Entdeckung interaktives Bild

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projekt-Galerie

 

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 in ihrem Mondlager beschreiben.

Shining Stars

  Erster Platz - Nicht-ESA-Mitgliedstaaten

Turhan Akçay Wissenschafts- und Kunstzentrum  Uşak-Ege    Türkei 12   0 / 2 Englisch



1.1 - Projektbeschreibung

Der Name unseres Camps ist "Horizon Gate". Wir glauben, dass es das Potenzial hat, unseren Horizont bei der Erforschung des Weltraums zu erweitern. Es ist auf zwei Etagen angelegt (unterirdisch und überirdisch). Sechs Astronauten können im Camp leben und arbeiten. Oberhalb des Lagers befinden sich Gewächshäuser mit natürlichem Licht, die aus Verbundglas bestehen, um die schädlichen Sonnenstrahlen zu brechen, ein Kommunikationssatellit und ein Kontrollraum. Die Astronauten bleiben sechs Monate und werden dann zur Erde zurückkehren. Neue Astronauten werden ihren Platz einnehmen. Für die oberirdischen Einheiten wurden besondere Sicherheitsmaßnahmen getroffen. Das Camp ist autark; anfangs werden einige notwendige Materialien von der Erde mitgebracht. In den Gewächshäusern wollen wir erdbodenlose Landwirtschaft betreiben, Landwirtschaft bei natürlichem und künstlichem Licht, Pflanzenarten, die in geringer Schwerkraft leben, die Bodenstruktur des Regoliths lieben und mit organischen Abfällen wachsen. Wir werden die biologischen Strukturen sowie die geologische, archäologische und chemische Struktur des Mondes untersuchen. Wir werden Helium-3, Gold, Platin, Aluminium, Titan, Silizium und andere Edelmetalle gewinnen. Wir werden Elektrolyse betreiben, indem wir das Eis auf dem Mond in flüssige Form bringen. Sauerstoff wird für die Atmung verwendet. Wasserstoff wird angereichert, gelagert und zu Raketentreibstoff verarbeitet. Im Lager gibt es 17 Innen- und 16 Außeneinheiten.

1.2 - Warum will dein Astronaut zum Mond fliegen und ein Mondlager bauen?

Wie ist die biologische, archäologische und geologische Struktur des Mondes? Welche Studien können über den Mond durchgeführt werden? Wie können wir von den Mineralien auf dem Mond profitieren? Wie können wir das Wasser nutzen, das wir aus Kratern und Eisbergen auf dem Mond gewinnen? Können Pflanzen im Mondboden wachsen? Wie sieht es mit Landwirtschaft und Tierhaltung in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft aus? Kann es langfristig Leben in der Mondumgebung geben? Gibt es unbekannte Lebensformen auf dem Mond? Gibt es auf dem Mond nützliche Ressourcen für die Erde? Könnte der Mond als Tankstelle für die Reise zu anderen Planeten genutzt werden? Gibt es auf dem Mond die notwendigen Ressourcen, um den Mond als Treibstofftankstelle nutzen zu können? Wie ist der Entwicklungsstand von identischen Nutzpflanzen in Gewächshäusern mit natürlichem Licht (Gewächshausglas ohne UV-Filter) und einem Gewächshaus mit UV-Filter? Wir wollen Antworten auf solche Fragen suchen.

2.1.a - Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Clavius M. Krater

2.2.b - Warum haben Sie diesen Ort gewählt?

Clavius M. Krater ist die Entdeckung, dass es in dem Krater viele Eis- und Wassermoleküle gibt, ein Ergebnis der jüngsten Forschung. Er befindet sich in der sonnenbeschienenen Region des Südpols des Mondes. So können die Astronauten von Sonnenlicht, Wärme und Wasser profitieren. Bei unseren Forschungen haben wir festgestellt, dass sich diese Region in der Nähe von Gebieten befindet, die reich an Mineralien sind. Clavius M. befindet sich im sonnenexponierten Teil des riesigen Clavius-Kraters und dessen Rand, diese Lage gibt uns die Möglichkeit zu bauen, was wir wollen und ermöglicht uns eher Wärme.

2.2 Wie wollt ihr euer Mondlager bauen? Beschreibe, wie du die natürlichen Ressourcen des Mondes nutzen kannst und welche Materialien du von der Erde mitbringen müsstest.

Unser Lager wird am Rande des Clavius_M aufgeschlagen. Es befindet sich am Südpol. Das Lagergebäude ist zweistöckig angelegt. So hat das Lager Türen sowohl zum Kraterboden als auch zum Kraterrand. Die äußeren Einheiten, aus denen das Lager besteht, werden im Krater platziert. Die Wohn- und Arbeitsbereiche werden auf dem den Krater umgebenden Hügel errichtet. Alle Räume sind durch Gänge und Lüftungskanäle miteinander verbunden. Das Lager hat drei Eingänge, die äußeren Teile der Eingänge sind durch Metallkuppeln geschützt, und hier befinden sich Isolierräume. In den Isolationsräumen befinden sich Schutzausrüstungen und Sauerstoffflaschen. Jeder Raum ist mit Sauerstoff und Feuerlöschern für Notfälle ausgestattet. Im Lager gibt es drei Gewächshäuser. Es wurden technische Berechnungen durchgeführt, um das Gewicht der unterirdischen Wohnräume zu tragen. Tragende Säulen, Balken und Trennwände sind aus Verbundmetall (Aluminium, Stahl). Die Glasflächen sind aus Silizium gefertigt. Silizium-, Aluminium- und Eisenminen sind auf dem Mond vorhanden. Einige der für das Lager benötigten Materialien und Werkzeuge werden von der Erde mitgebracht. Materialien, für die es auf dem Mond Rohstoffe gibt, werden dort hergestellt. Diese Arbeiten werden in der Zone der grundlegenden Produktionssysteme am Lagerplatz durchgeführt.

3.1 - Wie schützt und beherbergt Ihr Mondlager Ihre Astronauten vor der rauen Umgebung des Mondes?

Das Camp besteht aus einem chemikalienbeständigen Trägersystem, das ein hohes Maß an physischem Schutz bietet, um unsere Astronauten vor den rauen äußeren Bedingungen zu schützen. Die Wände sind mit einem Metallträger versehen, der gegen kleine Meteoriteneinschläge resistent ist. Die Wände sind mit hoch wärmeisolierendem Material verstärkt. Um den Druck auszugleichen, sind die Einlässe mit Doppeltüren und einem Vakuumsystem ausgestattet. An den Eingängen befinden sich Isolierräume. Die Eingänge sind durch Metallkuppeln geschützt. Die Glasflächen bestehen aus hochfestem, mit Silica-Aerogel beschichtetem und UV-gefiltertem transparentem Verbundmaterial. In den Gewächshäusern wurde ausschließlich Glas verwendet. Der aus den Gewächshäusern und der Elektrolyse von Wasser gewonnene Sauerstoff wird in das Lager eingeleitet. Die Werte im Lager werden ständig von Sensoren gemessen und entsprechend den Daten automatisch angepasst. Die Materialien im Inneren des Lagers wurden unter Berücksichtigung der geringen Schwerkraft des Mondes entwickelt. In den Räumen befinden sich Feuerlöscher, Sauerstoffflaschen und Masken für den Notfall. Es hat Metallböden und magnetische Schwerkraftschuhe. Es verfügt über ein Notfallwarn- und Kommunikationssystem. Die Astronauten haben eine tägliche Notfallausrüstung. Das Lager verfügt über ein elektromagnetisches Frühwarnsystem (Meteoriten), das mit einem Luftabwehrsystem verbunden ist. Es gibt Recycling-Systeme für feste und flüssige Abfälle. Es gibt eine Mini-Krankenstation, einen Notfallroboter, ein Notstromaggregat und ein Notbeleuchtungssystem.

3.2 - Auf dem Mond sind die Ressourcen sehr knapp, aber während langer Mondmissionen können sich die Astronauten nicht auf Versorgungsmissionen von der Erde verlassen. Erläutern Sie, wie Ihr Moon Camp den Astronauten einen nachhaltigen Zugang zu den Grundbedürfnissen wie Wasser, Nahrung, Luft und Strom bieten wird.

Am Anfang wird die Nahrung von der Erde geholt. Mit der Wassergewinnungsanlage wird Wasser aus den Eisschollen im Krater gewonnen. Ein Teil des Wassers wird im Lager verwendet, ein anderer Teil wird durch Elektrolyse im Elektrolysesystem in Sauerstoff und Wasserstoff umgewandelt. Ein Teil des Wasserstoffs wird angereichert und in Raketentreibstoff umgewandelt, ein anderer Teil wird für die Herstellung von Treibstoff für den Mini-Wasserstoffreaktor verwendet. Der Strombedarf des Elektrolysesystems wird durch Sonnenkollektoren gedeckt. Die elektrische Energie des Camps wird durch Sonnenkollektoren und einen Mini-Wasserstoffreaktor erzeugt. Das Heizsystem wird ebenfalls elektrisch betrieben. Der Sauerstoffbedarf wird durch Elektrolyse und Gewächshäuser gedeckt. Das Kontroll- und Belüftungssystem wird dies regeln. Das Camp soll durch Recycling-Systeme für feste und flüssige Abfälle nachhaltig sein. Es gibt Bereiche für die Gewinnung und Lagerung von Aluminium, Silizium, Platin und anderen Edelmetallen sowie Helium-3. Es gibt drei Gewächshäuser. In diesen Gewächshäusern werden Experimente zur erdlosen Landwirtschaft, zur Landwirtschaft mit Mondboden (Regolith) sowie zur Landwirtschaft mit künstlichem und natürlichem Licht durchgeführt. Außerdem werden Studien zur Aufzucht von Geflügel und Süßwasserlebewesen in Gewächshäusern durchgeführt. Hierfür stehen Becken zur Verfügung.

4.1 - Was würden Sie in Ihr Astronautentrainingsprogramm aufnehmen, um die Astronauten auf eine Mondmission vorzubereiten?

Die Ausbildung sollte in zwei Stufen erfolgen. Die erste Stufe sollte die theoretische Ausbildung umfassen. Die bisherigen Kenntnisse der Astronauten zu diesem Thema sollten geprüft werden. Danach sollten sie Informationen über das Überleben auf dem Mond, die sich ändernden Bedingungen und die Anpassung an diese, grundlegende Erste-Hilfe-Maßnahmen, grundlegende Reparaturfähigkeiten, das Leben auf dem Mond, unerwartete Probleme und Lösungsvorschläge, mögliche Schwierigkeiten, denen sie dort begegnen werden, und Methoden des Kampfes, abgesehen von ihren Fachgebieten, erhalten. sollten ihre Erfahrungen teilen. Die zweite Phase der Ausbildung sollte aus praktischen Anwendungen und Augmented-Reality-gestützten angewandten Studioaktivitäten bestehen. Dieses Studio sollte als Moon-experience center konzipiert und eine Mondsimulation erstellt werden. Es sollten Studien durchgeführt werden, um die erste Unerfahrenheit und Fehler der Astronauten, die sich hierher begeben werden, durch eine kleine Mondprobe zu verringern. Schließlich sollte es ein praktisches Training in einer künstlichen (realen) Umgebung geben, die aus ähnlichen Bedingungen besteht. Außerdem müssen die Schwierigkeiten, mit denen das Personal während seiner Arbeit konfrontiert wird, in Bezug auf sein Fachgebiet, eine klare Stellenbeschreibung und die erwarteten Ziele, Routinearbeiten und tägliche/wöchentliche Zeitpläne, die während des Camps einzuhalten sind, Schwierigkeiten, die während der Reise auftreten können, die Überwachung und Kontrolle des Gesundheitszustands usw. geschult werden.