Mond_Lager
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.

PSPTH2

Experimentelle Schule der Universität Thessaloniki - Primarbereich  Thessaloniki-Zentralmazedonien    Griechenland 10   0 / 2 Englisch



1.1 - Projektbeschreibung

Ziel des Projekts ist der Bau einer Basis auf dem Mond, in der Astronauten leben und arbeiten können. Es besteht aus einem Komplex von Kuppeln mit zweistöckigen Gebäuden mit Pflanzen und Bäumen, in denen die Astronauten leben können, mit kompletten Badezimmern, Zimmern mit Betten, Büros zum Arbeiten, einem Fitnessstudio zur Erhaltung ihrer körperlichen Verfassung und einer Kommunikationsstation mit der Erde. Außerdem wird es Lebensmittel- und Wasservorräte, Laboratorien und Rohstofflager geben, die sich auf dem Boden der Krater befinden werden, so dass sie nahe am Eis liegen, sowie Treibstofflager und Startplätze für Raketen und Forschungsschiffe. Außerdem sind hohe Türme mit Sonnenkollektoren zur Gewinnung von Sonnenenergie sowie ein Kernfusionskraftwerk geplant. Schließlich wird es ein Gebäude mit Laboratorien geben, in denen die Astronauten Experimente durchführen und den Mond erforschen werden. Der gesamte Komplex wird speziell vor kosmischer Strahlung, Sauerstofflecks und plötzlichen Luftdruck- und Temperaturschwankungen geschützt sein.

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

Die Bevölkerung der Erde nimmt ständig zu. Gleichzeitig gehen die Ressourcen zur Neige, und die Wissenschaftler erkennen die Notwendigkeit, andere Planeten zu kolonisieren, um das Überleben der Menschheit zu sichern. Gleichzeitig ist der Mond ein Planet, der die notwendigen Voraussetzungen mitbringt, um als Basis für die Erforschung anderer Planeten zu dienen.

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

In der Nähe der Mondpole

2.2.b - Warum haben Sie diesen Ort gewählt?

An den Polen des Mondes befinden sich zwei seiner größten Krater (Shackleton und Peary). Ihre Böden sind ständig beschattet, haben sehr niedrige Temperaturen und sind viel besser vor Sonneneinstrahlung geschützt als der Äquator. Gleichzeitig herrschen an der Spitze der Krater Temperaturen von 30-40oC, die den Temperaturen der Erde sehr nahe kommen. Am Boden der Krater befinden sich Eisreserven (etwa 300 Millionen Tonnen am Nordpol und 150 Millionen Tonnen am Südpol). Dieses Eis kann zur Herstellung von Trinkwasser, Sauerstoff, Raketentreibstoff und Kernenergie verwendet werden.

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.

Der Transport von Materialien von der Erde ist sehr teuer und ineffizient. Daher wird die Konstruktion mit Materialien, die wir auf dem Mond finden, und der 3D-Drucktechnologie durchgeführt. Ein Raumschiff wird auf dem Mond landen und ein Ballon wird von innen aufgeblasen werden, auf dem ein Baldachin errichtet wird, der die Astronauten vor den Temperaturen, der Strahlung und dem Vakuum des Weltraums schützt. Anschließend werden mit dem 3D-Drucker die Gebäude der Weltraumbasis gebaut. Auf dem Mond gibt es viele natürliche Ressourcen, die für den Bau und den Betrieb der Weltraumbasis nützlich wären. Es gibt Eis, aus dem wir flüssigen Sauerstoff, Wasserstoff und Wasser gewinnen können. Es gibt auch nützliche Metalle wie Silizium, Titan, Eisen, Phosphor, Schwefel, Aluminium und Magnesium, die zur Herstellung von Treibstoff und zum Bau der Gebäude der Basis verwendet werden können. Außerdem gibt es Helium-3, das für die Energieerzeugung durch Kernfusion benötigt wird. Diese Energie ist sicher, erfordert wenig Aufwand und wird in großen Mengen produziert, was sie sehr effizient macht. Außerdem können wir Asteroiden ausbeuten, indem wir sie in die Mondumlaufbahn schleppen, um die Metalle und verschiedene andere Bestandteile, die sie enthalten, zu nutzen. Auf der hellen Seite des Mondes gibt es viel Licht, das wir zur Erzeugung von Solarenergie nutzen können. Außerdem erleichtert die fehlende Schwerkraft den Start von Raketen, da diese weniger Treibstoff benötigen und somit kleiner ausfallen können. Die fehlende Schwerkraft macht es uns auch leichter, hohe und dünne Gebäude zu bauen, auf denen wir Solarzellen anbringen können, um die Sonnenenergie für längere Zeiträume in der Mondumlaufbahn zu nutzen. Hohe Gebäude sind sehr nützlich, vor allem an den Mondpolen, wo es in den schattigen Bereichen der Krater viele Eisreserven, aber kein Licht gibt. Schließlich ist der Mond der der Erde am nächsten gelegene Planet, und es dauert weniger lange, den Mond zu erreichen, so dass die Astronauten auf ihrer Reise nicht lange der kosmischen Strahlung ausgesetzt sind.

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

Die Astronauten werden in einer zu den Gebäuden gehörenden Kuppel leben, die sehr dicke Wände aus Titan, Eisen und Aluminium haben wird, die auf dem Mond reichlich vorhanden sind. So sind sie vor der Temperatur, der Strahlung und dem Vakuum des Weltraums geschützt. Die Basis wird auch vor Meteoriten durch eine Maschine geschützt, die den Mond umkreist, die Meteoriten abschleppt und in die Umlaufbahn bringt oder sie auf den Mond bringt, damit ihre Elemente abgebaut werden können.

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.

Wir werden sie mit Hilfe kleiner Gärtnereien, die wir auf der Mondoberfläche errichten werden, mit Nahrung versorgen und die Wohnungen der Astronauten schützen. Dort werden geeignete Bedingungen für den Anbau von essbaren Pflanzen und Pflanzen, die essbare Früchte hervorbringen, wie Gemüse, Obst und Hülsenfrüchte, herrschen. Um die Wasserversorgung sicherzustellen, werden wir das Eis von den Mondpolen nehmen und es in spezielle Maschinen geben, die es so verarbeiten, dass seine nützlichen Bestandteile für die Astronauten erhalten bleiben, wie z. B. das Wasser. Die übrigen Bestandteile, wie Wasserstoff, werden als Treibstoff verwendet. Für die Sauerstoffproduktion werden wir die gefrorenen Flüssigkeiten nutzen, die auf dem Mond vorhanden sind und Sauerstoff in flüssiger Form enthalten. Auch Regolith, ein Gestein, das in großen Mengen auf dem Mond vorkommt und ebenfalls Sauerstoff enthält, soll genutzt werden. Schließlich können wir auf verschiedene Weise und auf verschiedene Arten Energie erzeugen. Wir können Kernenergie durch Kernfusion erzeugen, eine sehr sichere und effiziente Form der Kernenergie. Außerdem können wir Solarenergie erzeugen, indem wir auf dem Mondboden installierte Solarzellen und sehr hohe Türme errichten. Diese Türme können sogar in den Kratern des Mondes aufgestellt werden, also dort, wo wir die gefrorenen Flüssigkeiten verarbeiten werden. Außerdem können wir chemische Energie erzeugen, indem wir uns die chemischen Elemente von Meteoriten zunutze machen, die in der Nähe des Mondes vorbeifliegen.

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

Zunächst würden wir ein Trainingsprogramm mit Simulatoren für viele Bedingungen und unterschiedliche Schwierigkeitsgrade einrichten, damit die Astronauten wissen, was zu tun ist, wenn sie im Weltraum mit diesen Bedingungen konfrontiert werden, z. B. wenn sie das Schiff oder die Basis verlassen müssen, um eine Panne zu beheben. Wir würden einen Raketensimulator verwenden, um sie mit der Steuerung des Raumschiffs vertraut zu machen, einen Schwerelosigkeitssimulator, um sie mit der fehlenden Schwerkraft auf dem Mond vertraut zu machen, einen Multiring-Simulator, um den Astronauten um mehrere Achsen zu drehen, und einen Simulator, um sie auf die Hochgeschwindigkeitsbedingungen und den Druck vorzubereiten, wenn sie in die Erdatmosphäre eintreten oder diese verlassen. Außerdem ist ein Trainingsprogramm erforderlich, da die Astronauten auf dem Mond aufgrund der fehlenden Schwerkraft viel weniger Kraft aufwenden müssen, um ihre Körperteile zu bewegen, was zu einer Schwächung der Muskeln während ihres Aufenthalts auf der Basis führt. Schließlich würden wir sie auch mental vorbereiten, damit sie eine lange Zeit allein im Weltraum aushalten können.