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.
Internationale Schule Westpfalz Landstuhl-Pfalz Deutschland 12, 13 0 / 0 Englisch
Unser Moon camp heißt Luna Armstrong Base. Wir bauen ein Moon camp für zwei Astronauten, die eine Technologie zur Gewinnung von Wasser und Luft aus dem Regolith des Mondes testen werden. Anfänglich müssen einige Ressourcen von der Erde transportiert werden, z. B. Pflanzensamen und Wasser. Mit der Zeit wird sich das Lager jedoch selbst versorgen können. Die Astronauten werden ihr eigenes Gemüse pflanzen, anbauen und ernten müssen. Die Astronauten werden ihr Wissen aus früheren ISS-Experimenten nutzen. Wir werden auch Fleischzuchtkammern bauen, um Fleisch aus Zellen zu züchten. Unser Camp verfügt über einen Aufenthaltsraum, einen medizinischen Raum, einen Schlafraum, einen Wissenschaftsraum, einen Fitnessraum und Lebensmittellabore. Der Aufenthaltsraum hat eine Kuppel, die die Astronauten an die Erde erinnert und ihnen ein Gefühl der Zugehörigkeit vermittelt. Unser Fitnessraum ist mit einem speziellen Anzug ausgestattet, der während des Fitnessprogramms getragen wird. Er ist mit versteckter Elektrostimulation ausgestattet, um die Wirkung zu verbessern. Die LA-Basis verfügt über 60 Solarzellen zur Stromerzeugung. Sie können zusammengerollt werden und brauchen nicht viel Platz, um auf den Mond gebracht zu werden. Die Paneele haben Räder, um sich selbst zu verschieben. Ein kleiner Roboter-Rover wird den Astronauten helfen, sich auf dem Gelände zu bewegen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Astronauten den großen Rover direkt von der Basis aus betreten können. Das Mondcamp verfügt über einen Satelliten für eine bessere Kommunikation. Außerdem haben wir unter der Basis einen Bunker für Notfälle gebaut, in dem die Astronauten sieben Tage lang überleben können.
Astronauten werden zum Mond reisen, um die Technologie zu testen, die einen Reaktor nutzt, um Mondregolith in Wasser und Luft zu verwandeln. Der Prozess wird als Wasserstoffreduktion durch Ilmenit bezeichnet. Dieses Experiment wird langfristige Raumfahrtmissionen auf dem Mond ermöglichen und dazu beitragen, den Bedarf an von der Erde transportierten Ressourcen zu verringern. Es gibt jedoch noch viele weitere Gründe, zum Mond zurückzukehren. Unsere Technologie hat sich seit der Apollo-Ära stark verbessert. Auf dem Mond können viele wissenschaftliche Experimente durchgeführt werden. Wir können die Geschichte des Mondes erforschen, etwas über die Erde und eventuell auch über den Beginn unseres Sonnensystems herausfinden. Wir können die Ressourcen des Mondes erforschen, die Geologie des Mondes verstehen und Mundeis finden. Wir können wissenschaftliche Experimente wie auf der ISS durchführen. Die Basis auf dem Mond ist eine Vorbereitung für die Erkundung des Weltraums und des Mars. Wir müssen die neuen Technologien zuerst auf dem Mond testen. Dieses Mal werden wir keine Flagge auf dem Mond aufstellen, sondern ein Haus dort bauen. Und schließlich inspiriert das Mondprogramm unsere Generation dazu, Ingenieure und Wissenschaftler zu werden.
Mare Tranquillitatis
Wir haben diesen Ort gewählt, weil ihn bereits Astronauten besucht haben. Außerdem handelt es sich um ein ausgetrocknetes Meer. Der Regolith an diesem Ort eignet sich am besten zur Gewinnung von Wasser und Luft, da er reich an Ilmenit ist. Astronauten haben auch die Möglichkeit, die Mondlandefähre von Apollo 11 zu besuchen, um zu erforschen, was mit Objekten auf der Mondoberfläche passiert, die schon lange dort sind.
Wir werden für den Bau unseres Mondlagers eine Mischung aus herkömmlicher Bauweise und 3D-Druck verwenden. Wir brauchen den 3D-Druck mit Regolith, um die Kosten für den Transport der Materialien von der Erde zu senken. Die externen Stützen für die Module werden aus Mondregolith (das zur Herstellung von Beton verwendet wird) hergestellt, wobei Polyethylen in die Wände integriert wird, um gegen die hohe Strahlung zu schützen. Unser Ziel ist es, lokale Ressourcen zu nutzen, die auch auf dem Mond, dem Mars oder an anderen Orten verwendet werden könnten. Alle unsere Module sind mit Brücken verbunden, die es den Astronauten ermöglichen, alle Module zu erreichen, ohne ins Freie gehen zu müssen. Die neuen Raumanzüge sind verbessert und lassen sich leicht bewegen. Allerdings kann der Mondstaub ein Problem darstellen. Er ist zwar sehr klein, kann aber auch sehr gefährlich und scharf sein. Er kann auch leicht in die Lunge der Astronauten gelangen, ähnlich wie Glasfaserstaub. Der Mond hat keine Atmosphäre und wird ständig von der Sonne bestrahlt, was zu einer elektrostatischen Aufladung des Bodens führt. Der Mondstaub kann sehr schwere Lungenschäden verursachen. In diesem Fall gibt es keinen Arzt, der sie retten könnte, wenn sie auf dem Mond sind. Diese Erfahrung haben bereits die Apollo-Astronauten gemacht. Wir werden eine Reinigungseinheit (CU) bauen, um den Staub loszuwerden. Sie verwendet flüssigen Stickstoff, um die Astronauten zu besprühen, bevor sie die Basis betreten.
Vor der Strahlung sind die Astronauten durch in die Wände integriertes Polyethylen geschützt. Die Wände selbst sind dick und aus Beton, damit sich das Vakuum des Weltraums nicht vermischt, falls kleine Trümmerteile auf die Basis treffen. Im Falle eines Notfalls, z. B. eines Druckabfalls, ertönt eine Alarmsirene. Wenn die Astronauten sie hören, eilen sie in den Sicherheitsbunker und verriegeln die Tür. Dort können sie bis zu einer Woche lang überleben. Der Bunker verfügt über große Lebensmittelvorräte, viel Wasser und Luft für die Astronauten. Der Bunker verfügt auch über ein Laufband für sportliche Aktivitäten und einen Computer, mit dem sie mit der Erde kommunizieren können. Die Raumanzüge sind mit einer modernen Technologie ausgestattet, die den Astronauten hilft, der rauen Umgebung auf dem Mond zu widerstehen. Die Kuppel besteht aus Polycarbonatplatten, um sicherzustellen, dass sie nicht so leicht zerbrechen kann.
Zu Beginn werden die Astronauten mit Wasser und Luft von der Erde versorgt. Danach werden Wasser und Luft größtenteils durch unsere Wasserstoffreduktion im Ilmenitverfahren bereitgestellt. Ilmenit ist ein Molekül, das aus Eisen-, Titan- und Sauerstoffatomen besteht. Was wir tun müssen, ist, den Sauerstoffanteil vom Ilmenit zu trennen. Dieser Prozess wird Wasserstoffreduktion durch Ilmenit genannt. Bei dieser Reaktion müssen wir dem Reaktor Wasserstoff zuführen, der zu Beginn aus der Erde importiert und später recycelt wird. Wenn wir Wasserstoff zu Ilmenit hinzufügen, können wir den Sauerstoffanteil extrahieren. Wir werden auch Wasser aus Schweiß, Tränen, Atemluft, Pflanzen- und Lebensmittelwasser und sogar aus dem Badezimmer recyceln, um so viel Wasser wie möglich zu sparen. Das Gleiche gilt für die Lebensmittel, die wir zunächst von der Erde beziehen und dann in den Labors mit Hilfe von Samen anbauen werden. Wir haben uns für Gemüse entschieden, das leicht zu züchten ist, wenig Pflege benötigt und nicht viel Zeit in Anspruch nimmt. Wir bauen Grünzeug, Karotten, Radieschen, Kartoffeln, Pilze usw. an. Unser Fleisch wird in unseren Fleischkulturkammern aus Zellen gezüchtet. Astronauten können sie nur mit speziellen Schutzanzügen betreten, denn wenn Bakterien in das Fleisch gelangen, wird es vergiftet. Wir haben auch eine Luftschleuse davor, und unsere Energie wird von unseren Solarzellen hinter der Basis geliefert. Wir werden unsere Solarenergie nutzen und speichern.
Die Astronauten müssen vor den Missionen viel trainieren, damit sie und die Besatzung nicht in Gefahr geraten, aber auch, um die Mission erfolgreich abzuschließen. Sie müssen an Kursen teilnehmen, um etwas über die Weltraumumgebung und den Mond zu lernen und um etwas über die Experimente zu erfahren, die sie auf dem Mond durchführen werden. Die Astronauten werden ein Überlebenstraining absolvieren, um für den schlimmsten Fall gewappnet zu sein, und sie werden lernen, wie sie den Bunker benutzen können, wenn sie ihn brauchen. Sie müssen auch trainieren, wie man das Fleischlabor und den Wasserstoffreduktionsreaktor benutzt. Im Grunde müssen sie auf der Erde trainieren, als ob sie auf dem Mond leben würden, bevor sie auf die Mission gehen. Jeder Astronaut hat andere Aufgaben, so dass sie auch ein etwas anderes Training haben. Sie müssen ein Mikrogravitationstraining in einem 0-g-Flugzeug und beim Tauchen absolvieren, damit sie verstehen, dass sie ihr Gewicht nicht als Kraftquelle nutzen können. Die Astronauten müssen auch ihre Muskeln im Weltraum trainieren, damit sie ihre Kondition nicht verlieren, was bei ihrer Rückkehr auf die Erde sehr gefährlich sein könnte.Sie trainieren etwa zwei Stunden pro Tag im Fitnessraum auf dem Laufband und mit Gewichten.
Tinkercad-Links:
https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d
https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp
https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW
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