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: Hestia

"Tudor Vianu" National Highschool of Computer Science  Bukarest    Rumænien 15 til 16 år gammel

Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

[42]

Beskriv dit Moon Camp-projekt.

Mennesker er og har altid været opdagelsesrejsende. Vores mål er at bygge en forskningslejr på månen for at udvide vores viden om dens egenskaber og muligheder for yderligere udvikling. I første fase vil vores shelter kunne rumme 4-5 astronauter. Vi vil bygge 4 moduler, som vil blive bygget både under jorden og på overfladen, og som hver især er designet med en luftsluse og forbundet med hinanden gennem tunneller. Kontrolcentret vil koordinere alle de livsupportsystemer. I beboelsesmodulet vil soveværelserne, gymnastiksalen og opholdsrummene være placeret. I forskningsområdet skal de udføre eksperimenter. Jord- og vandbehandlingsstationen vil udvinde stoffer fra regolitten og rense vandis. I det separate modul vil vi producere kerneenergi. I midten vil der være et drivhus, hvor vi vil dyrke vores afgrøder. Hele basen vil blive dækket af et solpaneltag, der også vil fungere som skjold.

Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi planlægger at bygge vores månelejr tæt på månepolerne. Efter at have analyseret alle de mulige steder for vores base: lavatunneler, poler, ækvatorområder, kratere, konkluderede vi, at polarområderne var den mest gunstige mulighed. Der er tegn på, at vi kan finde masser af vandis fanget nær månens overflade i de skyggefulde områder nær polerne. Dette ville ikke blot være en levedygtig vandkilde, men også en meget vigtig forskningsmulighed. Desuden har polerne næsten permanent sollys, som kan omdannes til energi ved hjælp af vores solpaneler og bruges til at dyrke vores afgrøder. Desuden varierer månens overfladetemperatur fra 123℃ til -233℃, mens den ved polerne kun svinger mellem 0℃ til -50℃. Denne mindre amplitude fører til en mere gennemførlig måde at holde stedet beboeligt på.

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

Månelejren vil bestå af fire moduler, der er forbundet via tunneller og et drivhus i midten. Anlægget vil være både under jorden og på overfladen, så vi starter med at grave jorden ud med en gravemaskine. Der kan vi konstruere de underjordiske vægge ved at 3d-printe den allerede udvundne månejord. Da det er dyrt og ineffektivt at bringe materialer med fra jorden, kan vi kun transportere små mængder af lette materialer. Vi vil bruge aluminiumslegeringer for at øge strukturens styrke. Drivhusets tag vil blive lavet af hærdet glas for at udnytte sollyset til landbruget, men også for at give afskærmning. Hele konstruktionen vil have et "tag" af solpaneler. Men da vi har brug for beskyttelse mod månens barske forhold, vil vi vakuumere flere lag polyethylen og kulstofkevlar, hvilket vil resultere i et 50 cm tykt skjold.

Vand
Fødevarer
Elektricitet
Luft

Vandforsyning er et af de vigtigste aspekter af vores månelejr, da det er uundværligt for menneskers liv. I den tidlige fase vil vi naturligvis bringe vand med fra jorden. Vi vil bruge genbrugssystemer i lighed med dem på ISS for at sikre, at vi mister så lidt vand som muligt. I betragtning af vores nærhed til polerne vil vi grave månens isaflejringer op ved hjælp af opvarmede boremaskiner. Den indsamlede is vil blive smeltet, filtreret og kemisk behandlet for at omdanne den til drikkevand og vand, der kan bruges til forskellige aktiviteter (vask, landbrug, brusebad).

Planter kan kun vokse i rummet i et kontrolleret miljø ved hjælp af bestemte teknikker. Den mest effektive teknik er hydroponik. Sammenlignet med konventionelt landbrug er produktionen fire gange højere end ved konventionelt landbrug. Vi har gennemført vores egen forskning og fundet lignende resultater. Modulet vil bestå af sammensmeltede mini-hydro-miljøer, så astronauterne lettere kan få adgang til dem. Hvis der opstår et problem, vil det således hurtigt kunne lokaliseres og løses. Rød lysstråling, som kunstigt leveres af LED-lys, fremmer plantevæksten, men naturligt lys er altid det optimale valg. Vores design bevarer den strøm, der er nødvendig til mange andre opgaver, ved at lade naturligt lys komme ind i drivhuset.

Vores vigtigste energikilde vil være solenergi. Det næsten permanente sollys ved polerne gør solpanelerne effektive og dækker størstedelen af energiforbruget. Lejrens tag vil blive dækket af solpaneler, hvilket maksimerer overfladen og samtidig reducerer omkostningerne. Den store mængde He-3 på månens overflade gør atomenergi til en god kilde til ekstra energi. Vi planlægger at udvinde He-3 fra månens jord ved hjælp af robotter. En fusionsreaktor kan blive en relativt ren og sikker energikilde uden at producere farligt affald eller radioaktivitet, som den nuværende fissionsteknik gør.

Det er et vigtigt krav, at der tilføres ilt, og at luftens sammensætning i basen holdes konstant. Den ilt, som planterne producerer gennem fotosyntese, transporteres i rør til alle lejrens moduler og frigives derefter gennem klimaanlægget. Den kuldioxid, der udåndes fra vores åndedræt, opsamles og ledes til drivhuset, så den kan bruges til fotosyntese. Iltproduktionen kan øges ved at høste alger som spirulina, der kun behøver 8 m2 for at sikre det daglige iltoptag for en person, samtidig med at de er en fantastisk fødevarekilde.

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.

På grund af den manglende atmosfære på månen er vores lejr udsat for flere trusler. De tre vigtigste problemer, som vi står over for og skal tage hensyn til, er: varierende temperaturer, farlig solstråling og meteoritbyger. Ved at placere vores base ved månens poler minimerer vi forskellen mellem de ekstreme temperaturer, og da det meste af lejren er placeret under jorden, vil temperaturen blive holdt konstant. Den underjordiske del af anlægget er også beskyttet mod stråling og meteoritbyger, og derfor vil alle vigtige systemer være under månens overflade, og i nødstilfælde kan astronauterne fortsætte deres normale aktiviteter ved at opholde sig under jorden. Taget med solpaneler vil også have et skjold lavet af flere lag polyethylen og kulstof Kevlar. Disse lag vil blive støvsuget sammen, så et 50 cm tykt skjold kan beskytte mod solstråling og meteoritter.

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

"Det er et lille skridt for mennesket, et stort skridt for menneskeheden" er den berømte sætning, som Neil Armstrong sagde, da han som den første mand nogensinde satte sine fødder på månen. Forestil dig, hvilken betydning det ville få for menneskeheden, hvis en mand boede på månen. Det siger sig selv, at dette vil være det næste vigtige skridt i rumforskningen.

Om morgenen, efter at have afsluttet deres grundlæggende hygiejne, spiser astronauterne dagens første måltid, som hovedsageligt består af fødevarer med et højt energiindeks, der kan give dem energi til hele dagen. Den næste aktivitet bliver havearbejde, da landbruget vil være koloniens eneste fødekilde. De vil ikke skulle udføre meget fysisk arbejde, da "landbrugsmodulet" består af automatiserede hydroponiske miljøer.

Astronautbesætningen vil ikke blive opdelt i hold, da forskning har vist, at opdeling af en lille gruppe som vores i hold hæmmer de sociale relationer, der er nødvendige for et ordentligt samliv.

Den næste aktivitet på vores astronauters skema vil være at udføre forskning på allerede indsamlede prøver i et par timer i "forskningsmodulet". Derefter er det tid til frokost og fysisk træning. Da tyngdekraften på månen er langt lavere end tyngdekraften på jorden, forringes musklerne hurtigere, så det er vigtigt med en passende mængde daglig motion.

Efter en times hvileperiode går astronauterne videre til den næste del af deres dag: Månens udforskning. I deres rumdragter vil vores astronauter begynde deres daglige rejse gennem månens kratere for at indsamle prøver til fremtidig forskning og finde de bedste steder at udvide den nye koloni. Når de vender tilbage til basen, vil prøverne blive opbevaret i forskningsfaciliteten og vente på at blive behandlet den følgende dag. Efter en lang dag fuld af aktiviteter vil vores astronauter få lidt hvile og spise dagens sidste måltid, hvorefter de har fri tid til de aktiviteter, de ønsker.

Nu er det på tide, at både astronauterne og besætningen derhjemme får noget søvn, for når alt kommer til alt, tager de små skridt, så menneskeheden kan tage et stort spring.



← Alle projekter