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.

Moonadocia

Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun-Tyrkiet    Tyrkiet 16, 17, 15   6 / 5 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Vi placerede basen på Malapert-bjerget, i modsætning til det sædvanlige. Årsagerne til vores valg var, at der var solenergi på basens nordlige skråning, som kunne levere solenergi, og vi ønskede at beskytte den mod risikoen for stråling og meteoritter, der kunne komme udefra, ved at bruge månens skråning på en panoramisk måde. I opdelingen af basen i indre kamre anvendte vi en struktur, der udvider sig indefra og ud, inspireret af Voronoi-diagrammet. Desuden er observatoriet på toppen inspireret af kuppelformen på feernes skorstene. Gulvfordelingen i basen er inspireret af myrebo på grund af den organisatoriske effektivitet. I materialevalget blev den lokale månejord brugt både i basens ydre struktur og i dens indre komponenter. Basens fødevarebehov dækkes af et hydroponisk, vertikalt dyrkningssystem. Inden for energiproduktion blev der anvendt metoder til udvinding af flydende brændstof fra affald, energiproduktion ved hjælp af udstyr på sportspladsen, udvinding af energi fra helium-3 og energiproduktion fra termoelektrisk beton. Det blev overvejet at bruge vandelektrolyse, algefotosyntese og kryogeniske luftseparationsmetoder.

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

Mens vi opbygger vores base, er vores hovedfokus at bidrage til videnskabelige aktiviteter og at holde forskernes komfort på det højeste niveau. Vi mener, at vores base i høj grad kan fokusere på aktiviteter inden for biologi, geologi og astronomi. Vores laboratorier til biologiske studier vil gøre det muligt for astronauterne at fortsætte deres studier i vores landbrugsområder med tillid, og i geologiske studier vil fokus på grund af basens placering være på at indsamle prøver og undersøge de indsamlede prøver i laboratoriet.

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

Beliggenheden er vigtig for en månelejr, og vi mener, at toppen af Malapert-bjerget på månens sydpol er et egnet område. Sydpolen er som bekendt den mest vandrige region. Takket være sin højde på 5000 meter har Malapert et dominerende punkt over Sydpolen, hvilket kan være nyttigt for fremtidige missioner i området. Den nordlige skråning af Malapert får årligt sollys på 87-91% og er ret produktiv for solenergi. Den geomorfologiske struktur på Malapert kan også undersøges for at forstå mere om Månens geologiske fortid. Transport mellem overfladen og Malapert er dog vanskelig på grund af den gennemsnitlige hældningsgrad på bjerget, men vi vil bruge en sikker rute til at nå månens overflade. Malapert ligger væk fra de barske forhold på overfladen og er et stabilt sted, hvilket gør det lettere for astronauterne at skabe et beboeligt miljø. 

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.

Da overfladeforholdene på månen er vanskelige, er det planen at bruge robotarme, der er egnede til vanskelige forhold, i installationerne i vores månelejr. Der skal være udstyr på roverne til at muliggøre kommunikation. Derudover vil der blive brugt robotarme under byggeprocessen. Graveredskaber vil være tilgængelige, da Mount Malapert skal bores afhængigt af månebasens design. Solpaneler vil blive brugt til at holde energien på det maksimale under byggeprocessen. Månejord vil blive brugt til produktion af materialer. Derudover blev vi inspireret af fe-skorstene i Kappadokien, som vi kan se i Tyrkiet,  Armenien, Bageri Serbien, Japan, Taiwani designet af vores projekt. Vi lod os ikke kun inspirere af hattens form, men nød også godt af dens selvfornyende egenskaber og holdbare struktur. Vi har brugt månejord i produktionen af vores interiørmøbler.Samtidig skabte vi rummets layout ved hjælp af voronoi-diagrammet, som giver os mulighed for at opdele et rum på den mest effektive måde. Med hensyn til indretning har vi også været opmærksomme på privatliv og individuel plads. Derfor har vi i indretningen sørget for, at den enkelte har sit eget private værelse. Samtidig har vi sørget for, at møblerne i indretningen er modulære, har mange funktioner og samtidig er af høj kvalitet.

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

Fundamentet til vores bases byggematerialer er baseret på månejord og metallegeringer udvundet af månejord. Udvindingen af metallegeringen fra månejorden kaldes "Molten Regolith Electrolysis". I basens struktur er der metaller som jern, magnesium, titanium, aluminium og silicium. Basen, som evaluerer styrken af sine grundmaterialer, er stærkt beskyttet mod eksterne faktorer. Lejren vil også huse beskyttelsen af bjerget, da udvalgte dele af lejren vil være placeret i det indre af Mount Malapert ved hjælp af udskæringsteknikken. Fordi nogle dele af baserne er inde i bjerget, er der en høj beskyttelsesscore. Vi er klar over, at der kan være høje varmeniveauer på månens overflade, men vores base er beskyttet mod dem, fordi den er placeret et højere sted end månens overflade. Placeringen af observatoriet på øverste etage i lejren er inspireret af "fe-skorstene", og grunden til dette er, at fe-skorstene findes i Tyrkiet,Armenien, Bageri Serbien, Japan, Taiwan er ikke blevet ødelagt før i dag. Derudover har brugen af lokale ressourcer som råmaterialer i basens indendørs møbler, som i fe-skorstene, også muliggjort interiørets holdbarhed. I den ydre strukturering af basen blev den geometriske figur frustum, som er en solid figur bestående af den nederste del af en kegle eller pyramide, hvis top er blevet afskåret af et plan parallelt med basen, brugt som en ekstra støtte til basen.

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

Vand: Systemet vil være baseret på vandis på Månen. Vores lejr er placeret på Malapert, tæt på vandressourcer, og vi får brug for specifikke rovere til minedrift og transport af vand. Vi skal også lave feltstudier efter nye vandressourcer med disse rovere. På grund af knapheden på vand vil alt brugt vand være blevet raffineret, så det kan genbruges igen og skabe en selvforsynende og cirkulerende vandforsyning til lejren. 

Mad: En sund og afbalanceret kost er meget vigtig for astronauter og forskere på månebasen. Derfor udnyttede vi det hydroponiske dyrkningssystem, som er en af de jordløse dyrkningsmetoder på vores månebase, og produktiviteten er meget højere end jordbrug. Med dette system er det muligt at producere produkter som ærter, sojabønner og linser, som er nødvendige for astronauternes daglige næringsindtag.

Luft: Elektrolyse; der tilføres elektricitet, og ilten udskilles. En anden fordel ved denne metode er, at metallegeringen efter processen kan bruges til andre af basens behov. En anden er kryogen luftseparation, som fjerner ren nitrogen og oxygen fra luften. For det tredje anvendes spirulina platensis. Iltproduktion vil blive brugt som et resultat af fotosyntese ved hjælp af LED-lys. Endelig vil den producerede iltede luft blive givet til det overlegne ventilationssystem.

Strøm: Der er anvendt en integreret pyrolysemetode, som er en almindelig teknik til at omdanne plastaffald til energi i form af faste, flydende og gasformige brændstoffer. Strømmen hentes fra sportsudstyr i lejrens sportsrum ved hjælp af en inverter. Helium-3-energi udvindes af helium fra minedrift af månestøv. Malapert Mountain er meget effektiv med hensyn til solenergi, og vi øgede energiudbyttet ved at øge solpanelernes overfladeareal ved hjælp af voronoi-diagrammet i solcellerne.

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

Affaldshåndtering er af stor betydning på vores månebase. Derfor skal vi sortere det affald, vi bruger, korrekt fra den første dag. Vi kan omdanne det organiske affald til varme og ammoniak med en komposteringsmetode, der kaldes anaerob kompostering, og metan kan bruges som raketbrændstof i varmebasens varmesystem. Når vi behandler affald som metal og plast korrekt, kan det bruges som filamenter i 3D-printere og bruges til at producere vores nye behov. Mindst lige så vigtigt som at konvertere vores klik korrekt vil det være at planlægge rigtigt for at undgå spild og bruge de materialer, vi har, i lang tid.

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

Det er vigtigt for os, at de spor, der bliver overført til verden på månebasen, og som bliver taget fra verden, er flydende og forståelige. Derfor brugte vi jord-måne-jord-kommunikation (EME), også kendt som "moon jump", til at gøre kommunikationen flydende. Det blev besluttet at bruge denne teknik ved at udnytte Månens signalrefleksion. Det er vigtigt for os, at de spor, der vil blive overført til verden på månebasen, og som vil blive taget fra verden, er flydende og forståelige. 4 generelle metoder giver generelt jord-måne-jord-kommunikation. Kommunikationen foregår via de reflektorer, der skal installeres på månen, sendestationen på jorden, de signaler, der reflekteres over reflektorerne, og modtagestationerne på jordens side.

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.).

I vores månelejr mener vi, at det er meget vigtigt at være alsidig, og vi styrer vores arbejde efter dette motto. Vi nævnte, at vores base vil være vært for fem astronauters forskning under normale forhold. Disse astronauter er inddelt i grupper efter deres fagområder. To astronauter vil være involveret i geologiaktiviteter, to astronauter i astronomiaktiviteter og en anden astronaut i medicin. Da vores månelejr ligger ved et bjerg kaldet "Malapert-bjerget", vil vi få mulighed for at møde mange forskellige slags metamorfe sten. De sten, der indsamles af roverne, mens bjergprocesserne udføres, vil blive indsamlet af vores astronauter og taget med til vores geologilaboratorium til forskning. 

Vi nævnte, at vores base også er inspireret af fe-skorstene med hensyn til dens ydre. Der er et rumobservationscenter med strukturelle forskelle på basens øverste etage, svarende til toppen af fe-skorstene. Eftersom rumobservatoriet indtager en stor plads i vores månelejr, kan vi nemt sige, at det videnskabelige område astronomi er et område, der har fået betydning. Vores to astronauter, som har et højt vidensniveau inden for astronomi og rumobservationer, vil udføre deres aktiviteter i observatoriet.

Vi er klar over, hvor stor betydning man bør tillægge spørgsmål som spredning af epidemier i rummet. I vores månelejr har vi et karantænerum, der er specielt beregnet til denne situation. For at kunne arbejde både i dette rum og på infirmeriet, vil en af vores astronauter uddybe sig inden for medicin.

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

Ligesom astronauterne skal have et træningsprogram under månemissionerne, skal de også forberede sig på at komme op til månen med et seriøst træningsprogram. I første omgang er der nogle grundlæggende træninger, såsom at lære nødprocedurer, rumfartøjssystemer og rumvandringsteknikker. Når de har lært disse teknikker at kende på et professionelt niveau, kan de fordybe sig i deres specifikke videnskabelige områder som astronomi eller medicin. Astronauter bliver også testet, før de bliver udvalgt til månemissioner, for at se, om de er fysisk og mentalt i stand til at udføre opgaverne. Der er nogle eksperter, der tester deres fysiske tilstand, og nogle psykiatere, der udtaler sig om astronauterne, om de er klar eller ej. Astronauterne skal trænes i seriøst teamwork, for de vil ikke være alene på månemissionen, og de kan heller ikke få hjemve. Fordi vores lejr ligger på bjerget "Malapert", skal astronauterne trænes i at leve i højere områder. Astronauterne skal omhyggeligt vælge nogle små ting, som de vil tage med til månen. Disse ting kan have en følelsesmæssig betydning for dem, eller det kan bare være for at tilbringe tid i rummet. Når astronauterne er landet på månen, skal de træne mindst to timer dagligt for at forhindre tab af knogler og muskler, mens de lever i vægtløsheden. De kan f.eks. lave konditionstræning på et løbebånd eller en cykel eller løfte vægte. Efter månemissionerne skal astronauterne også gennemgå en genoptræning, der hjælper dem med at tilpasse sig jorden igen.  

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.

De enheder, der skal bruges, bør foretrækkes i overensstemmelse med behovene og ønskerne for de videnskabelige aktiviteter, der skal udføres på stationen. Køretøjer, der skal arbejde inden for biologi og geovidenskab, har en robotarm til at indsamle prøver og et reservoir til at opbevare prøverne. Det er vigtigt, at de fartøjer, der skal udvinde vand, er specialdesignede og har opbevaringsområder. Den rover, der skal scanne månens overflade, bør også være en del af det videnskabelige team. Mens køretøjerne bringes til månen i verden, vil de let kunne transporteres og samles på månen på grund af deres modulære struktur. I tilfælde af skader på et hvilket som helst sted i køretøjet, vil det være let at reparere, da delene er modulære.