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.

Team 2 TL

CSAA ZUKUNFT  Toronto-Ontario    Kanada 11, 12   0 / 1 Englisch



1.1 - Projektbeschreibung

Benannt nach John W. Young, einem Marineoffizier der US-Marine, der als neunter Mensch den Mond im Rahmen der Apollo-Mission betrat und an fünf NASA-Missionen teilnahm, besteht diese Mondbasis aus fünf Abschnitten: Erstens dem Laborabschnitt, der aus zwei Labors besteht, einem außen und einem innen. Zweitens die Lebenserhaltungssysteme, bestehend aus dem WAASAF, das jedes Modul mit Luft und Wasser versorgt, und dem PSGB, das Strom erzeugt und speichert. Drittens der Nahrungsproduzent, bestehend aus dem Gewächshaus, das Rohkost liefert, der FPU, die die Rohkost zu essbaren Lebensmitteln verarbeitet, und dem Fischtank, der die Astronauten mit Mineralien versorgt. Das vierte System ist das Asteroidenabwehrsystem, das automatisch arbeitet, aber eine manuelle Bestätigung hat, um nicht versehentlich einen Satelliten zu zerstören. Es besteht aus 2 Modulvarianten und 1 Satellitenvariante. Die Varianten sind: Ein Lasersystem am Boden, um Meteoroiden zu verdampfen und große Asteroiden (15m+) abzulenken, Infrarot-Observatorien, um Asteroiden aufzuspüren, und satellitengestützte Lasersysteme, die wie die Variante des Bodensystems funktionieren. Fünf davon sind verschieden, einige sind erforderlich, und einige sind manchmal nicht erforderlich. Es besteht aus dem Badezimmer, dem Minenfahrzeug, der Garage, dem Viehbestand und dem Lande- und Startgerät. Die Module bestehen hauptsächlich aus Material, das aus Mondboden und -gestein hergestellt wurde, um sie vor Mikrometeoriten zu schützen, und sie sind mit Mylarschichten überzogen, um die Strahlung abzuschirmen.

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

Die Mondbasis wird ein Grenzbereich für die Weltraumforschung und den Bergbau sein.

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

Shackleton-Krater

2.2.b - Warum haben Sie diesen Ort gewählt?

Der Shackleton-Krater verfügt über viele lebenswichtige Ressourcen, insbesondere über konstantes Sonnenlicht und Wassereis zum Trinken und für Sauerstoff. Die Lage des Shackleton-Kraters ermöglicht die Kommunikation mit der Erde.

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 Bau der Young Moon Base wird einige Zeit in Anspruch nehmen, da einige Materialien für den Transport von der Erde und die Gewinnung von Materialien auf dem Mond benötigt werden. Die Module werden hauptsächlich in 3D gedruckt, und die Materialien werden aus Mondregolith hergestellt.

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

Auf dem Mond haben wir 6 Laserwaffen gebaut, um uns vor Asteroiden zu schützen. Wir haben 3 kleine Laserwaffen und 3 größere Laser für den Fall, dass wir mal mehr Hilfe brauchen. Damit die Laser voller Energie sind, laden die Sonnenkollektoren die Laserwaffen für den Einsatz auf. Wir müssen diese Laser zum Schutz vor Asteroiden einsetzen, die über den YMB kommen und ihn beschädigen könnten. Die Module sind mit 10 Schichten aus aluminisiertem Mylar, das die Strahlung blockiert, und betonähnlichem Material aus Mondregolith geschützt. (Kreta auf dem Mond)

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 haben viele saubere und gefilterte Wassertanks von der Erde zum Mond/YMB transportiert, aus denen wir trinken können. Um eine konstante Wasserversorgung zu gewährleisten, haben wir ein Modul speziell für das Recycling von Wasser und Luft gebaut.

Im Inneren des YMB gibt es zwei Gewächshäuser und zwei Plätze für die Fischernte. In dem einen werden Gemüse wie Karotten, Kartoffeln, Spinat, Rettich und andere Früchte angebaut. Das andere Gewächshaus dient dazu, den Bedarf der Pflanzen für das Überleben auf dem Mond zu prüfen. Die Gewächshäuser sind versiegelt und mit Abschirmungen versehen, um die Struktur vor Undichtigkeiten zu schützen. Anschließend werden sie in die Lebensmittelverarbeitungsanlage gebracht, wo sie zu essbaren Produkten verarbeitet werden.

Im Inneren des PSGB befinden sich zwei Stromversorgungsmodule, die mit Solarzellen ausgestattet sind. Die Solarzellen absorbieren die Sonnenstrahlung, die auch als Sonnenenergie bezeichnet wird, und wandeln sie in Energie um. Das PSGB verfügt auch über 6 Brennstoffzellen, die wiederum Energie und Wasser erzeugen. Wir nutzen diese Energie, um die Module, Fahrzeuge, Mikrowellen usw. zu betreiben.

Es werden einige Tanks mit Luft von der Erde zum Mond/YMB geschickt, damit die Astronauten sie einatmen können. Damit die Basis ständig mit Sauerstoff versorgt ist. Es gibt ein Modul, das speziell für das Recycling und die Speicherung von Luft und Wasser gebaut wurde.

Name des Moduls: Modul Wasser- und Luftversorgung und Filtration (wird als WAASAF-Modul bezeichnet)

Die Hauptaufgabe des WAASAF ist die Versorgung und Belüftung der bewohnbaren Module mit Luft und Wasser, während das Belüftungssystem Wasser und Luft filtert und die Feuchtigkeit aus der Luft auf ein stabiles Niveau absaugt. Das Pumpsystem dient der Versorgung einiger bewohnbarer Module mit Wasser. (z. B. das Waschbecken des Lebensmittelmoduls)

Das WAASAF-System enthält ein Wasserfilter- und -speichersystem, das schädliche Chemikalien, Bakterien, Schadstoffe usw. aus dem Wasser herausfiltert, wenn es in die Tanks gelangt, bevor es für den Gebrauch erneut gefiltert wird.

Der WAASAF enthält auch ein Luftfilter- und -speichersystem, das schädliche Chemikalien, Bakterien und Staub aus der Luft usw. herausfiltert. Überschüssige Feuchtigkeit in der Luft kann entfeuchtet werden.

Die Besonderheit des WAASAF besteht darin, dass die Wände des Lufttanks etwa 7,5 cm dick sind, während die Wände des Wassertanks 5 cm dick sind und die Decke darüber viel dicker ist.

Das WAASAF kann den Astronauten helfen, in den bewohnbaren Modulen zu atmen, anstatt einen Luft-/Wassertank an der Seite aller Module zu verwenden, da es Zeit spart, diese Tanks nachzufüllen, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass ein Tank von einem Mikrometeoriten durchstochen wird.

Name des Moduls: Modul Lebensmittelverarbeitung (wird als FPM-Modul bezeichnet)

Die Hauptaufgabe des FPM-Moduls besteht darin, Pflanzen aus den Gewächshäusern zu verzehrfertigen Lebensmitteln zu verarbeiten und in einem Vakuumbeutel zu lagern.

Das Innere des FPM-Moduls sieht aus wie eine Küche, aber in einer der Schleusen befindet sich ein Computerterminal, das das Förderband steuert.

Die Besonderheit des FPM-Moduls besteht darin, dass es eine zusätzliche Schleuse für die Kisten gibt, die vom Computer gesteuert wird. Die Kisten sind so konstruiert, dass sie stabil, luftdicht und gleichzeitig leicht zu entpacken sind.

Das FPM-Modul kann den Astronauten den Aufenthalt auf dem Mond ermöglichen, da es Nahrungsmittel für die Astronauten produziert, ohne dass eine Versorgungsmission zum Mond etwa 3 Tage dauert.

Name des Moduls: Gebäude für Energieversorgung und -erzeugung (PSGB)

Die Hauptaufgabe des PSGB besteht darin, die Module mit Strom zu versorgen und mit Hilfe von Solarzellen und Brennstoffzellen Strom zu erzeugen. Es kann wichtige Systeme wie das WASSAF, das Gewächshaus usw. versorgen.

Das PSGB enthält 6 Brennstoffzellen mit zusätzlichen Ersatzteilen, 2 Tanks (Sauerstoff und Wasserstoff), ein Bedienfeld und mehrere Zellen zur Stromspeicherung. Im Außenbereich befindet sich eine 6×12-Zellen-Anordnung, um tagsüber auf dem Mond Strom zu erzeugen.

Seine besonderen Konstruktionsmerkmale sind, dass die Gasbehälter und Energiezellen mit 7,5 cm stark gepanzert sind, fast genauso wie das Luftversorgungsmodul.

Sie ermöglicht den Astronauten einen langen Aufenthalt auf dem Mond, da sie jedes Modul mit Strom versorgt, auch die wichtigen. Die Brennstoffzellen liefern auch Wasser für die Astronauten.

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

Zeitplan für einen YMB-Astronauten:

Da das Tageslicht auf dem Mond 14 Erdtage dauert, und um die Zeit der Astronauten nicht zu verändern, wird es für die Bewohner des YMB eine 24-Stunden-Uhr geben.

7:00-7:30: Körperpflege.

7:30-8:00: Frühstück aus den von der FPU verarbeiteten Produkten.

8:00-9:00: Intensives Training zur Vorbeugung negativer Auswirkungen der Mikrogravitation.

9:00-10:00: Zeit für die eigene Arbeit des Astronauten.

10:00-11:00 Uhr: Zugewiesene Arbeitszeiten.

11:00-11:30: Erfrischungen und Entspannung.

11:30-12:00: Eigene Arbeitszeit des Astronauten, bei dringendem Bedarf auch zugewiesene Arbeitszeit

12:00-13:00: Mittagessen aus den von der FPU verarbeiteten Produkten.

13:00-14:00: Freie Zeit.

14:00-16:00: Zugewiesene Arbeitszeit.

16:00-17:30: Wartung der Ausrüstung im YMB.

17:30-18:00: Tägliche Berichte/Informationen zur Erde

18:00-19:00 Uhr: Eigene Arbeitszeit des Astronauten.

19:00-20:00: Pausenzeit (Schlafenszeit).

 

*Und dann wiederholen wir den Zeitplan, die Zeiten des Zeitplans

kann durch eine andere ersetzt werden*.