noget af den energi, der produceres af både solpanelerne og generatorerne, vil blive lagret i batterier og opbevaret som en reserve i tilfælde af en nødsituation, f.eks. en fejl i solpanelerne.
Desuden har vandelektrolyse, som primært anvendes til fremstilling af ilt, også brint som biprodukt. Denne brint vil i en "omvendt" kemisk proces reagere med ilt, da denne reaktion genererer elektricitet.

I en indledende fase, før basen var blevet helt selvforsynende, skulle ilt komprimeres og bringes til Månen fra Jorden.
En af de vigtigste fremgangsmåder til fremstilling af ilt er som tidligere nævnt vandelektrolyse. I hele basen vil der være ventilations- og luftfiltreringssystemer, som vil opsamle kuldioxid og andre skadelige gasser, der produceres i mindre mængder.
Plantehaven og mikroalgerne ville være en pålidelig kilde til ilt, da disse organismer ved hjælp af fotosyntese optager kulstof og frigiver den ønskede gas.
Desuden er månens jord rig på ilt, da hver kubikmeter regolit indeholder ca. 630 kg ilt, hvilket gør det muligt at udvinde ilt fra jorden.
Den producerede ilt vil blive opbevaret i trykbeholdere, der er konstrueret på en sådan måde, at eventuelle gaslækager minimeres, og at alle trykforskelle overvåges.

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

Hovedformålet med missionen er at skabe en selvforsynende base, som vil gøre det muligt at etablere menneskeligt liv på Månen.

Derfor er undersøgelser og undersøgelser af Månen og dens karakteristika afgørende for udviklingen af faciliteter til beboelse af rummet. Med hensyn til videnskabelige undersøgelser og gennembrud vil basen samtidig fungere som et rumobservatorium og vil i fremtiden kunne tjene som et sted, hvor man kan studere meteoritter, der er bragt fra deres kredsløb til månens jord.

I en meget senere fase af missionen kunne basen fungere som forsyningsstation ved hjælp af en orbital dockingstation, der kunne tjene som åbning for udforskning af rummet.

For at opnå finansiel støtte vil man desuden søge at udvikle rumturisme og fremme privatisering og kommercialisering af visse komponenter i månebasen for at opnå finansiel støtte.

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

(Vi besluttede at fokusere på kaptajnens daglige rutiner, da de ville være mest grundige.)

Kl. 6.45 vågner astronauterne og har 15 minutters fritid til at gøre sig klar til dagen. Derefter dyrker de deres daglige motion i fitnesscentret indtil kl. 8, hvorefter de har halvanden time til at passe deres hygiejne, slappe af og spise morgenmad. I denne periode vil kaptajnen drøfte og organisere alles opgaver for dagen. Herefter varierer alles rutiner, afhængigt af hvad der er aftalt mellem besætningsmedlemmerne.

Kommandøren vil dog altid reservere sin morgen til meget specifikke opgaver, som sikrer astronauternes og basens velfærd og funktion. Derfor vil de evaluere ventilations- og filtreringssystemernes ydeevne og analysere gassammensætningen i lejren og kontrollere, at den er på det rette niveau. De vil også skulle kontrollere afgrødernes tilstand, den organiske kompost, vanding, temperatur og fugtighed i plantehusene. Herefter skal de inspicere de systemer, der er dedikeret til behandling og genbrug af vand.

I den tid, der var tilbage inden frokost, skulle de overvåge andre igangværende opgaver og om nødvendigt hjælpe astronauterne. Klokken halv et vil holdet spise frokost, som de personer, der blev udvalgt om morgenen, har tilberedt, og slappe af.

En time senere genoptages opgaverne, hvor kaptajnen nu skal gribe direkte ind. På denne måde vil de beskæftige deres dag med missioner som videnskabelig forskning, dataindsamling og udforskning af overfladen.

Mellem kl. 17.30 og 18.00, efter afslutningen af deres opgaver, vil alle besætningsmedlemmer indbyrdes drøfte alles præstationer og eventuelle vanskeligheder og forhindringer, som de har stået over for i løbet af dagen. Kommandøren giver korte instrukser for resten af eftermiddagen og den følgende dag.

Indtil spisetid vil kaptajnen registrere dagens begivenheder og andre mere specifikke oplysninger om basens mekanismer. De kan også rapportere disse til Jorden, hvis kommunikationsforholdene er passende.

Efter middagen, som finder sted kl. 20.00, vil alle have tid til at slappe af, mens kommandøren foretager et sidste tjek af vand-, luft- og fødevaresystemerne. Endelig vil de også have tid til at hvile sig, tage sig af deres personlige hygiejne og gøre sig klar til at gå i seng kl. 21.30.

Andre projekter:

  Stjernerne flugter

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Solopgang

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Interstellar Pioneers

 

  Mellemskole tilknyttet Zhengzhou University af let industri Zhengzhou City
    Kina
  SAFA UBEDA

 

  EEPP SAGRADA FAMILIA
    Spanien