interaktivt billede af opdagelse

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektgalleri

 

I Moon Camp Pioneers er hvert holds mission at 3D-designe en komplet Moon Camp ved hjælp af software efter eget valg. De skal også forklare, hvordan de vil bruge lokale ressourcer, beskytte astronauterne mod farerne i rummet og beskrive leve- og arbejdsfaciliteterne i deres Moon Camp.

Snail from moon

Offentlig skole #4 efter Zhiuli Shartava  Rustavi-Kvemo Kartli    Georgien 14, 15   5 / 2 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Projektet blev skabt til Moon Camp 2022-2023 konkurrence. Inden for rammerne af projektet skabte vi en videnskabelig månelejr "Snail from Moon", som giver mulighed for at studere de processer, der finder sted der. Vi søgte efter officielle oplysninger på internettet, studerede, bearbejdede og skabte en tredimensionel model ved hjælp af Fusion 360.

1.2 - Hvorfor vil du bygge en Moon Camp? Forklar hovedformålet med din Moon Camp (f.eks. videnskabelige, kommercielle og/eller turistmæssige formål).

Videnskabelig forskning er det vigtigste mål for Moon Camp. Den vil give forskere hidtil usete muligheder for at forske.
De største fordele ved vores lejr er muligheden for at udføre langsigtet forskning og eksperimenter. Forskere vil kunne bruge den som base til at observere månen og dens miljø, til at studere månens geologi, overfladens sammensætning og overvåge strålingsmiljøet. I forbindelse med kolonisering af planeter/måner er det afgørende at forstå rumlivets indvirkning på menneskers sundhed, så et andet potentielt forskningsområde kunne være studiet af rummets indvirkning på mennesker. Det kunne være et teststed for udvikling af teknologier og protokoller, der er nødvendige for langvarige rummissioner.
Moon Camp vil være et vigtigt skridt fremad i studiet af månen og universet. Det vil give forskere mulighed for at udføre innovativ forskning og udvide vores viden om universet og rummet.

2.1 - Hvor vil du bygge din Moon Camp? Forklar dit valg.

At bygge en lejr på månens sydpol har flere fordele. Tilstedeværelsen af is i skyggefulde kratere er én, da vand er en kritisk ressource og kan bruges til at vedligeholde en base og skabe brændstof. Det kan også bruges til at studere solsystemets historie ved at analysere isotoper i det.
En anden fordel ved at bygge en lejr på Sydpolen er dens strategiske placering i forhold til rumforskning. Sydpolen ligger tæt på steder af videnskabelig interesse, såsom Aitken Basin. Regionen giver også mulighed for at observere månen og overvåge solvinden og rumvejret.
Endelig kan opførelsen af basen skabe unikke muligheder for internationalt samarbejde. Mange lande og rumagenturer har udtrykt interesse for udforskning af månen, og en fælles månelejr på Sydpolen kunne blive et center for videnskabelig forskning, teknologiudvikling og samarbejde om menneskelig udforskning.

2.2 - Hvordan har du tænkt dig at bygge din månelejr? Overvej, hvordan du kan udnytte Månens naturlige ressourcer, og hvilke materialer du vil have brug for at medbringe fra Jorden. Beskriv teknikkerne, materialerne og dine designvalg.

3D-printteknologi har potentialet til at revolutionere konstruktionen af strukturer på Månen, især brugen af månens regolit som byggemateriale. Processen involverer brug af en 3D-printer til at deponere lag af regolit i et forudbestemt mønster for at skabe den ønskede struktur.
En af fordelene ved at bruge 3D-printteknologi på månen er, at man kan reducere behovet for at transportere materialer fra Jorden, da regolit kan bruges som byggemateriale. Der er rigeligt med regolit på månens overflade, og det anslås, at der er nok til at bygge en base. En anden fordel ved 3D-printteknologien er den fleksibilitet, den giver med hensyn til design. Strukturer kan designes til specifikke behov og kan tilpasses til eksisterende miljøer og ressourcer. 3D-printteknologien muliggør hurtig og effektiv konstruktion, hvilket er vigtigt i så barske og fjerne miljøer. Men der er også nogle udfordringer forbundet med 3D-print på månen. En af de største udfordringer er behovet for at udvikle en printer, der kan fungere i et barskt månemiljø, herunder høje strålingsniveauer og ekstreme temperatursvingninger. Regolitten skal også raffineres og forarbejdes for at sikre, at den kan bruges som byggemateriale. På trods af disse udfordringer tilbyder 3D-printteknologi en lovende tilgang til at bygge en månelejr, der er bæredygtig, omkostningseffektiv og effektiv. Med fortsat forskning og udvikling kan 3D-printteknologi komme til at spille en afgørende rolle for menneskelig udforskning og videnskabelig forskning på månen.

2.3 - Hvordan beskytter og beskytter din Moon Camp astronauterne mod Månens barske miljø?

At beskytte astronauterne mod det barske månemiljø er lejrens højeste prioritet. Månen har ingen atmosfære, og dens overflade er mættet med intens stråling, ekstreme temperaturer og mikrometeoroider. Derfor skal månelejren være designet til at beskytte befolkningen tilstrækkeligt. Et af de vigtige aspekter af beskyttelsen er tilvejebringelsen af et sikkert opholdsrum. Månelejrens strukturer skal være designet til at modstå mikrometeoroide-nedslag og give isolering mod ekstreme temperatursvingninger på månens overflade. Desuden skal bygningerne være udstyret med luftsluser for at forhindre spredning af åndbar luft og dermed opretholde et stabilt indeklima.

   Et andet vigtigt aspekt af astronauternes beskyttelse er at sørge for et pålideligt og robust livsstøttesystem, der sikrer, at beboerne hele tiden får tilstrækkeligt med ilt, vand og mad. Det er også vigtigt at genbruge affaldet på stedet for at reducere behovet for forsyninger fra jorden til et minimum. En månelejr vil også have brug for tilstrækkelig strålingsafskærmning for at beskytte befolkningen mod de høje strålingsniveauer på månens overflade. Det kan opnås ved at kombinere materialer som vand, regolit og metallegeringer for at danne en beskyttende barriere omkring strukturerne (disse materialer kan udvindes på selve månen).

   Ud over denne fysiske beskyttelse skal månebasen have et pålideligt og holdbart kommunikationssystem til at opretholde kontakten med Jorden og modtage opdaterede oplysninger om rumvejr og andre potentielle trusler. Beboerne vil også have brug for regelmæssig træning i nødprocedurer og evakueringsprotokoller for at sikre deres sikkerhed i tilfælde af en nødsituation.

   Beskyttelse af astronauter kræver en kombination af fysisk beskyttelse, livsstøttesystemer, strålingsbeskyttelse samt kommunikations- og træningsprotokoller. Ved nøje at overveje disse faktorer i designet af månelejren, ville det være muligt at skabe et sikkert opholdssted for menneskelig videnskabelig forskning.

3.1 - Hvordan vil din Moon Camp give astronauterne bæredygtig adgang til basale behov som vand, mad, luft og strøm?

Campen bliver nødt til at integrere vandudvindings- og genbrugssystemer fra lokale ressourcer. En af metoderne er at udvinde vand fra månens regolit. Dette vand kan behandles og opbevares, så det kan bruges som drikkevand eller til andre formål.
For at skaffe mad har en månelejr brug for et bæredygtigt og pålideligt fødevareproduktionssystem. Hydroponik, dyrkning af planter i næringsrigt vand, vil gøre det muligt at producere frisk frugt og grøntsager i et kontrolleret miljø uden behov for jord eller store mængder vand. Man kan også bruge alger eller andre mikroorganismer som fødekilde, da de vokser hurtigt og effektivt i et lukket system.
Vi bliver nødt til at inkludere et pålideligt og bæredygtigt energiproduktionssystem. Månen modtager kontinuerligt sollys, hvilket gør solenergi, via solpaneler, til en levedygtig mulighed. En anden tilgang er at bruge atomkraft, enten gennem en lille fissionsreaktor eller radioisotopiske termoelektriske generatorer, som omdanner varmen fra henfaldet af radioaktive isotoper til elektricitet. Det giver en pålidelig og langtidsholdbar strømkilde, men kræver omhyggelig håndtering for at garantere sikkerheden og forhindre miljøforurening. Begge kilder kan bruges sammen. Hvis RTG-forsyningen svigter, vil solpanelerne blive brugt. Solpaneler vil dog ikke være en permanent strømkilde, den primære strømkilde til månelejren vil være atomkraft.
Vi er nødt til at have et pålideligt og effektivt luftrensningssystem, som fjerner affaldsstoffer fra luften og sørger for en konstant forsyning af ilt. En tilgang er at bruge planter til at producere ilt gennem fotosyntese, hvilket også giver en kilde til ny mad. En anden tilgang er at bruge luftfiltreringssystemer, der kan fjerne forurenende stoffer og opretholde et stabilt og sundt indeklima. Før vi dyrker planter, kan vi nedbryde vand til H2 og O2, hvilket giver os både ilt og brændstof til raketten.

3.2 - Hvordan vil jeres Moon Camp håndtere det affald, som astronauterne producerer på Månen?

Månelejren skal indarbejde et affaldshåndteringssystem til at håndtere det affald, som astronauterne producerer på månen. En tilgang er at bruge et lukket kredsløbssystem, der genbruger så meget affald som muligt, hvilket reducerer behovet for genforsyningsmissioner og miljøpåvirkningen. Dette system omfatter teknologier til behandling og opbevaring af forskellige typer affald, såsom madaffald, menneskeligt affald og andre typer affald. Organisk affald kan komposteres eller bruges som gødning til plantevækst, mens uorganisk affald kan genbruges eller omdannes til nyttige råmaterialer ved hjælp af 3D-printteknologi. Alt affald, der ikke kan genbruges eller genanvendes, skal opbevares sikkert for at forhindre miljøforurening. Affaldshåndteringssystemet skal designes omhyggeligt for at skabe et effektivt, bæredygtigt og sikkert miljø for astronauterne.

3.3 - Hvordan vil din månelejr opretholde kommunikation med Jorden og andre månebaser?

Opretholdelse af kommunikation med Jorden og andre månebaser er afgørende for månelejrens succes og sikkerhed. Til det formål har månelejren brug for et kommunikationssystem, der giver pålidelig og effektiv transmission af data, tale- og videosignaler over lange afstande. En mulighed er at bruge et netværk af satellitter i kredsløb om månen, som kan transmittere signaler mellem månelejren og Jorden eller andre månebaser. Det kræver, at der etableres en kommunikationsinfrastruktur, som omfatter antenner, sendere og andet udstyr. Kommunikationssystemet skal være designet til at modstå det barske månemiljø, herunder ekstreme temperaturer, stråling og mikrometeoritnedslag. Det skal også vedligeholdes og opdateres regelmæssigt for at sikre optimal ydeevne. Derudover skal der etableres protokoller og procedurer for nødkommunikation og backup-systemer på månebasen for at sikre kommunikationen i tilfælde af udstyrssvigt eller andre uforudsete hændelser.

4.1 - Hvilke(t) videnskabelige emne(r) vil være fokus for forskningen i din Moon Camp? Forklar, hvilke eksperimenter du planlægger at udføre på Månen (f.eks. inden for emnerne geologi, miljø med lav tyngdekraft, biologi, teknologi, robotteknologi, astronomi etc.).

Videnskabelig forskning udført på Moon Camp har til formål at øge vores viden inden for forskellige områder som geologi, astronomi og teknologi. Her er de forskningsemner, der vil være i fokus på Moon Camp:

Månen er et geologisk rigt miljø, og undersøgelser udført i Moon Camp vil hjælpe os med at opdage mere om dens dannelse og udvikling. Et af eksperimenterne kunne være at bore ned i månens overflade for at indsamle stenprøver til analyse, hvilket ville give os mulighed for bedre at forstå månens sammensætning og geologiske historie.
Månens miljø med lav tyngdekraft giver en unik mulighed for forskning inden for områder som menneskelig fysiologi og materialevidenskab. For eksempel kan astronauter udføre eksperimenter for at studere virkningerne af langvarig eksponering for lav tyngdekraft på menneskekroppen eller for at teste nye materialers kvaliteter i dette miljø.
Månemiljøet giver også mulighed for at studere effekten af stråling og andre faktorer på levende organismer. Man kan forske i planters vækst og udvikling i miljøer med lav tyngdekraft, hvilket kan lære os, hvordan vi kan dyrke mad til fremtidige langvarige missioner i rummet.

 

En månelejr kunne blive et testområde for nye teknologier og robotteknologi designet til udforskning af rummet. For eksempel kunne robotter bruges til at udforske områder på månen, som er svære for mennesker at komme til, eller til at hjælpe med at bygge og vedligeholde en månelejr.
 Månens placering og mangel på atmosfære gør den til et ideelt sted for astronomiske observationer. Månelejren kunne huse teleskoper og andet udstyr til udforskning af rummet, såsom at observere universet ved bølgelængder, der er blokeret af Jordens atmosfære.

Forskning udført på Moon Camp vil bidrage til at forstå Månen og universet udenfor, samt bane vejen for fremtidig udforskning og kolonisering af rummet.

5.1 - Hvad ville du inkludere i dit astronauttræningsprogram for at hjælpe med at forberede astronauterne til en månemission?

 For at forberede astronauter på en mission til Månen skal træningsprogrammet dække en bred vifte af færdigheder og viden, herunder fysisk kondition, teknisk viden og psykologisk modstandsdygtighed. Her er nogle eksempler på, hvad der kan indgå i et astronauttræningsprogram:

Fysisk form: Astronauter skal være i fremragende fysisk form for at kunne modstå de barske forhold i rummet og på månen. Træningen omfatter kardiovaskulær træning, styrketræning og udholdenhedsaktiviteter som svømning og løb. Derudover kræves der specifik træning til de udfordringer, der er forbundet med at arbejde i et miljø med lav tyngdekraft, såsom at gå eller løbe i en rumdragt.

Tekniske færdigheder: Astronauter skal være dygtige til en række tekniske færdigheder, herunder betjening af rumfartøjer og månekøretøjer, betjening af videnskabeligt udstyr og udførelse af rumvandringer. Træningen bør omfatte simulering og øvelse med udstyret samt instruktion i procedurer og protokoller for forskellige scenarier.

Psykologisk modstandsdygtighed: Astronauterne skal være mentalt forberedte på at klare den isolation, indespærring og stress, der er forbundet med en månemission. Træningen bør omfatte stresshåndteringsteknikker, teambuilding-øvelser og simulationer af nødsituationer for at hjælpe med at opbygge udholdenhed og samarbejdsevner.
   Astronauternes træningsprogram skal være omfattende og stringent, designet til at forberede astronauterne på de unikke udfordringer ved en månemission og til at sikre dens sikkerhed og succes.
Månens videnskab og geologi: Astronauterne skal have kendskab til missionens videnskabelige mål og Månens geologi. Træningen omfatter klasseundervisning, ekskursioner til steder på Jorden, der ligner Månen, og simuleringer af videnskabelige eksperimenter, der vil finde sted på Månen. Tværkulturel kommunikation: Astronautholdet vil sandsynligvis bestå af folk fra forskellige lande, så der vil være behov for træning i at fremme effektiv kommunikation og teamwork på tværs af kulturelle og sproglige forskelle.

5.2 - Hvilke rumfartøjer vil din fremtidige månemission få brug for? Beskriv de fartøjer, der findes i din Moon camp, og overvej, hvordan du vil rejse til og fra Jorden og udforske nye destinationer på Månens overflade.

For det første er der brug for et rumfartøj, der kan transportere mennesker. Det skal kunne rejse til månen og tilbage igen og samtidig skabe et sikkert miljø for astronauterne under rejsen. Derudover skal der bruges en raket til at opsende rumfartøjet. Når rumfartøjet når månen, skal der bruges et månelandingsfartøj til at transportere astronauterne fra rumfartøjet til månens overflade. Denne lander skal være i stand til at returnere astronauterne til rumfartøjet, så de kan vende tilbage til Jorden. NASA's Artemis-program er i øjeblikket et af de bedste til månelandingsmissioner.
Der er brug for forskellige robotkøretøjer til at komme rundt på månen. Rovere er den bedste måde at rejse rundt på månens overflade på, og disse fartøjer kan bruges til at udføre videnskabelige eksperimenter og indsamle data. Alt i alt vil en fremtidig mission til månen kræve en række forskellige rumfartøjer, herunder rumfartøjer, raketter, månefærger og robotfartøjer.