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: Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    Spanien 17 til 18 år gammel

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

[42]

Beskriv dit Moon Camp-projekt.

Vores projekt vil grundlæggende bestå af en underjordisk, sekskantet base, da det er en meget almindelig struktur i naturen og bringer balance i selve basen. Desuden har vi for at ernære basen fundet to praktiske og økologiske måder at udvinde energi fra solen og vand på, idet den første metode består af solpaneler, mens den anden metode tager energien fra et hydraulisk ekstraktorsystem, der er placeret i nærheden af basen. Desuden har vi bygget fire sekskantede moduler op i nærheden af basen, som opfylder forskellige funktioner; to af dem vil udføre den hydrauliske ernæring af de hydroponiske afgrøder. I de to andre vil der være de maskiner, der er nødvendige for at gennemføre de kemiske processer, der vil producere ilt og genbruge vand.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Den første plan var at opbygge månelejren i et 72 kilometer langt krater kaldet Sirsalis E, der ligger over den vestlige del af månen, nærmere bestemt på koordinaterne 8,1ºS, 56,5ºW. Der findes mange kratere med samme navn, men dette krater blev valgt på grund af størrelsesmæssige årsager. Krateret har en temperatur på ca. 120ºC i overfladen; i den nederste del falder temperaturen imidlertid til -350ºC, hvilket giver et hul på ca. 230ºC i mellemrummet. Vi besluttede at bygge vores base her på grund af den tilgængelige plads og på grund af dens relative nærhed til månens poler, hvilket vil gøre det lettere at udvinde vand og transportere det til basen.

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

Vores Moon Camp vil blive bygget ved hjælp af de nødvendige teknikker og grundlæggende grundmaterialer. Først graves der et hul i det valgte krater, så der skabes et underjordisk galleri, hvor vi bygger vores base. Derefter vil selve basen blive bygget ved at sætte de enkelte modulære dele på plads, som vil blive udformet for at gøre processen enklere. Vi vil lave den ydre indkapsling af aluminium, da det er et let og formbart materiale, der beskytter den indre del af basen mod ydre påvirkninger. Den ydre overflade vil også være af titanium, da det er et hårdt, let, termisk modstandsdygtigt materiale, der har en stor modstandsdygtighed over for korrosion. Desuden vil den indvendige genvinding være af keramiske fibre, som tilfører defensive egenskaber, der øger basens sikkerhed. Til sidst vil der blive sat aluminiumsilikat i vinduerne på grund af dets modstandsdygtighed.

Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

I betragtning af tilstedeværelsen af frosset vand i månens poler, der blev opdaget i 2009 af NASA og vurderet til 600 millioner tons, kan vi forsyne denne ressource ved at udvinde den og efterfølgende tilpasse den til menneskeføde. Det vil blive transporteret til basen i specialkøretøjer, hvor det vil blive underkastet de nødvendige kemiske processer.
Desuden vil basen have et vandgenbrugssystem, der ligner det, der findes i ISS. Vandgenvindingssystemet er inspireret af den mekanisme, som Paul Sabatier opfandt i begyndelsen af det tyvende århundrede. Systemet producerer vand og metan ud fra kuldioxid og brint.

Størstedelen af fødevarerne vil blive produceret på basen, så der er ikke behov for konstant at modtage forsyninger fra Jorden. I et af vores moduler vil vi plante en hydroponisk afgrøde med tilpasset kunstigt lys og et stort udvalg af grøntsager, som ud over mad også vil give os ilt. For at tage hensyn til astronauternes personlige smag og gøre opholdet så behageligt som muligt vil der blive transporteret store mængder dehydreret mad (kød, bløddyr, fisk og andre dele af fødepyramiden) fra vores planet.

Strømmen vil blive genereret ved hjælp af to forskellige metoder. Den første vil være et parabolisk trug, en type solvarmeopsamler. Den anden vil være en hydraulisk turbine, som består af en stor proces, hvor der installeres et vanddepot på månens overflade. Stoffet vil fordampe og sende dampen gennem et rør, hvori der er placeret en turbine. Denne turbine vil dreje rundt og producere energi, og dampen vil nå frem til et andet depot, der er placeret i et månekrater. Dampen vil nu kondensere og gå gennem et andet rør med en turbine og nå frem til det første depot.

Luften i stationen vil blive produceret via Oxygen Generation System (OGS), et system designet af NASA i 2007, som ved hjælp af elektrolyse (en kemisk proces, hvor der injiceres elektricitet fra stationens vedvarende energi) bruger en del af det genanvendte vand til at producere ilt. Vandet opdeles derefter i ilt (O2) og brint (H2), hvoraf det første udledes inde på basen, mens det andet anvendes til at producere vand (H2O) og metan (CH4), som udledes i rummet.

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.

Vores base vil være placeret i månens undergrund og dermed være beskyttet mod de hyppige meteoreffekter på overfladen. Som vi nævnte tidligere, vil væggene i vores base desuden være dækket af et lag keramiske fibre, som er en fantastisk elektrisk og termisk isolator mod drastiske temperaturændringer. På den anden side vil vi for at beskytte astronauterne mod kosmisk stråling anvende en innovativ mekanisme baseret på superledende magneter af magnesiumdiborid (MgB2), som kan fungere perfekt ved høje temperaturer. Disse vil skabe en slags kunstig magnetosfære omkring stationen og simulere en mekanisme, der forhindrer strålingseksponering.

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

Til at begynde med vil vores besætning bestå af 8 medlemmer, som vil udføre mange opgaver i løbet af dagen. Først og fremmest er det nødvendigt at sige, at alle disse personer vil arbejde på et meget højt kapacitetsniveau og skal vide, hvordan de skal håndtere sig selv under vanskelige omstændigheder, ligesom de skal have kendskab til førstehjælp. Når det er sagt, vil besætningen bestå af mindst to professionelle astronauter, to læger (for at forebygge alvorlige skader forårsaget af enten manipulation af materialet inde i basen eller af eksterne stoffer, der ikke kan kontrolleres) og en psykiater af psykiske årsager, f.eks. for at forebygge enhver form for psykisk lidelse, der fremkaldes under disse omstændigheder (f.eks. klaustrofobi, stress eller demens). Desuden ville en person, der er specialiseret i fitness, være et godt valg at tilføje til besætningen, da de har brug for at styrke deres muskler for ikke at miste muskelmasse på grund af tyngdekraften og andre stoffer i det ydre rum. Desuden vil denne person være den første ansvarlige for både træningen og kosten. Ligeledes vil teknikere, især elektrikere og datamatikere, kunne løse mange faktuelle problemer som f.eks. et OS eller en elektrisk fejl i basen; en af dem ville passe perfekt ind i basen og efterlade plads til andre for at opfylde hele besætningen. Til sidst vil der være brug for et par fysikere til at beregne afstande og til at vide mere om ydre agenser i det ydre rum og om, hvordan man kan forhindre dem.

 

For det andet er det også nødvendigt at opstille en tidsplan, og der er faktisk blevet tildelt et rum til at udføre disse funktioner, som er det centrale rum, og tidsplanen eller skemaet vil blive indrettet i et dagsformat; først vil hele besætningen stå op og spise morgenmad, derefter vil de arbejde med deres respektive opgaver (som omfatter indsamling af prøver af månens ressourcer samt analyse af data, sikring af at alt fungerer i basen osv.) i løbet af 6 timer med en lille pause på 30 minutter imellem. Når de er færdige med deres opgaver, vil de spise frokost. Derefter skal de træne i halvanden time. Til sidst vil besætningen nyde deres fortjente fritid i 3 timer med aktiviteter som f.eks. at kunne kommunikere med deres familier, se tv-serier, lytte til musik osv. Til sidst vil de afslutte deres rutine med at hvile sig.



← Alle projekter