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: CoderDojo Oradea Space Robotics

CoderDojo Oradea  Oradea    Rumænien 17 til 18 år gammel

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

[42]

Beskriv dit Moon Camp-projekt.

Vores projekt om månen har til formål at åbne nye horisonter for bedre viden om månen og rummet. At skabe en funktionel kuppel på månen ville være et stort skridt for videnskaben og menneskeheden. Vores projekt kombinerer komfort med videnskabens behov og skaber et perfekt rum for forskere, der kan hjælpe menneskeheden.

I projektets første fase vil en raket med robotter og teknologi, der hjælper robotterne med at bygge basen, blive sendt op på månens overflade. I anden fase vil forskere fra alle videnskabsgrene opholde sig på månebasen. Kuplen vil være perfekt til deres udforskning, så de kan opfylde deres mission på månen. Missionen har til formål at bidrage til udviklingen af videnskaben og teknologiens fremskridt inden for rumforskning.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi har valgt at placere vores månecamp i Månens sydpolområde, da det er mere end velegnet til forskningsmissioner. Området er permanent berørt af sollys, hvilket gør det ideelt til energiudnyttelse. Det indre af kratere er skygget, hvilket fremmer eksistensen af frosne aflejringer, som kan indeholde fossiler fra månens dannelsesperiode. Sydpolen indeholder også store forekomster af ilt, jern, silica, hydrogen, magnesium, calcium, aluminium, titanium og mangan, hvoraf de tre førstnævnte er mest udbredte. Månens nordpolområde udviser en langt mindre mængde af tilsvarende beskyttede kratere.

Den nøjagtige placering af vores månelejr ligger mellem Cabeus B- og Amundsen-kratere; efter LCROSS-missionen blev det bekræftet, at der findes store mængder vand i Cabeus-krateren. Vi valgte at placere vores base på ydersiden af krateret, da indersiden er for kold og mørk.

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

Vi vil bygge månelejren under den første mission. De nødvendige materialer vil blive landet separat: 20 solpaneler (2,3 x 0,86 meter), 2 kilopowergeneratorer, 3 typer robotter og 7 oppustelige kupler skulle være tilstrækkeligt. Robotterne skal udføre alt byggearbejdet: en robot, der er beregnet til at indsamle regolit, er bygget som et vakuum, der absorberer regolit. Den anden robot tager regolit fra den første og tørpresser mursten på 30 x 15 x 15 cm i størrelse. Den tredje robot vil tage murstenene med en udtrækkelig arm, der kan nå op til 7 meters højde. Dette hjælper den med at placere murstenene rundt om den oppustelige kuppel.

Robotterne vil være autonome; de arbejder efter en algoritme, men af redundanshensyn vil alle robotter have kameraer om bord, og hvis noget går galt, kan de fjernstyres fra Jorden. De vil også have navigationssensorer, der kan hjælpe dem med at orientere sig i marken.

Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

Vores månelejr skal ligge i nærheden af Cabeus-krateret, hvor der er bekræftet tilstrækkelige mængder vand, og isforekomsterne skal udforskes med en særlig minedriftsrobot, den samme robot som den robot, der absorberer regolit. Robotten vil samtidig opvarme og sætte isen under tryk for at forhindre sublimering; det opnåede vand vil blive destilleret for at fjerne eventuelle rester. Spildevandet fra brusebad og urin vil også blive genbrugt ved at gennemgå en særlig filtreringsproces. Vi vil senere bruge det destillerede og genanvendte vand som drikkevand og badevand.

Inden for de to missioner vil vi sende astronauter med al den mad, de har brug for til hele missionen, fordi planter har brug for længere tid til at vokse. Vi har brugt et aeroponisk dyrkningssystem, fordi det er meget effektivt og kun kræver få forsyninger. De første planter, der skal vokse i drivhuset, vil være spinat, radiser og salat, da de vokser hurtigere. Når vi har etableret en stabil fødevareforsyning, kan vi begynde at dyrke andre planter. Astronauterne kunne senere tage andet end planter med sig, f.eks. kød. De skal have en varieret kost.

Den vigtigste strømforsyning vil være et solpanelfelt tæt på månebasen. Robotterne vil også have solpaneler på sig, hvilket giver dem uafhængig energi. De vil have batterier til at lagre energien til brug om natten, når panelerne ikke kan producere energi, og når batterierne er afladet, vil robotterne bruge en MMRT-generator til at fortsætte arbejdet. Energien fra panelerne bruges udelukkende af basen. Når der ikke er sol, træder backup-systemet, der består af to berigede uranbaserede kilopowerreaktorer, i kraft for at producere energi.

Ilten vil blive udvundet fra regolit, da den indeholder ca. 45% ilt. Den anvendte proces kaldes METALYSIS FCC, en elektrolyse for metaller, som vi i stedet vil bruge til ilt. Denne proces har brug for ca. 15 kg regolit om dagen for at skaffe ilt til en besætning på seks personer. Regolithen vil blive leveret af en robot. Den skal udskiftes manuelt hver 8. time, og restproduktet skal bruges som byggemateriale. Den ilt, der opnås, fortyndes med nitrogen. Da der ikke findes kvælstof på månen, skal det transporteres fra Jorden.

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.

Månens miljø er meget farligt, og derfor har vi truffet nogle beskyttelsesforanstaltninger for at sikre astronauternes sikkerhed.

Den første ting, der beskytter dem, er placeringen af basen på Månens sydpol: den gennemsnitlige årlige temperatur er -13 °C, hvilket er en behagelig temperatur for mennesker. Inde i kuplen vil vi hæve temperaturen blot et par grader.

Den anden ting, der vil beskytte astronauterne, er det materiale, som kuplen er lavet af: Regolit. Da solstrålingen er meget kraftig, fungerer regolithen som et skjold.

En anden sikkerhedsforanstaltning er en tunnel, der skal forbinde kuplernes ydre og indre med hinanden. Inde i tunnellerne vil astronauternes dragter blive desinficeret. Paradoksalt nok beskytter regolitten dem mod stråling, men hvis de indånder den, kan den være dødbringende.

Desuden vil astronauterne i vid udstrækning benytte sig af velbeskyttede rovere til at udforske omgivelserne.

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

Vi besluttede, at en dag på månebasen skal have 24 timer i alt, da det ville være meget svært for folk at tilpasse sig en anden tidsplan end den, de har vænnet sig til hele deres liv.

Søvnperioden vil være 8 timer lang, så besætningen kan få nok søvn og slappe af, da livet på månen kan blive meget stressende. Efter 8 timers god søvn bliver astronauterne vækket af en alarm. Mellem alarmen og begyndelsen af arbejdsdagen har de en times "eftersøvn". I denne periode spiser besætningen morgenmad, kan læse aviser, slappe af og interagere med hinanden; desuden skal et af besætningsmedlemmerne også skifte regolit fra METALYSIS FCC-maskinen, da det skal skiftes manuelt hver 8. time. Når "efter-søvn"-perioden er forbi, holder besætningen et kort møde, hvor de taler om dagens opgaver. Under dette møde kommunikerer de også med jordbesætningen.  

Da de hver især kender den opgave, de er blevet tildelt, går de i gang med at arbejde i ca. 3 timer. Derefter holder de en pause fra arbejdet, da det er frokosttid. Denne pause varer ca. en time. Efter frokostpausen genoptager de arbejdet i 3,5 timer. Dermed kommer de op på i alt 6,5 arbejdstimer om dagen.

Når de er færdige med arbejdet, skal de træne i 2,5 timer for at holde sig sunde og raske. Fitnesscentret vil være udstyret med et cykelergometer og et løbebånd til kardiovaskulær træning - der belaster skeletanlægget og vedligeholder de neuromuskulære mønstre til bevægelse - og et modstandstræningsapparat til vedligeholdelse af muskler og knogler. Da der ikke er nok træningsapparater til, at hele besætningen kan træne på samme tid, har nogle af holdmedlemmerne træning, mens de andre har fritid, hvor de kan slappe af, tage et bad, arbejde på andre projekter eller hygge sig.

Inden middagen holder de endnu et møde, hvor de drøfter dagens resultater og taler for sidste gang med Jorden. Efter dette møde ophører de med al kommunikation med Jorden, så besætningen kan slappe af og spise middag sammen. Efter middagen er det sengetid, da de skal gøre sig klar til endnu en hel dag på Månen.



← Alle projekter