moon_camp

Moon Camp Pioneers-galleri 2019-2020

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.

Hold: Station Tango

Downside School/ Sidcot School  Bristol/ Salisbury    Det Forenede Kongerige 17 til 18 år gammel

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

[42]

Beskriv dit Moon Camp-projekt.

Vores base er et modulært podsystem, der gør det nemt at tilpasse og udvide basen, efterhånden som den udvikler sig. Det gør også konstruktion og samling nemmere og mere effektiv, da en stor del af basen er konstrueret efter standardiserede dimensioner og er forbundet af identiske passager for at adskille lejren fra hinanden og beskytte mod hændelser som brand og trykaflastning. Det sekulære design med tre centrale kupler gør det muligt at efterligne det daglige liv på jorden, hvor astronauterne kan adskille hjem og arbejde, hvilket er et vigtigt aspekt for at opretholde en produktiv og sund livsstil på månen. Basen vil primært blive brugt til forskningsformål og som en foreløbig bosættelse uden for planeten, som derefter skal videreføres og efterlignes som en marsianerbase. Derfor har vi designet et omfattende laboratorium, som både er beregnet til at overvåge algeproduktionen og også til at opbevare isolerede måneprøver til analyse.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi har valgt en kraterrand på månens nordpol som placering af vores månebase. Stedet ligger i næsten konstant sollys og mistænkes også for at have store lagre af vandis. Områder med konstant sollys vil give vores månebase vigtig solenergi og mulighed for at dyrke alger, som er en vigtig komponent i vores base. Desuden er den allerede eksisterende kraterinfrastruktur ideel til at udgrave månens jord og bygge fundamenter af 3D-printet regolit.

Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Beskriv de teknikker og materialer, du vil bruge.

Da vores base er delvist under jorden, vil vi begynde med at udgrave området og bruge den udgravede regolit som en betonsubstitut til at 3D-printe fundamentet og væggene i vores underjordiske strukturer. Herfra gentages processen i hele basen. Ved hjælp af pulveriseret regolit vil vi 3D-printe en glaserstatning, som har vist sig at være stærkere end stål og ideel til at beskytte vores astronauter mod asteroider eller vragrester. Omkring glasset planlægger vi at bruge aluminium til at fastgøre panelerne i en geodætisk struktur for at maksimere styrken. Alle gangarealer på vores base er udstyret med Pavegen-teknologi for at øge effektiviteten og reducere energispildet på basen. Disse skal sendes op til basen, da deres komplekse design ville være vanskeligt at producere i basen. Basens værksted gør det dog muligt at udføre rutinemæssige reparationer uden problemer. 

Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

Vand er et vigtigt element omkring vores base, ikke kun til forbrugsformål, men også til hygiejne og i vores algesystem. Vi har valgt vores placering på månens nordpol, fordi tidligere ekspeditioner har vist, at der findes store islagre her, og vi har planer om at udnytte denne kilde. Vi planlægger at udgrave denne med de samme maskiner, som bruges til basens opbygning, før vi behandler den i basen.
Alt vand, der bruges omkring basen, vil blive genbrugt til videre brug, og vores algesystemer er specielt designet til at gøre dette automatisk.

Den første fase af vores fødevarekilde skal hentes op fra jorden, og det vil være vigtigt, mens basen er i sin tidlige fase, og før algeproduktionssystemerne er i fuld drift. Vi har designet algeproduktionsenheder og forarbejdningssystemer omkring basens layout. Vi skal forarbejde algerne ved hjælp af de maskiner, vi har konstrueret, som skal dehydrere, male og opbevare algerne til senere brug som mel, næringsstoffer og æggetilskud. Selv om der vil være behov for yderligere forsyninger fra jorden, er det håbet, at dette vil forbedre basens selvforsyningsevne.

Da solenergi vil være vores primære energikilde, har vi placeret 900 kvadratmeter solpaneler på vores model, og vi anslår på baggrund af data fra ISS, at dette burde producere en næsten konstant effekt på 85-90 kW. Selv om dette er en pålidelig kilde, kan panelerne dog blive sløret, og for at supplere dette har vi derfor installeret et system af Pavegen-paneler rundt om basen. Pavegen-teknologien fungerer således, at når der påføres tryk, produceres kinetisk energi, som derefter kan transporteres rundt om basen gennem et system af kabler, der er installeret i infrastrukturen. Vi har inkluderet en række batterier i forsyningskuplen, som har kapacitet til at lagre overskydende energi.

Vores algesystemer er i stand til at fjerne CO2 fra den omgivende luft og skabe ilt som et bi-produkt. Vi vil bruge vandis omkring basen og genanvendelige næringsstoffer, der transporteres fra jorden, til at dyrke uendelige mængder alger og foretage konstant luftrensning. Systemets effektivitet og produktion vil blive overvåget fra forsyningskuplen via en kontrolskærm. Basens laboratorium vil også have mulighed for at foretage test af maskinerne og overvåge tegn på forfald i algecyklussen for at minimere produktionstabet.

Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Hvilke materialer vil du bruge?

[54]

Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres Moon Camp vil beskytte dem.

Da basen er designet til at være stort set underjordisk, vil der være en naturlig beskyttelse mod månens overflade. Vi planlægger at bruge 3D-printet regolit som en betonsubstitut, der er designet til at afbøje indkommende meteoritter og skadelig stråling. Kuplernes geodætiske struktur er designet til at være stærk og modstå meteorregnskyl og nedstyrtning af vragrester. Desuden vil "glasset" omkring basen blive 3D-printet med regolit fra det tilstødende krater, og det er bevist, at det er lige så stærkt som stål. Gennemgange rundt om basen adskiller kapslerne for at beskytte mod brand og trykaflastning, hvilket mindsker risikoen for en "Base Wide"-krise.

Beskriv en dag på Månen for dit Moon Camp-astronauthold.

Vores base vil primært blive oprettet som en foreløbig mission som forberedelse til fremtidige missioner på Mars og som forskningsfacilitet. Derfor vil hovedparten af de opgaver, der udføres, være overvågning af missionens psykologiske virkninger, basens succes og gennemførelse af videnskabelige eksperimenter på det omgivende månemiljø.

Inden for det rekreative område har vi designet boligerne, gymnastiksalen og opbevaringskuplen. Vi har udformet fritidskuplens layout således, at gymnastiksalen ligger lavere i jorden end de andre kupler, hvilket vil give astronauterne et køligere miljø at træne i. Designet med to lag i rekreationskuplen leder astronauterne hen til gymnastiksalen og fremmer et positivt syn på motion. Efter at have startet dagen i boligkvarteret, der er udstyret med køkken, brusebade og soveværelser, går astronauterne til gymnastiksalen. 

Den centrale kuppel samler basen og skaber et centrum for den. Ved siden af den centrale kuppel ligger kontrolcentret og Med Bay. Efter at være rejst til Central Dome vil astronauterne deltage i et dagligt videolink med missionskontrollen på jorden. Dette har to hovedformål; det giver astronauterne mulighed for at holde kontakten med venner og familie på Jorden, samtidig med at det giver mulighed for at sætte en dagsorden for dagen og kommunikere om eventuelle udviklinger, der er sket. Herefter rejser de til Med Bay for at få rutinemæssige vitale tjek via multifunktionsscanneren og modtage eventuelle kosttilskud afhængigt af hver enkelt astronauts individuelle behov.

Astronauterne fortsætter til Work Dome, hvor de udfører deres daglige opgaver. I arbejdsafsnittet på basen er der laboratoriet, Rover-opbevaringsenheden og en kuppel til brug for forsyninger. Selve Work Dome fungerer som et værksted, og her udfører astronauterne opgaver lige fra vedligeholdelse til produktion af nye dele og anordninger ved hjælp af maskiner som 3D-printere og CNC-skærere. Ud over værkstedet kan astronauterne også udføre eksperimenter i basens laboratorium. Fra laboratoriet kan astronauterne udføre eksperimenter på måneprøver, overvåge algeproduktionen og algers sundhed og bruge skærme til at få adgang til videnskabelige optegnelser. 

Når dagen var omme, vendte astronauterne "hjem", og efter at de havde været i gymnastiksalen igen, skulle de spise og have socialt samvær sammen.



← Alle projekter