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.

Santa Girls

Santa Maria College Perth-Perth Australien 15 3 / 3 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360

Ekstern fremviser til 3D-projekt

External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):

https://a360.co/3miyMsz

1.1 - Projektbeskrivelse

Vores Moon camp er primært bygget til at drive forskning og udvinde Helium-3. Den er placeret inde i et lavarør nær polarområderne.

Det har følgende faciliteter:

Produktion af silicium til ilt + luftrensningsmodul
Vandrensningsstation
Modul til spildevandsrensning
Modul til plasmabueforgasning
Drivhus med landbrugskuppel
Kommunikationsmodul
Observatoriet
Afdeling med boliger: Sovekapsler, spisesal, motions- og rekreationscenter, lægecenter og...
Helium-minedrift R&D-afdeling
Atomkraftværket er under opførelse!

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

Helium-3 er en sjælden isotop af helium på Jorden, der har potentiale som brændstof til kernefusion. Månens overflade menes at indeholde betydelige forekomster af helium-3, som kan udvindes og bruges som brændstof til fremtidige fusionsreaktorer. Vores månelejr er bygget til at udvinde helium-3.

Ud over kommercielle interesser er der også andre grunde:

Videnskabelig forskning: Månen tilbyder et unikt miljø, der kan bruges til at studere forskellige fænomener, såsom virkningerne af lav tyngdekraft på menneskers sundhed, sammensætningen af månens overflade og potentialet for at bruge månens ressourcer.
Internationalt samarbejde: En måde at fremme internationalt samarbejde og samarbejde om udforskning af rummet og videnskabelig forskning.
Menneskelig udforskning: Et vigtigt skridt i den igangværende udforskning af rummet og det endelige mål om at etablere en menneskelig tilstedeværelse på andre planeter eller himmellegemer.

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

Inde i lava-rør nær polarområderne: Det indre af disse rør kan være stort nok til at rumme en månebase, og deres stabile temperatur og beskyttelse mod det barske månemiljø gør dem til et attraktivt sted for et månehabitat.

Der kan være betydelige forekomster af vandis i de permanent skyggede områder ved månens nord- og sydpol. Man kunne udvinde vand fra disse aflejringer og bruge det til at drikke, dyrke afgrøder og producere raketbrændstof.

Derudover vil et sted, der er tæt på en potentiel vandkilde, såsom en polær isaflejring, være fordelagtigt for siliciumminedrift, da vand kan bruges til at producere ilt gennem en proces kaldet elektrolyse, som kan bruges til livsopretholdende systemer og raketbrændstof.

Helium-3 kan være mere udbredt i polarområder, da de samme processer, der skaber vandis, også kan have fanget helium-3.

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-print med månens regolit: En af de mest lovende byggeteknikker til en månelejr involverer 3D-print med månens regolit som råmateriale. Denne teknik kan reducere mængden af materiale, der skal transporteres fra Jorden, betydeligt, og den giver også mulighed for skræddersyede designs. 3D-print kan bruges til at skabe en række strukturer, herunder habitater, laboratorier, lagerfaciliteter og anden infrastruktur.
Oppustelige habitater: Oppustelige habitater er en anden mulighed for at bygge en månelejr. Disse strukturer kan være kompakte og lette til transport til månen og kan pustes op på stedet for at skabe et større opholds- eller arbejdsrum. Disse habitater kan forstærkes med materialer som Kevlar for ekstra holdbarhed.
Modulært design: Et modulært design af månelejren ville give mulighed for fleksibilitet og tilpasning, efterhånden som beboernes behov ændrer sig over tid. Hvert modul kan designes til en specifik funktion. Det modulære design giver også mulighed for nem reparation eller udskiftning af individuelle komponenter i tilfælde af skader eller fejl.
Elproduktion: Solpaneler kan bruges til at generere elektricitet, og atomkraft kan også være en mulighed for en mere pålidelig og selvforsynende energikilde. Elproduktionsanlæggene kan placeres uden for beboelsesområderne for at minimere strålingseksponeringen.
Håndtering af affald: Vand kan genbruges og renses til flere formål, og affald kan bruges som en ressource til at generere strøm eller producere byggematerialer.

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

Beskyttelse mod stråling: Strålingseksponering er et stort problem på månen, da den manglende atmosfære giver ringe beskyttelse mod kosmisk stråling og soludbrud. Månelejren kunne designes med tykke vægge og tage lavet af materialer, der skærmer for stråling, såsom vand, beton eller månens regolit. Lejren kunne også placeres i et naturligt beskyttelsesrum, f.eks. et lavarør, som ville give yderligere beskyttelse mod stråling.
Regulering af temperatur: Temperaturen på månen kan variere fra ekstremt varm til ekstremt kold. Månelejren kunne designes med isoleringsmaterialer for at regulere temperaturen og forhindre varmetab. Brugen af geotermisk energi, som er tilgængelig på månen, kunne også overvejes for at hjælpe med at regulere temperaturen inde i lejren.
Luftforsyning: I modsætning til Jorden er der ingen naturlig atmosfære på månen, så månelejren skal være designet til at give astronauterne en atmosfære, de kan trække vejret i. Det kan opnås ved at skabe et lukket livsstøttesystem, der genbruger luft og producerer ilt, som astronauterne kan indånde.
Beskyttelse mod støv: Månens overflade er dækket af et lag fint støv, som kan være skadeligt, hvis det trænger ind i lungerne eller udstyret. Månelejren kunne designes med luftsluser og filtreringssystemer for at forhindre støv i at trænge ind, og astronauterne kunne bære særlige dragter og hjelme for at beskytte sig, når de er uden for lejren.
Strukturel integritet: Månens overflade er udsat for meteoritnedslag og seismisk aktivitet, så månelejren skal designes med stærke og holdbare materialer, der kan modstå disse kræfter. Brugen af oppustelige habitater, som kan forstærkes med materialer som Kevlar, eller 3D-printede strukturer, der bruger månens regolit, kunne overvejes som mulige løsninger.

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

Vand: Vand er en afgørende ressource for at opretholde liv, og selvom det er sparsomt på månens overflade, menes det at eksistere i form af is i de permanent skyggede områder nær polerne. I vores lejr bruger vi solcelledrevne boremaskiner til at udvinde isen, som derefter renses i vandrensningsstationer og bruges til drikkevand, plantedyrkning og andre formål.
Mad: Astronauterne har brug for en pålidelig kilde til mad, som de kan leve af under deres mission. Vi dyrker mad i månelejren ved hjælp af hydroponiske systemer, som bruger næringsrigt vand i stedet for jord til at dyrke planter. Vi genmodificerer også planterne, så de kan vokse i månens barske miljø. Vi bruger også alger, som kan dyrkes ved hjælp af solens energi og omdannes til mad.
Luft: For at opretholde livet har astronauterne brug for en forsyning af åndbar luft. Vi har et lukket livsstøttesystem, der genbruger luft og producerer ilt, som astronauterne kan indånde. Vores system omfatter planter, der kan fjerne kuldioxid og producere ilt gennem fotosyntese, og teknologier som elektrolyse, der kan spalte vandmolekyler til ilt og brint.
Strøm: Månen modtager en konstant forsyning af solenergi, som kan udnyttes til at levere strøm til månelejren. Vi bruger solpaneler og andre vedvarende energiteknologier, såsom vind eller geotermisk energi. Batterilagringssystemer bruges til at lagre overskydende energi til brug i perioder, hvor solen ikke skinner.

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

Plasma Arc Gasification (PAG) modul:

Reduktion af affald: Vores PAG-modul reducerer affaldet betydeligt, da det nedbryder dem til de molekyler, de består af.
Energiproduktion: PAG-modulet genererer energi i form af varme og elektricitet, som kan bruges til at drive månelejren.
Genvinding af ressourcer: Den gas, der produceres af PAG-modulet, behandles for at genvinde værdifulde materialer som metaller og gasser.
Miljømæssige fordele: PAG-modulet forhindrer udslip af skadelige forurenende stoffer og reducerer risikoen for måneforurening.

Modul til spildevandsrensning:

Fysisk filtrering
Kemisk behandling: Kemiske behandlinger som koagulation, flokkulering og desinfektion bruges til at fjerne urenheder og patogener fra spildevandet.
Omvendt osmose: Denne teknik indebærer, at spildevandet tvinges gennem en semipermeabel membran, som tillader vandmolekyler at passere igennem, mens større urenheder fanges.
Fordampning: Renset vanddamp kan derefter kondenseres og opsamles til brug.
Genbrug

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

Satellitkommunikation: Dette involverer brugen af kommunikationssatellitter i kredsløb om månen, som kan videresende signaler mellem månelejren og Jorden. Disse satellitter er placeret i et kredsløb om månen, der giver mulighed for konstant kommunikation.
Laserkommunikation: Det indebærer brug af lasere til at overføre data mellem månelejren og Jorden.
Relæstationer: For at opretholde kommunikationen med andre månebaser eller rovere opsættes der relæstationer på månens overflade. Disse stationer er placeret på strategiske steder, der gør det muligt at kommunikere med andre baser eller rovere inden for synsvidde. De udvider også rækkevidden for satellit- eller laserkommunikation.
Robuste kommunikationssystemer: Vores Moon camp er også udstyret med robuste kommunikationssystemer, der kan modstå det barske månemiljø. Det kan omfatte redundans i kommunikationsudstyret, backup-strømforsyninger og afskærmning til beskyttelse mod stråling og ekstreme temperaturer.

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.).

Følgende er hovedfokus for forsknings- og udviklingsteamet på vores Moon camp:

Udvikling af teknikker til udgravning af regolit: Helium-3 menes at være indlejret i månens regolit, som er et lag af løs jord og sten, der dækker månens overflade.
Arbejder på opsamling af solvind: En anden potentiel teknik til udvinding af helium-3 er at indsamle det fra månens overflade ved hjælp af udstyr, der kan opfange solvindspartikler. Solvinden er en strøm af ladede partikler, der strømmer fra solen og bombarderer månens overflade. Solvinden indeholder helium-3 og andre sjældne isotoper, som kan indfanges og behandles for at udvinde helium-3.
Arbejder på isotopseparationsteknikker: Når helium-3 er blevet udvundet fra regolitten eller opsamlet fra solvinden, skal det adskilles fra andre gasser og isotoper. Dette kan opnås ved hjælp af teknikker som gaskromatografi eller laserisotopseparation. Disse teknikker involverer adskillelse af gasser baseret på deres molekylvægt eller isotopiske sammensætning.
Udvikling af midler til opbevaring og transport: Helium-3 er en gas ved standardtemperatur og -tryk, så den skal opbevares og transporteres under særlige forhold. Det kunne indebære at komprimere gassen og opbevare den i højtryksbeholdere. Transport kan ske ved hjælp af specialiserede tanke eller rørledninger.

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

Fysisk form og helbred: Astronauterne skal være i fremragende fysisk form for at kunne klare de fysiske krav, der er forbundet med at bo og arbejde på Månen. Træningsprogrammer kan omfatte en kombination af kardiovaskulær træning, styrketræning og fleksibilitetsøvelser for at hjælpe med at opretholde den generelle kondition.
Overlevelsesevner: At leve på Månen vil kræve en række overlevelsesfærdigheder, såsom evnen til at bygge shelters, finde og rense vand og dyrke mad. Træningsprogrammer kunne omfatte overlevelsesfærdigheder som førstehjælp i vildmarken, bygning af husly og grundlæggende landbrugsteknikker.
Månens geologi og videnskab: Astronauter på en månemission vil også skulle trænes i månens geologi og videnskabelige forskningsmetoder. Dette kunne omfatte træning i, hvordan man indsamler og analyserer prøver af månens klipper og jord, samt træning i laboratorieteknikker og dataanalyse.
EVA-træning (ekstrahikulær aktivitet): EVA-træning er afgørende for astronauter, der skal udføre forsknings- eller vedligeholdelsesaktiviteter uden for deres månehabitat. Træningsprogrammerne kan omfatte at lære at tage en rumdragt på og af, at bruge et rumvandringssystem og at betjene udstyr i et vakuummiljø.
Kommunikation og teamwork: Astronauter på en månemission skal arbejde tæt sammen som et team, og de skal også kommunikere effektivt med missionskontrollen på Jorden. Træningsprogrammer kan omfatte teambuilding-øvelser og simuleringer samt træning i effektive kommunikationsteknikker.
Rumfartøjssystemer og vedligeholdelse: Astronauter på en månemission skal også trænes i drift og vedligeholdelse af de rumfartøjssystemer, der skal bringe dem til og fra Månen. Træningsprogrammerne kunne omfatte at lære at betjene livsstøttesystemer, kommunikationsudstyr og fremdriftssystemer samt at udføre rutinemæssig vedligeholdelse og reparationer.

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.

Månelandingsfartøj: Til at transportere astronauter og udstyr fra kredsløb til Månens overflade.
og udforskning.
Måne-rover: Til at krydse det barske terræn på månens overflade. Lunar rovers kan bruges til at transportere astronauter og udstyr til nye steder på Månen, samt til at indsamle prøver og udføre videnskabelige eksperimenter.
Måneopstigningsfartøj: Til at transportere astronauter og udstyr fra Månens overflade tilbage til kredsløbet.
Månekredsløb: At kredse om Månen og udføre videnskabelig forskning fra Månens overflade.
Jord-retur-fartøj: Et jordreturfartøj er et rumfartøj, der er designet til at transportere astronauter og prøver fra Månen tilbage til Jorden.
Transport af last: Et lasttransportkøretøj vil være nødvendigt for at transportere udstyr, forsyninger og materialer til og fra Månen.
Industri-/bygningsmaskiner