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: Crescent Station

Tudor Vianu National Highschool of Computer Science  Bukarest    Rumænien 16   5 / 1


Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

Dette er et projekt, der beskriver udformningen af en månelejr placeret i nærheden af Shackleton-krateret. Denne base vil være et middel til fremtidig menneskelig ekspansion i området, hvilket vil gøre den til den første permanente bosættelse på månen, der i sin første fase vil huse 4 astronauter. Den vil blive udvidet yderligere i fremtiden, idet designet giver mulighed for nemt at tilføje flere moduler. Desuden kan modulerne og de rør, der forbinder dem, let fremstilles på Jorden og bringes til Månen med den nuværende teknologi, hvilket gør designet til den perfekte kandidat til den første bosættelse på satellitten. Den første fase af basen vil bestå af et forskningsmodul, et beboelsesmodul, et rekreationsmodul, et plantemodul, rover-kontrolmodul og opbevaring & sikkerhedsmodul. Disse vil blive understøttet yderligere af de mange forskellige typer rovere, hangaren med en regolitbehandlingsstation, vand- og iltlager, en landingsplatform, solenergi paneler og antenner. Besætningen vil kunne bevæge sig frit mellem modulerne gennem forbindelsesrørene, idet de er beskyttet mod skadelig stråling af et lag regolit, men når de udfører forsknings- og vedligeholdelsesmissioner, skal de tage tøj på i basens dedikerede luftsluse. Denne vil bestå af et system, der vil gøre det muligt at tage prøver rengøres korrekt sammen med det system, der gør det muligt for besætningen at udføre EVA'er uden risiko for at kontaminere basens indre med fint månestøv, ved at sikre, at rumdragterne forblive uden for basen på ethvert tidspunkt. 

2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi valgte at bygge vores bosættelse i nærheden af Shackleton-krateret på grund af dets nærhed til månepolen og muligheden for isvand. placeret i bunden af den. Bopladsen vil dog ikke ligge i krateret, men på dets ydre kant på grund af kraterkanternes enestående egenskaber. Takket være deres placering og højde modtager nogle områder på kraterkanten konstant sollys, hvilket ville give ubegrænset energi til solpaneler. Desuden sikrer denne beliggenhed mere gunstige temperaturer end på mere ækvatoriale breddegrader. Disse ækvatoriale steder kan opleve ekstreme temperatursvingninger fra så høje som 100 grader C til så lave som -150 grader C i løbet af månenatten. Stedet er også blevet foreslået til at blive omdannet til et enormt infrarødt teleskop på grund af de koldere temperaturer, hvilket gør vores bosættelse til den perfekte første fase i opbygningen af en sådan struktur.

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

Vi ønsker at have en lejr, der kan udvides, så det er vigtigt at bruge så mange materialer fra selve månen som muligt. Månens overflade indeholder jern, aluminium og titan, som vil blive udvundet med vores rovere og forarbejdet. Vi vil bruge disse ressourcer til at bygge nogle dele og også til reparationer. Desuden vil rørene også blive fremstillet af regolit, da det er stærkere end cement. Når det er sagt, er der er der stadig behov for nogle materialer, som vi kun kan få fra Jorden, i det mindste i den form, vi har brug for. Modulerne vil blive bragt fra Jorden, men de vil være dækket af regolit. med henblik på at garantere sikkerhed mod stråling og mulige virkninger. Hver af dem vil blive placeret med hjælp fra rovere og forseglet til en anden eller en luftsluse. Modulerne er cylinderformede, med en længde på 10 meter og en diameter på ca. 5 meter, selv om det indre er mindre, vil det meste af det rum, der ikke er beboeligt, blive brugt som lagerplads og maskineri. 

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

Besætningens opholdsrum vil blive skræddersyet til alle menneskers behov, så det bliver et område, hvor folk kan leve under forhold, som svarende til Jorden. Atmosfæren vil blive simuleret ved hjælp af et komplekst ventilationssystem, der findes i hvert modul. Strålingsbeskyttelsen vil blive sikret ved hjælp af et regolitlag, der printes over hvert modul ved hjælp af en rover, der er udstyret med en hånd, der kan 3D-printe en struktur. Denne struktur vil kunne bære sin egen vægt ved hjælp af en teknologi, der svarer til den teknologi, som 3D-printere arbejder med på Jorden. Ved hjælp af denne metode, den minimum den mængde materiale, der vil blive anvendt uden at kompromittere sikkerheden, hvilket reducerer omkostningerne betydeligt. 

2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:

Vand
Fødevarer
Strøm
Luft

Vand er en vigtig ressource, så vi var meget opmærksomme på dette emne. Vores hovedidé er, at astronauter kan fjerne vandis fra de nærliggende kratere for at sikre deres overlevelse på månen. Der vil blive sendt forskningsrovere ud for at udføre denne mission, hvor de vil bruge et kraftigt værktøj til at grave sig gennem månens jord og udvinde iskrystaller, som derefter vil blive bragt tilbage til basen. Det opsamlede vand vil blive smeltet og filtreret fra andre partikler, så det kan bruges til drikkevand og landbrug. Vi har til hensigt at udføre denne proces flere gange om ugen og samle det resterende vand i basens vandlager.

Mad er også en nødvendighed for besætningen, og derfor har vi nøje overvejet alle muligheder for at skabe et behageligt miljø for astronauterne. For at sikre livet i den første måned vil vi sende mad fra Jorden, men i de tidlige faser af byggeriet vil fødevaremodulet blive installeret for at opnå fuld uafhængighed af Jordens leverancer, når astronauterne ankommer. Planterne vil blive dyrket under lignende forhold som i de såkaldte "vertikale landbrug" på Jorden, og de valgte afgrøder omfatter kartofler, tomater, selleri, bønner og salat. Disse planter er rige på A-vitamin, C-vitamin, kalium, protein og calcium, som tilsammen er nok til at give vores astronauter alle de næringsstoffer, de har brug for. Vi vil også bruge UV-lys i drivhuset for at hjælpe planterne med at vokse hurtigere, idet vi fjerner de lysbølgelængder, der ikke fremmer væksten.

Takket være beliggenheden på kanten af Shackleton Crateret vil vores månecamp få næsten konstant sollys. Vi vil udnytte denne energi ved hjælp af et solpanelfelt og lagre den producerede elektricitet i brintbrændselsceller, der er mere effektive end konventionelle lithium-ion-batterier, til brug i månenatten eller i nødsituationer. Under opladningen adskiller brændselscellerne ilt og brint fra vandmolekylerne gennem elektrolyse. Disse rekombineres senere og frigiver det meste af den indgående energi.

Vores månelejr vil have en jordlignende atmosfære bestående af ca. 21% ilt. Gaskoncentrationerne i alle trykbærende moduler vil blive nøje opretholdt af det livsunderstøttende system, som løbende vil genbruge CO2 i luften. En stor del af denne opgave vil blive løst i plantemodulet, hvor ilt vil blive produceret gennem fotosyntese. Der vil således blive tilført en konstant strøm af CO2-rig luft til plantestativerne for at sikre maksimal effektivitet i omdannelsen til ilt. For at sikre den nødvendige gasproduktion vil der blive hentet yderligere ilt fra månens regolit gennem elektrolyse af smeltet salt. Desuden genererer denne proces også nyttige metallegeringer som et biprodukt, som kan anvendes i fremtidige udvidelser af bosættelsen.

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

I sin tidlige stadier, vil vores månelejr udelukkende have et videnskabeligt formål med fokus på oprettelse af en permanent menneskelig tilstedeværelse på Månen. Når det er sagt, har vi har designet vores bosættelse til at muliggøre en næsten uendelig udvidelse, som i sidste ende også vil kunne huse turister og gøre det muligt at forfølge kommercielle mål sideløbende med videnskabelige mål. I de første år vil lejren tjene som base for rekognoscering på månens overflade og som et middel til at bygge det infrarøde teleskop i Shackleton-krateret. Vores bosættelsessamlings primære videnskabelige mission vil være førstehåndsundersøgelse af månens overflade og dens geologi, hvilket vil give os værdifuld indsigt i dannelsen af Jordens naturlige satellit. Sekundære formål vil omfatte undersøgelse af muligheden for nye måneindustrier som f.eks. minedrift og turisme, oprettelse af de første teleskoper på Månen og forbedring af omkostningerne, sikkerhed og effektiviteten af interplanetariske rejser. 

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

For at maksimere det videnskabelige udbytte af vores månelejr bør bosættelsen være aktiv døgnet rundt. For at opnå dette vil besætningen blive opdelt i hold på 4 personer, der skal bo i det samme boligmodul. Hvert hold vil arbejde en 12-timers vagt forskudt på en sådan måde, at de dækker 24 timer. Mens nogle besætningsmedlemmer arbejder, mens andre sover eller nyder deres fritid. Uanset hvilken vagt de har, starter hver astronaut sin dag med at gøre sin hygiejne, spise morgenmad og lave en hurtig træning. Derefter vil besætningsmedlemmerne modtage deres opgaver fra jordkontrollen. Selv om de fleste opgaver vil blive udført inde i bosættelsens sikre rum, skal astronauterne også ud for at foretage reparationer eller indsamle prøver. På grund af de store risici og den nødvendige træning for at udføre EVA'er vil disse aktiviteter dog være ret sjældne. Ved afslutningen af deres 12-timers vagter vil hver bosætter have 4 timers fritid, som de kan bruge til at tale med deres familier eller til teambuilding-aktiviteter. På dette tidspunkt vil der også blive serveret aftensmad, hvilket er en vigtig aktivitet for besætningen, hvor de kan mødes og socialisere hinanden. Selv om der er tyngdekraft på Månen, er den meget svagere end på Jorden, så muskelatrofi og tab af knogletæthed er stadig en alvorlig trussel mod menneskers sundhed. For at afhjælpe dette skal astronauterne også træne i mindst en time på et løbebånd med remme og løfte vægte, før de afslutter deres dag. Da vores månebase er ret stor og holdene ret små, vil astronauterne sandsynligvis være nødt til at tilbringe det meste af deres arbejdstid uden megen menneskelig kontakt. Dette kombineret med en stram tidsplan og den stress, der følger af at leve i et ekstremt miljø, kan føre til alvorlige mentale sundhedsproblemer, som vil hæmme besætningens evner. Moralen vil således blive holdt høj, og holdets bånd vil blive styrket yderligere ved at organisere daglige gruppe aktiviteter i fritiden, f.eks. at se film eller spille brætspil. Når dagen er omme, har astronauterne 8 timers søvn for at være så udhvilede som muligt næste dag. 

Andre projekter:

  Truman

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  SD-månebase

 

  IES PRINCESA GALIANA
    Spanien
  Hjemsted for Pioneers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  moonfuture

 

  Shanghai Qingpu Senior High School
    Kina