Team: Moon Entrepreneurs

Kategori: 3. plads - ESA's medlemsstater 3. plads - ESA's medlemsstater Las Palmas de Gran Canaria - Spanien  Canterbury-skolen Las Palmas

Projektbeskrivelse

2.1.a. Hvor ville du placere dit shelter på Månens overflade? 
Andre

2.1.b. Forklar dit valg fra spørgsmål 2.1. 
Vi vil gerne placere vores månelejr over ækvator og under Nordpolen. Dette er blevet valgt på grund af eksistensen af underjordiske huler i form af rør, kaldet Lunar lava tubes, hvor vi vil bygge vores lejr i en cylindrisk form. Disse rør kan findes i Mare Serenitatis og Mare Tranquillitatis. Månens overflade vil næppe blive påvirket af bosættelsen, da vi har designet lejren (ved hjælp af oplysninger fra satellitterne og andre ressourcer) forud for ekspeditionen for at kunne tilpasse os målingerne til hulen. Disse rør kan give mange muligheder for yderligere udvidelse af månelejren i forbindelse med fremtidige ekspeditioner. Da den ikke ligger langt fra ækvator, vil sollyset desuden være mere koncentreret, og med lidt held vil der, da temperaturerne ikke er så høje og mere stabile i disse huler, måske være isvand (ifølge referencerne er temperaturen omkring -22ºC), men ressourcerne er ukendte, og derfor kan det være begrænset.

2.2.a. Hvor ville du bygge beskyttelsesrummet: på overfladen eller under jorden?
Underjordisk

2.2.b. Forklar dit valg til spørgsmål 2.2.
Omkring 80% af vores lejr vil blive placeret under jorden og dækket af et jordlag, som holdes af et net, der tidligere er placeret over krateret. Dette vil blive forklaret nærmere i afsnit tre, spørgsmål seks (3.6). I den cylindriske hovedbygnings nederste etage vil der være et trykaflastningskammer, så det er muligt at foretage ekspeditioner langs Lunar Lava Tube. Lejrens øvrige 20% vil være placeret på månens overflade. Her vil der være to hovedpunkter, nemlig solpanelerne, som vil blive placeret i en cirkelform rundt om kraterets omkreds. I alt vil vi se 31 solpaneler. Derudover vil der blive placeret et redningskøretøj som en sikkerhedsforanstaltning. Et andet trykaflastningskammer vil være at finde uden for hovedbygningen for at muliggøre ekspeditioner langs måneoverfladen. Endelig vil der også blive opsat et kommunikationstårn uden for hovedbygningen. I designet er der blevet tilvejebragt en terrænmodel for at vise vores idéer. Vi har også forsøgt at simulere et lava-rør på månen med den.

3.1. Hvor stor skal din Moon Camp være?
Lejren er ret stor, da vi har forskellige elementer, der er i overensstemmelse med bosættelsen. Der er en cylinderformet hovedbygning inde i Lunar Lava Tube. Denne bygning består af tre etager. Den nederste (første etage) bruges som et lagerområde. Den midterste (anden etage) er arbejdsområde, og den øverste etage (tredje etage) er boligområde. Diameteren på den cylindriske struktur er 10 meter og højden er tre meter pr. etage. Endelig kan vi udenfor finde solpaneler, der er placeret koncentrisk omkring kraterets centrum organiseret i to rækker. Bemærk: designet er udført med mange detaljer, se nærmere på ting som roveren (f.eks. hjulene... ), solpaneler, luftsluser, døre, kommunikationsantenne og meget mere!

3.2.a. Hvor mange personer vil der være plads til i jeres Moon Camp?
3 - 4 astronauter

3.2.b. Forklar dit valg til spørgsmål 3.2.
Der er valgt tre til fire astronauter på grund af det store område, der er til rådighed for basen. For mange astronauter ville resultere i for mange ressourcer og et meget større pladsbehov, mens den foreslåede lejr er for stor til kun to astronauter. Evakueringer ville blive foretaget på en mere effektiv måde, og I+D+i-projekter og visse missioner ville blive gennemført på en strømlinet og praktisk måde.

3.3.a Hvilke lokale Moon-ressourcer ville du bruge?
Vandis
Regolith (Månens jord)
Sollys

3.3.b. Forklar dit valg til spørgsmål 3.3.
Vandisen vil blive udvundet fra regolitten og iskapperne (hvis de findes), pressuriseret og endelig filtreret, så den kan bruges af astronauterne. Alt vandet vil også blive genbrugt på samme måde som på den internationale rumstation. Regolit vil blive opsamlet og forarbejdet til at lave mursten til at bygge basen. En fremstillingsproces med produkter og stoffer, der er udviklet på Jorden, vil forårsage en kemisk reaktion på regolitjorden for at gøre den hård (på samme måde som vi laver beton her på Jorden, men ved at bruge regolit i stedet for sand ...). Den vil også blive komprimeret for at fastgøre emnet. Endelig vil sollyset være vores eneste energikilde, og brugen af solpaneler vil gøre det muligt for al vores elektronik at fungere. Ikke desto mindre vil energiforbruget i lejren blive optimeret for at bevare og akkumulere elektrisk energi i en række batterilagringsenheder på første (nederste) etage.

3.4. Forklar, hvordan du planlægger at bygge dit projekt på Månen. Du bør medtage oplysninger om de materialer og byggeteknikker, du planlægger at bruge. Fremhæv de unikke træk ved dit design.
På samme måde som vi bygger på jorden ved hjælp af små klodser, er det vores idé at udvide dette koncept og bruge ressourcerne på månen til at fremstille disse klodser og placere dem efter hinanden som legoklodser. For at reducere det udstyr, der skal transporteres ud fra jorden, vil vi kun producere én type og form for mursten: en bue af en omkreds. Bemærk i designet, hvordan disse brikker griber ind i hinanden. En række robotter vil indsamle regolit og behandle det i forme og komprimeringsenheder for at fremstille murstenene. Disse vil blive placeret af robotter i lighed med CANADARM2 om bord på den internationale rumstation. Når niveauet er bygget, vil der blive installeret nogle lette metalbjælker fra jorden til at adskille gulvene, og en letvægtsfolie vil blive klistret på tag og gulv. Der vil blive efterladt et cirkulært rum på taget, da der skal installeres noget udstyr indeni. Ligesom en stor faldskærm komprimeres til en del i posestørrelse, vil en tyk indpakket plastikpose blive pustet op inde i dette gulv ved hjælp af pumper og rørledninger fra landingsfartøjet. Når posen pustes op, sættes den under tryk og fyldes med gasser, der er vigtige for livet. Den vil også dække strukturens form. Når dette er færdigt, vil der blive placeret en luftsluse. Derefter vil møbler og mere udstyr blive placeret. Et tyndt klæbende net, der er rullet sammen som et tæppe, vil blive rullet ud på strukturens vægge. Dette net indeholder mikrober, der indånder CO2 og udånder O2 for at reducere det udstyr, der er nødvendigt for denne kemiske ændring. Efterhånden som der er behov for mere efterspørgsel, vil der blive installeret flere etager, selv om 3 etager ideelt set er den bedste konfiguration. Etagerne vil blive adskilt af en stige, og opbevaringskomponenter, der skal transporteres mellem etagerne, vil blive transporteret med en række skinner. Uden for hovedstrukturen, på månens overflade, vil solpaneler blive placeret koncentrisk rundt om krateret på samme måde som koncentrerede solcelleanlæg er organiseret. Krateret vil blive dækket af et jordlag, der understøttes af nogle net, der tidligere er installeret til beskyttelse mod gammastråler, og der vil blive placeret en kommunikationsantenne i midten af krateret. Luftslusen på overfladen vil blive installeret og derefter dækket med jord for at undgå meteoritkollisioner. Roverne og redningskapslen vil være placeret ved siden af lejren.

3.5. Beskriv og forklar hvordan indgangen til din Moon Camp er udformet.
Når du langsomt lander på månens overflade, vil du se en jorddækket luftsluse omgivet af snesevis af solpaneler placeret rundt om et overdækket krater. I midten er der en stor mast med en kommunikationsantenne, der peger mod vores hjemplanet. Da du nærmer dig luftslusen, opdager du to vandhaner, hvoraf den ene fører til iltlagersystemet, mens den anden fører til brændstoflagersystemet. Når du manuelt åbner døren, tændes nogle lys, og når døren lukkes, og du trykker på en knap på en touchscreen, hører du lyden af kraftige gasser, der slynges ud omkring dig, mens luftslusen sættes under tryk. Nu er det sikkert at tage din rumdragt af. Du skal nu ned ad en stige for at komme til hovedbygningen efter at have åbnet en anden dør.

3.6. Forklar, hvordan månelejren beskytter astronauterne.
Vores månelejr er designet til at beskytte vores astronauter: de dræbende gammastråler vil blive mindsket og stoppet, fordi vi har dækket lejren med et jordlag oven på krateret ved hjælp af net (i designet er det vist som et jordlag med en 70%-opacitet). Inde i disse lavarør bliver temperaturen meget mere stabil og lettere at kontrollere. Da vi er beskyttet mod solen, er udstyret vedrørende bebyggelsen (bortset fra solpanelerne) også beskyttet. Meteoritnedslag ophører takket være den beskyttelse, som det tidligere nævnte jordlag giver. Oven på kommunikationsantennen vil der blive anvendt et radarsæt til at forsøge at opdage disse meteoritter og advare astronauterne, hvis der er en potentiel fare. Redningskapslen (den er ikke med i det fremlagte design) vil blive placeret så tæt på lejren som muligt, så astronauterne i tilfælde af en nødsituation hurtigt kan flygte udenfor. Denne kapsel vil blive placeret på et sted, hvor den er sikker mod meteornedslag, måske inde i et krater (hvis det er tilgængeligt).

3.7. Beskriv placering og indretning af sove- og arbejdsområder.
Af de tre allerede nævnte etager vil den øverste etage være sove- og opholdsrum. Dette skyldes, at det er det område, der er tættest på luftslusen, hvis der gennemføres en evakueringsprocedure. Her vil astronauterne få en seng og et toilet. I midten af gulvet vil der også være et bord, hvor man kan tale om missioner. Der vil blive placeret udstyr til kommunikation med jorden, så astronauterne kan tale med deres familier og med operationscheferne her på jorden. Der vil også blive placeret et minigym her på øverste etage. Arbejdsområdet vil blive placeret på den midterste etage. Herinde vil der blive placeret et stort laboratorium, hvor der vil blive foretaget undersøgelser og eksperimenter. Prøver vil blive testet og behandlet med henblik på rejsen til jorden. Endelig vil der også blive gennemført andre I+D+i-projekter. Vi mener, at disse to områder skal være adskilt, da undersøgelser har vist, at en blanding af disse to områder giver dårligere resultater, når det gælder søvnkvalitet og kvalitet af udførte opgaver.

4.1. Beskriv, hvad der skal være strømkilden til beskyttelsesrummet.
Strømkilden vil blive leveret af solpaneler. Denne vedvarende energi vil blive udnyttet på den mest effektive måde, og batterier vil lagre denne energi i tilfælde af strømsvigt eller systemfejl og til forbrug om natten. Mange af disse (30-40) vil blive installeret rundt om lejren på overfladen for at maksimere lysabsorptionen.

4.2. Beskriv, hvor vandet skal komme fra. 
Vand vil hovedsageligt blive udvundet fra jorden, hvilket vil ske ved at øge trykket og temperaturen i regolitblokken, så isen smelter til vand, som opsamles og lagres. På samme måde som på den internationale rumstation vil det meste af vandet også blive genbrugt fra urin, vanddamp og andre kilder for at minimere de ekspeditioner, der er nødvendige for at udvinde vand fra regolit. Måske vil der blive leveret mere vand fra jorden, men ikke meget, da det ikke er rentabelt.

4.3. Beskriv, hvad der vil være fødekilden.
Den vigtigste fødekilde vil komme fra planter og insekter, som vil blive dyrket i et kunstigt miljø. Planterne vil blive dyrket ved hjælp af hydroponisk havebrug (planterne vil få de mineraler og den vandforsyning, de har brug for, så der ikke er behov for jord) i den nederste etage. Der vil blive tilvejebragt en optimal lyskilde med en specifik bølgelængde og CO2-koncentration for at mindske de begrænsende faktorer, der påvirker fotosyntesen. En række forskellige afgrøder vil blive dyrket på denne måde. Tidligere ville frøene fra disse planter blive genetisk modificeret for at øge udbyttet af afgrøderne og mindske risikoen for at få en sygdom. Proteinerne vil komme fra insekter, der dyrkes i dette kunstige miljø. Insekter giver masser af proteiner, og de vokser på meget kortere tid, og de producerer mange afkom. Derudover vil der blive anvendt nogle madpakker, der ligner dem, der findes på den internationale rumstation.

5.1. Hvad kunne du tænke dig at undersøge på Månen?
Når vi først er på månen, tænkte vi på at foretage yderligere ekspeditioner for at undersøge andre mulige steder med vandis og forsøge at finde frosset mikrobielt liv (selv om det er meget usandsynligt...). Der er for nylig blevet opdaget svage magnetfelter på månens overflade, som danner "solbrændinger". Vi vil gerne undersøge disse variationer i magnetfeltet for at se, hvad der forårsager dem, og hvordan vi kan reproducere dem for at forbedre beskyttelsen mod solen. Denne beskyttelse ville gøre det muligt at installere større månecamps, ikke nødvendigvis under jorden, så det er et vigtigt spørgsmål at undersøge. Vi vil også undersøge, hvordan menneskekroppen reagerer på et langvarigt ophold i et miljø uden for jorden for at forbedre teknologier, der kan bringe mennesker længere væk fra vores planet på en sikker måde. Nye teknologier vil blive afprøvet, da de kan få afgørende virkninger her på jorden. Vi ser månelejren som en mulighed for mennesker til at afprøve ting i et virkelig barskt miljø. Måske kan fødevareteknologier forbedres ved hjælp af CRISPR eller andre genetiske ændringer og afprøves i denne månens forpost. 3D-printning kan forbedres, ligesom andre fremstillings- og konstruktionsteknikker kan udvikles. Mulighederne er uendelige.

Projekterne oprettes af holdene, og de tager det fulde ansvar for det fælles indhold.