Mond_Lager

Moon Camp Explorers-Galerie 2021-2022

In Moon Camp Explorers hat jedes Team die Aufgabe, mit Tinkercad ein komplettes Mondlager in 3D zu entwerfen. Sie müssen auch erklären, wie sie die lokalen Ressourcen nutzen, die Astronauten vor den Gefahren des Weltraums schützen und die Wohn- und Arbeitseinrichtungen beschreiben.

Team: Acampamento Neil Alden Armstrong

Escola Básica Bernardino Machado  Vila Nova de Famalicão    Portugal 12, 13   6 / 0

Externer Link für 3d

Beschreibung des Projekts

Wir beabsichtigen, bis 2030 eine autarke Mondbasis zu errichten. In dieser Zeit werden wir die Erforschung und Entwicklung von Technologien auf der Grundlage der neuen Erkenntnisse fortsetzen, die uns die Missionen zum Mond in diesem Jahr liefern werden, nämlich die Missionen des Artemis-Programms. Diese unbemannten Missionen werden die ersten Schritte unternehmen, um die notwendigen Voraussetzungen dafür zu schaffen, dass unser Mondlager Menschen auf nachhaltige Weise beherbergen kann. In unserem "Gepäck" haben wir zwei Hauptziele. Das erste ist der Beginn eines Prozesses zur "Düngung" des Mondbodens vor Ort. Das zweite besteht darin, den Weltraum zu erforschen und zu beobachten und so eine offene Tür zum Wissen über das Universum zu öffnen. Zunächst werden wir regelmäßige Tankmissionen mit Raumfahrzeugen durchführen, die vom künftigen Gateway unterstützt werden. Dann werden wir unsere Basis durch die Nutzung von Mondressourcen, Recycling und Rückgewinnung von Materialien nahezu autark machen. Unsere Basis wird aus fünf Wissenschaftlern bestehen (Geophysiker, Agrarwissenschaftler, Biochemiker, Arzt und Astronaut), die alle 6 Monate durch andere Elemente ersetzt werden. Unser 3D-Modell umfasst zunächst vier Module: das Analyselabor und das Observatorium, die Unterkunft, das Fitnessstudio, das Gewächshaus und die Gärtnerei. Das Labormodul wird in der Lage sein, Technologien zur Herstellung von Treibstoff und Düngemitteln auf der Basis von Mondboden zu testen, die genetischen Mutationen von Pflanzen zu erforschen und zu analysieren sowie die gesundheitlichen Auswirkungen auf die Astronauten zu untersuchen. Das Wohnmodul wird die Mindestvoraussetzungen für die Bewohnbarkeit bieten. Das Fitnessstudio sorgt für das Wohlbefinden, damit sich die Astronauten besser an die neuen Bedingungen wie die Mikrogravitation anpassen können. In den Gewächshäusern wird die Hydrokulturtechnik eingesetzt.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Shackleton-Krater

Warum haben Sie diesen Ort gewählt?

Wir halten den Südpol des Mondes für die beste Option für den Bau unserer Mondbasis, da dort die direkte Sonneneinstrahlung stärker ist, die Temperaturschwankungen im Tagesverlauf geringer sind und es im Shackleton-Krater feste Wasserreserven gibt. Andererseits wird diese Region des Mondes das Ziel mehrerer unbemannter Missionen sein, die von der NASA im Laufe dieses Jahres entsandt werden, nämlich die "Shackleton Connection Ridge", die es uns ermöglichen wird, die dort vorhandenen natürlichen Ressourcen besser zu verstehen und die Fördertechnologien zu verbessern.

Wie wollen Sie Ihr Mooncamp bauen? Welche Materialien werden Sie verwenden?

Die anfängliche Basisstruktur wird eine aufblasbare Kevlar-Kuppel sein. Die Kuppel ist mit einem synthetischen Verbundwerkstoff beschichtet, der aus Mondbodenstaub und Regolith gewonnen wird. Dieser wird auf eine Temperatur nahe der Schmelztemperatur erhitzt, wodurch eine starke Verbindung mit Kohlenstoff-Nanopartikeln entsteht und sich verfestigt. Dieser Verbundstoff wird mit Hilfe fortschrittlicher 3D-Drucktechnologien und Robotern, die mit Fotovoltaik-Panels ausgestattet sind und den Verbundstoff nacheinander auf die Kuppel auftragen, automatisiert. Abschließend wird die Kuppel mit Captom beschichtet, einem sehr widerstandsfähigen Kunststoff, der erstmals beim James-Webb-Teleskop (JWT) verwendet wurde.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft
Schutz

Zunächst wird das für den Verbrauch benötigte Wasser von der Erde geholt. Sobald es möglich ist, Wasser zu speichern, werden die Astronauten mit Baggern Eisblöcke vom Boden der Krater abbauen und in Speichertanks bringen. Diese werden mit einem Spiegelsystem ausgestattet, das die Strahlung konzentriert, um flüssiges Wasser zu gewinnen. Anschließend wird das Wasser durch physikalische und chemische Prozesse gereinigt und mineralisiert. Wir werden über ein fortschrittliches Wasserrecyclingverfahren verfügen, das keine Verschwendung zulässt. Wir werden genug Wasser haben, um es zu verbrauchen, die Pflanzen zu gießen und hydroponische Lösungen herzustellen.

In den ersten Tagen werden die Lebensmittel nur von der Erde kommen. Während des Aufenthalts werden dehydrierte Produkte wie Obst, Fisch, Fleisch und energetische Getränke verschickt. So bald wie möglich werden die Mahlzeiten mit frischem Gemüse angereichert, das in unserem Hydrokultur-Gewächshaus gesät und geerntet wird. Um die Produktivität zu steigern, werden die verbleibenden Gewächshäuser für Studien über verschiedene Substrate auf der Grundlage von Kompostierungsaufzeichnungen und Materialien aus der Kompostierung im Raum von organischen Materialien und Urin genutzt.

Die Hauptenergiequelle werden photovoltaische Solarzellen sein, die von der Erde stammen werden. Solange das Sonnenlicht vorhanden ist, werden wir durch Wasserelektrolyse Wasserstoff und Sauerstoff erzeugen. Der Wasserstoff wird gespeichert, damit er in der Nacht mit Hilfe von Wasserstoff-Brennstoffzellen zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Der durch Elektrolyse aus dem Mondboden gewonnene Sauerstoff wird auch als Treibstoff für künftige Raumschiffsmissionen verwendet werden. Wenn das anfängliche energetische Problem gelöst ist und das Mondlager funktioniert, wollen wir ein Fusionskraftwerk mit Helium-3 zur Stromerzeugung in Betrieb nehmen.

Der Stickstoff wird der Erde entnommen.
Die Quelle für das Kohlendioxid ist die Atmosphäre und die Atmung der Astronauten. Das Kohlendioxid wird zurückgewonnen und in die Gewächshäuser geleitet, wo die Pflanzen Photosynthese betreiben können.
Der Sauerstoff wird durch Elektrolyse von Wasser und Regolith gewonnen. Der Mondboden besteht im Wesentlichen aus Sauerstoff, Silizium, Aluminium und Magnesium. Wir werden Sauerstoff und metallische Legierungen aus dem Mondboden durch Elektrolyse mit Hilfe von Robotern gewinnen, die als Strahlungsschutz und Silizium für die Herstellung künftiger Photovoltaik-Paneele verwendet werden sollen.

Raumschiffe und Astronautenanzüge werden mit Materialien auf der Basis von Kohlenstoff-Nanoröhren ausgekleidet sein. Die Kuppeln unserer Basis werden mit einem Hitzeschild auf Aluminiumbasis versehen, der von der Erde stammt, um die energiereichste Strahlung zu reflektieren.
Wir werden auch die Basis mit etwa 80 cm Regolith auf der Außenseite zum Schutz abdecken. Es wird ein Schutzschild aus Aluminium angebracht.

Beschreiben Sie einen Tag auf dem Mond für einen Ihrer Moon Camp-Astronauten

7:30 Uhr Aufstehen, dann Körperpflege; 8:00 Uhr Frühstück mit Brot, Energydrink und Gemüse, das in der Gruppe geteilt wird; 8:30 Uhr - Morgenspaziergang zur Entspannung durch die Gewächshäuser; 9:00-11:00 Uhr - Überwachung der Gewächshäuser, Überprüfung und Kontrolle der Temperatur und des Bewässerungssystems sowie manuelle Bestäubung. Dann Beobachtung der Pflanzenentwicklung, Entnahme von Proben für die Analyse. Schließlich Ernte von Salat und Karotten für das Mittagessen; 11:00 -12:00 Uhr - Füllen des Wassertanks. Mit dem Bagger wird Eis aus dem Krater geholt. Kaue eine Lutschtablette auf Capsaicin-Basis (enthalten in Pfeffer - Capsaicin), um den Geschmack wiederzuerlangen. 12:00 - 13:30 - Mittagessen in der Gruppe. Erhitzen Sie das Wasser im Solarofen, um die Nudeln zu rehydrieren und erhöhen Sie den Nährwert Ihrer Mahlzeit mit einem frischen Gemüsesalat. 13:30h - 15:30h - Analyse und Interpretation der Daten aus den gesammelten Proben. 15:30 - 16:30 Uhr - Körperliche Betätigung; 16:30 - 18:00 Uhr - Aussaat von Erbsen und Rüben im Hydrokultur-Gewächshaus. Dann sammelt er tote Blätter und andere biologisch abbaubare Materialien ein. Überprüfung und Kontrolle des Kompostierungssystems und Entnahme von Proben für zukünftige Analysen. 18:00 - 19:30 Uhr - Einübung verschiedener Modalitäten der körperlichen Ertüchtigung; 19:30 - 20:30 Uhr - Mitarbeit bei der Zubereitung des Abendessens, des Abendessens und des Aufräumens des Raums. 20:30h -22:00h Geselligkeit, Entspannungsaktivitäten und Brettspiele. Moment des Austauschs von Emotionen, Offenlegung der Erfolge und Frustrationen des Tages durch die gesamte Mannschaft, wenn nötig, individuelle psychologische Unterstützung, mit dem Spezialisten (Arzt); 22:00 Uhr Beobachtung der To-do-Liste für den nächsten Tag. Persönliche Hygiene, Vorbereitung auf die Nachtruhe, bis zum nächsten Tag.

Andere Projekte:

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