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: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Tyskland 17 til 18 år gammel Tredjeplads - ESA-medlemsstaterne og Canada

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

[42]

Beskriv dit Moon Camp-projekt.

Vores Moon Camp er en praktisk og udvidelig base til to til tre personer. Det var vigtigt for os at gribe opgaven an med nye kreative tilgange, men altid inden for rammerne af mulighederne. Vi ønskede også en maksimal effektiv konstruktion af basen, som er bygget af få ressourcer, men som også beskytter astronauterne. Fokus for vores månebase er også på in-situ ressourceudnyttelse (ISRU), hvilket tydeligt fremgår af dens placering og de anvendte byggematerialer. Men vi ønskede også at gentænke måden at bygge basen op på ved vores lejrforlængelser i dørkarmen. Det vigtigste punkt er astroens sundhed, og derfor har vi integreret tilbagetrækningssteder, naturligt lys og dermed skabt en sund livsstil for vores astronauter.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi vil bygge Mooncamp øre til månens sydpol. Et godt sted ville være kanten af Shackleton-krateret, fordi det ville være 80-90% belyst af sollyset. Det ville sikre os energi. Samtidig ville vi have adgang til en af de største vandressourcer på månen. Temperaturen når heller ikke op på de daglige temperaturekstremer på de ækvatoriale breddegrader. Dette ville give mulighed for længere ekspeditioner og flere muligheder for at arbejde udendørs på månens overflade. ICE'en kunne smeltes til forhåbentlig drikkeligt vand. Man kunne også udskille ilt og brint fra vandet og bruge det til indåndbar luft og brændstof. Det ville være en kommunikationsmulighed, fordi astronomiske radiobølger kan optræde i brugbare frekvenser der. Ores kan give flere muligheder for 3D-printing. I sidste ende ville dette sted være fantastisk og give en smuk udsigt over jorden.

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

Den nævnte opførelse af vores base vil finde sted i to faser. I den første fase udføres alt automatisk og af robotter. I den første fase ankommer en 3D-printerrobot med en række "blobs". Disse blobs er oppustelige kupler med en tynd membran og et integreret ventilationssystem. Den mobile 3D-printerrobot forbereder en blanding af månesten og skaber en solid og beskyttende belægning. Det er vigtigt at bemærke, at området for 3D-printing er bygget lidt perous. I den anden fase lander astronauterne i landingsfartøjet, hvorpå der er fastgjort 3 "dørrammer". Disse kan afmonteres og danner et direkte rør til landeren og er lufttæt forbundet med landeren. Ved hjælp af en elektrisk mekanisme kan dørrammernes kanter opvarmes, hvorefter det porøse lag fra 3D-printeren fjernes. Dette muliggør en direkte og lufttæt fusion med klatterne.

Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

Som allerede nævnt har vi besluttet at bygge månelejren i udkanten af Shackleton-krateret. Med hensyn til vand ønskede vi at filtrere det frosne vand for at tø det op og inkorporere det i vandsystemet. Som en første løsning ønsker vi selv at tilføre vand til vandsystemet, som blev indkøbt i krateret. Vandet vil derefter blive skyllet ind i et genbrugsanlæg. Som en langsigtet løsning ønsker vi at installere et pumpesystem, som optøer, filtrerer og pumper vandet. Hvis der opstår problemer med den indledende anskaffelse, kan Moon Rover hjælpe os.

Fødevaresystemet er også et dynamisk system. Så i begyndelsen forbruges de fødevarer, der er blevet bragt med. Men så snart det var muligt, gik vi over til hjemmedyrket mad. Helt konkret ønsker vi at dyrke blob vertikalt landbrug. Med frø, som vi har medbragt, men vi ville producere en blanding af jord, der ville supplere månestøvet med de nødvendige mineraler. For at overvinde madens monotoni ville vi bruge en mad 3D-printer, som kan tilberede forskellige retter med krydderier og teksturer. På denne måde ønsker vi at opretholde besætningens moral, men også at skabe rutiner.

Som energisystem vil vi gerne undgå kerneenergi, hvis det er muligt, for at undgå unødig stråling. Desuden ønsker vi at generere en vedvarende energikilde gennem vores solpaneler, som vi vil bygge på kanten af Shackleton-krateret. På denne måde får vi fordelene ved Sydpolen og har 90% solskin om året. Men batterier er inkluderet i systemet. Disse kan bruges til månerobotten eller 3d-printerrobotten. Den opsamlede energi bruges også til den effektive LED-belysning af landbrugsklodsen, til ventilationssystemet og til vandgenbrugssystemet.

Luftsystemet er integreret i alle blobs fra begyndelsen af månemissionen. På den måde kan de pustes op og forbindes med iltsystemet i landingsfartøjet gennem rørene. Som ventilations- og filtreringssystem ønsker vi at gennemføre Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), som også er planlagt til Perseverance Rover, i større skala. Dette vil behandle astronauternes degenererede kuldioxid til en lille ren mængde ilt. Men vi ønsker naturligvis også at anvende konventionelle luftkonditioneringsanlæg som dem, der anvendes på ISS.

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.

Vi vil dække vores base med et 3D-printet lag af månestøv. Det vil beskytte os mod stråling og nedslag fra en meteoritregn. Samtidig har vi en naturlig isolering, som beskytter os mod ekstreme temperatursvingninger. Den øverste del af vores månelandingsfartøj vil være udstyret med den samme isolering som den internationale rumstation, så vi også er beskyttet mod stråling der. Hvis denne del skulle blive beskadiget af meteoritter, kan vi bruge den nederste halvdel af landingsfartøjet som sluse. I tilfælde af en skade kan 3D-printrobotten reparere laget, eller astronauterne kan foretage nogle reparationer f.eks. på landerens øverste del. Ores kunne være med til at bygge reservedele eller beskyttelse til yderligere udvidelser. Glasset i landingsfartøjet såvel som i roveren skal vise sig at være sikkert. Som reference kunne vi bruge eksisterende vinduer som Cupola.

Beskriv en dag på Månen for dit Moon Camp-astronauthold.
En dag på Mooncamp begynder i "Main Blob", hvor du kan finde "moonauternes" senge. Efter at være vågnet kan moonautterne tage et brusebad, gå på toilettet eller børste tænder ved badeelementerne i "Community Blob". Efter denne morgenrutine kan beboerne hente noget mad fra "Farm Blob" og har mulighed for at tilberede det i et køkkenelement i Main Blob eller spise opbevaring direkte i Community Blob. Når de er færdige med morgenmaden, kan de træne i et af fitnesselementerne i Community Blob'en. Hvis temperaturen udenfor er livsvenlig, kan de tage på ekspedition for at fylde vandtankene eller hente nogle prøver af månens overflade, vand, malm eller andre interessante ting, de finder. I forbindelse med turen kan de også installere teleskoper eller foretage nogle reparationer. Når de vender tilbage til deres base, kan de foretage nogle undersøgelser af de prøver, de har fået tidligere. Efter denne store mængde arbejde har moonautterne lidt fritid, som de kan bruge til at spille skak, snakke med deres familie eller nyde den utrolige udsigt fra landingsfartøjet. Hvis de er færdige med dette, skal de få et nyt måltid på samme måde som tidligere. Når de er færdige, skal de arbejde på udvidelser som f.eks. vandpumpesystemet. Også ting som vedligeholdelse af vitale systemer, f.eks. vandseparatoren, skal gøres. Som teambuilding-aktiviteter skal de lave noget som at spille "moonball" eller skak. Hvis dette ikke ville være en del af den daglige rutine, ville det ikke være let at overleve for beboerne. Når dagen slutter, skal de få aftensmad som hvert måltid før. Inden de går i seng, har de lidt privat tid. I denne tid kan de læse en bog, fotografere eller lære et musikinstrument. Alle personlige ting opbevares i sengedelen af Main Blob'en. Til sidst kan de finde deres drøm om universet i deres seng og begynde den næste das med ny kraft. Basen har et integreret varslingssystem, som tænder, hvis der er farlige farer. Hvis der er det meget usandsynlige tilfælde, at de må evakuere basen, kan de bruge landeren til at koble fra og flyve med restbrændstof tilbage til jorden. Hvis dette ikke er muligt, kan de flygte med roveren til et sted, hvor en anden mission kan samle dem op.



← Alle projekter