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: Leni and Prudy

Sycamore Schule  Indianapolis    Vereinigte Staaten 11, 10   2 / 2

Externer Link für 3d

Beschreibung des Projekts

Eines der Hauptziele ist es, so viele natürliche Ressourcen des Mondes wie möglich für die Nachhaltigkeit zu nutzen. Zum Beispiel werden wir unsere Unterkunft in der Nähe des Südpols bauen, wo Eiswasser für Wasser und Sauerstoff durch Elektrolyse aus der Monderde gewonnen werden kann, so dass die Reisezeit minimal ist. Unsere Unterkunft wird auf einem Krater gebaut (weniger Arbeit beim Graben), der als Wasserspeicher/Pool dient. Wir planen auch den Bau eines Solarenergiesystems mit einem Wärmeaustausch zur Stromerzeugung.

Ein weiteres Ziel ist es, so wenig Materialien wie möglich auf den Mond zu bringen. Wir bringen zum Beispiel einen 3D-Drucker mit, damit wir die auf dem Mond gewonnenen Materialien zum Drucken benötigter Geräte und Werkzeuge verwenden können. Auf diese Weise sind wir nicht darauf angewiesen, dass unser Hauptquartier uns mit dem Nötigsten versorgt. Wenn wir Glück haben, hoffen wir, Edelmetalle wie Platin, Uran und Gold zu finden. Außerdem planen wir den Bau des Advanced Plant Habitat, einer Wachstumskammer auf der Station, die nicht nur der Pflanzenforschung dient, sondern auch als Nahrungsquelle, damit wir uns keine Sorgen machen müssen, dass uns die Nahrung ausgeht.

Vor allem aber hoffen wir, dass dieses Moon Camp-Projekt wertvolle Informationen für künftige Verbesserungen und Erweiterungen für nachhaltigere und lebenswertere Lebensräume im Weltraum liefern wird, z. B. für eine bessere Selbstversorgung mit Energie wie Helium-3, das für die Stromversorgung anderer Raumstationen verwendet werden kann und unnötige Weltraumreisen zur Treibstoffbeschaffung im Weltraum reduziert.

Einschränkung: Dies geschieht unter der Annahme der Erdanziehung.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

In der Nähe der Mondpole

Warum haben Sie diesen Ort gewählt?

Wir werden unser Mondcamp in der Nähe des Südpols errichten, weil dies laut NASA der beste Ort für Eis und andere Bodenschätze ist. Wasser ist eine Notwendigkeit für die weitere Erforschung des Mondes durch den Menschen, denn es könnte zum Trinken, Kühlen von Geräten, zum Atmen und zur Herstellung von Raketentreibstoff für weitere Missionen im Sonnensystem verwendet werden. Andere Extreme am Südpol des Mondes sind nicht so dunkel und kalt, denn es gibt einige Bereiche, die über längere Zeiträume von der Sonne beschienen werden, so dass wir das Sonnenlicht nutzen können, um eine Mondbasis zu beleuchten und die Ausrüstung mit Strom zu versorgen.

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

Die Unterkunft wird in der Nähe des Südpols gebaut, wo die Temperaturen für Menschen relativ geeignet sind und die Entfernungen für die Eiswassergewinnung kürzer sind. Die Rover graben zunächst den Boden mit einem unterirdischen Gang in einen Wohnraum, eine Mondtoilette mit Müllpresse, ein Forschungslabor mit Luftdusche, ein kaltes und ein heißes Waschbecken für Wasser.

Aus Polyethylen wird eine würfelförmige Struktur mit einer luftdichten Tür und Wänden über dem Boden mit drei Ebenen mit Sauerstoffversorgung gebaut:
Erste Ebene: Speicher für Wasser, Rover, Roboter
Zweite Ebene: Kammern für Pflanzen, Küche
Dritte Ebene: Sonnenkollektoren

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft
Schutz

Wasser kann an beiden Polen entnommen werden, wo wir Wasser aus Eiswasserbecken gewinnen müssen. Wir werden zuerst am Südpol Wasser gewinnen, da er näher an unserer Unterkunft liegt. Wir werden Rover aussenden, um eisige Stellen zu lokalisieren. Danach werden die Rover starten und Mondschmutz und -kies in ihre vakuumähnlichen Geräte blasen, in denen das Wasser abgetrennt und die Wasserpartikel gespeichert werden. Als künftige Wasserquellen werden wir mögliche Wasserrecyclingsysteme aus Abfällen erforschen (z. B. mit der NASA-Technologie, die bis zu 85% Wasser aus Urin und 92% Feuchtigkeit aus Abfällen auffangen kann).

Wenn Astronauten weiter ins All vordringen, stellt die Ernährung der Astronauten eine besondere Herausforderung dar. Das Advanced Plant Habitat ist eine Wachstumskammer auf der Station für Pflanzenforschung und Nahrungsversorgung. Sie verwendet LED-Lampen und ein poröses Tonsubstrat mit kontrolliert freigesetztem Dünger, um Wasser, Nährstoffe und Sauerstoff an die Pflanzenwurzeln zu liefern. Eine weitere neue Methode besteht darin, größere Pflanzen im Weltraum zu züchten, wobei Einheiten verwendet werden, die in der Herstellung kostengünstiger sind, eine größere Wasserspeicherkapazität haben, einen größeren Raum für das Wurzelwachstum bieten und ein vollständig passives System darstellen.

Eine skalierbare Lösung für Mondhabitate würde ein Wärmeaustauschsystem mit mehreren Spiegeln, aufbereiteter Monderde, einem Wärmemotor und Wärmerohren umfassen. Tagsüber kann der Motor direkt mit der von der Sonne gelieferten Sonnenenergie betrieben werden, die gleichzeitig auch überschüssige Wärme in der thermischen Masse speichert. Nachts läuft die Wärmekraftmaschine durch die Abgabe der Energie aus der thermischen Masse weiter. Die kalte Senke und die heiße Senke befinden sich unterirdisch in der lockeren Regolithschicht.

Um Sauerstoff zu gewinnen, müssen wir Mondboden sammeln und ihn mit Elektrolyse behandeln. Dabei wird das Regolith in einen Metallkorb mit geschmolzenem Kalziumchlorid-Salz gelegt, das als Elektrolyt dient und durch Sonnenenergie auf 950 °C erhitzt wird. Nach Anlegen von elektrischem Strom wird der Sauerstoff entzogen und das Salz wandert zu einer Anode, wo es leicht entfernt werden kann. Darüber hinaus ist das zurückbleibende Metall verwertbar.

Die Mondtemperatur schwankt aufgrund der fehlenden Atmosphäre. Die Astronauten können tagsüber in einem großen Wasserbecken (das von den Mondpolen abgebaut wird) baden, während sie sich in eisigen Nächten mit einem Wärmeaustauschsystem aus Spiegeln, aufbereiteter Monderde, Wärmemaschinen und Wärmerohren warm halten. Zur Meteoritenvermeidung werden intelligente Roboter eingesetzt, um mögliche große Meteoriten aufzuspüren und abzuschießen, da einige Meteoriten die Größe eines Hauses haben können.

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

Schon kurz nach dem Aufwachen packt mich das Heimweh. Als einer der beiden Menschen auf dem Mond ist es schwer, Freunde und Familie zu Hause nicht zu vermissen, ganz zu schweigen von den Annehmlichkeiten des köstlichen Essens, das von Doordash geliefert wird. Hier auf dem Mond müssen wir für Sauerstoff, Wasser, Nahrung und Strom arbeiten. Na also! Ich bin hier und bereit für meinen Astronautentag!

Gleich morgens vor dem Zähneputzen und dem Karottenfrühstück müssen mein Partner und ich unsere täglichen Aufgaben abarbeiten:

Sicherstellen, dass der Sauerstoffgehalt richtig eingestellt ist
Überprüfen Sie das Advanced Plant Habitat, um sicherzustellen, dass die Einrichtung ordnungsgemäß funktioniert und ausreichend Wasser vorhanden ist.
Überprüfen Sie das Stromnetz
Bereite unsere Roboter darauf vor, Eiswasser zu holen und in Wasser zu verwandeln
unsere anderen Roboter darauf vorbereiten, durch Elektrolyse Sauerstoff aus dem Mondboden zu gewinnen
Senden Sie einen Morgenbericht an unsere Zentrale

Sobald die Roboter bereit sind, setzen wir unsere Helme und Anzüge auf und schicken unsere Roboter los, um ihre Aufgaben zu erledigen. Während ich die Roboter zur Wasserentnahme überwache, überwacht mein Partner die Roboter zur Sauerstoffentnahme.

Nach einem Salat zum Mittagessen und einer Abkühlung im Schwimmbad während einiger Übungen ziehen wir unsere Helme und Anzüge wieder an, um unsere Roboter nach einem harten Arbeitstag wieder zu begrüßen. Wir reinigen und überprüfen die Roboter, um sicherzustellen, dass sie in Ordnung sind, bevor wir die Abendberichte schreiben. Nach einem entspannten Abendessen und einem abendlichen YouTube-Kanal ist es Zeit, ins Bett zu gehen. Ausgehabend!

Andere Projekte:

  Lunar Astra Team

 

  Givemefive.ai
    Indien
  Himoon

 

  Internationale dreisprachige Schule in Warschau
    Polen
  403_Raouf_HE

 

  college jean jaures
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  GEMS Modern Akademie
    Vereinigte Arabische Emirate