Mond_Lager

Moon Camp Explorers-Galerie 2019-2020

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.

Mannschaft: Das Explorers

Sekundarschule I.A. Bassarabescu  Ploiesti    Rumänien

Externer Link für 3d

Beschreibung des Projekts

In diesem Projekt haben wir eine monatliche Basis erstellt, die aus folgenden Elementen besteht:

Wohnräume, ein Mikrogewächshaus für den Pflanzenanbau, ein Labor für Experimente, Lagerräume für die Materialsammlung und die Energiegewinnung sowie ein Lunar Rover, der bei Missionen auf dem Mond eingesetzt werden und dem unwegsamen Gelände standhalten soll.

Wir sind gerade auf dem Mond gelandet und wollen ein möglichst sicheres Gebiet suchen, um dort eine Basis zu errichten, in der wir leben können.

Wir haben den Rover mit einer Solarbatterie und Sensoren zum Aufspüren von radioaktiven Metallen und gefrorenem Wasser ausgestattet, da wir unser Essen zubereiten müssen, aber auch für andere Bedürfnisse.

Wir werden die Basis an einem Ort errichten, an dem mehrere Stunden am Tag die Sonne scheint, um die Solarbatterien des Rovers aufzuladen, aber auch um die von der Sonne gewonnene Energie in den zu diesem Zweck errichteten Lagern zu sammeln. Der Rover ist außerdem mit einem System ausgestattet, das durch ein Gerät ferngesteuert werden kann, um andere Bereiche des Mondes zu erkunden und mögliche Ressourcen zu identifizieren, die für das Überleben benötigt werden, und die Steuerung des Mondfahrzeugs erfolgt über einen Joystick.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

In der Nähe der Mondpole

Warum haben Sie diesen Ort gewählt?

Der Mond ist ein ganz anderer Ort als die Erde, und wir haben uns entschieden, die Mondbasis am besten am Südpol des Mondes zu errichten, wo es einen großen Vorrat an Eiswasser und eine relativ stabile Oberflächentemperatur von etwa 32 Grad Fahrenheit (0 Celsius) gibt.
Die Sonnenstrahlen können den Reaktor mit Energie aufladen, um unsere Lebensmittel zu sichern und zuzubereiten.
Der Mond braucht fast einen Monat, um sich um die Erde zu drehen, und deshalb sehen wir manchmal nur einen Teil des Mondes.
Die Pole des Mondes sind einzigartige Umgebungen, in denen Wasser in großen Mengen gespeichert ist, aber auch flüchtige Stoffe auf der Mondoberfläche zu finden sind. Die Rotationsachse des Mondes steht fast senkrecht zu der Ebene, in der der Mond die Sonne umkreist, so dass die Sonne an den Polen immer genau am Horizont erscheinen kann.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Wasser ist eine unverzichtbare neue Quelle für Entdecker und künftige "Bewohner", die auf dem Mond überleben müssen, und die Ressourcen, die wir von der Erde mitnehmen können, um auf dem Mond zu leben, können zur Neige gehen, und ohne Wasser können wir nicht überleben. Wir als künftige "Bewohner" des Mondes dachten daran, vorhandene Ressourcen wie geschmolzenes Eiswasser zu erforschen, das wir filtern und für den täglichen Bedarf nutzen könnten, aber auch um bestimmte Pflanzen zu bewässern, insbesondere Gemüse, das wir als künftige Nahrungsquelle mitnehmen können.
Wir würden den Rover losschicken, um die Gebiete zu identifizieren, in denen es Eis gibt, und um das Eis zu brechen, könnten wir Bohrer einsetzen. Wir würden das Wasser auftauen, es dann in dem zu diesem Zweck errichteten Mini-Labor filtern und es für den Verbrauch verwenden.
An Tagen, an denen der Mond hell ist, würden wir die Solarbatterien aufladen, um Reserven zu haben und das tägliche Essen zubereiten zu können.

Mit den von der Erde mitgebrachten Geräten können wir Tiefkühlkost zubereiten, die reich an Vitaminen und Mineralien ist, denn sie sind essenzielle Mikronährstoffe, die unser Körper braucht, um richtig zu funktionieren, und sie können eine Barriere für die Abwehr sein und die Widerstandskraft des Körpers gegen Infektionen erhöhen.
Aber die von der Erde mitgebrachten Lebensmittel können zur Neige gehen, und wir dachten, dass wir, um zu überleben, unser eigenes Gemüse und Grünzeug in dem Mikrogewächshaus anbauen können, das wir speziell zur Sicherung unserer zukünftigen Ernährung bauen werden.
  Wir werden uns für eine ausgewogene Ernährung entscheiden, die aus Pflanzen und Gemüse besteht, die Vitamine und Mineralien mit allen Nährstoffen enthalten, die wir zum Leben brauchen.
Wir werden auf mehreren Etagen pflanzen, um Platz zu sparen und so viel Gemüse wie möglich in dem gebauten Mikro-Gewächshaus anzubauen. Die Samen, die wir für die Bepflanzung benötigen, werden wir aus der Erde nehmen und darauf achten, dass es sich um Pflanzen handelt, die relativ schnell wachsen, wie z. B. Salate und Spirulina, damit wir immer Gemüse zum Essen haben.

Als Energiequelle werden wir die Solarenergie nutzen, denn aus diesem Grund haben wir diesen Standort für den Bau unserer Basis gewählt.
Sonnenkollektoren, die wir von der Erde mitbringen und die nicht sehr teuer sind, sind erschwinglich, zuverlässig und leicht zu installieren. Auf dem Mond gibt es Helium 3, ein natürliches Isotop von Helium, das von den Sonnenwinden transportiert wird. Es ist nicht radioaktiv und aus einer kleinen Menge des Isotops können wir genügend Energie gewinnen, die wir für die Beleuchtung unserer Basis, aber auch für die Zubereitung unserer Nahrungsmittel verwenden können. Von dem Moment an, in dem wir Strom erzeugen, können wir ihn in Brennstoffspeicherzellen sammeln, um ihn bei Mondfinsternissen zu nutzen, wenn der Mond in den Kegel des von der Erde geworfenen Schattens eintritt.

Der Mond hat keine Atmosphäre, kein Wetter, keine Ozeane aus Wasser. Seine Oberfläche befindet sich in einem ewigen Vakuum.
Die Luft, die wir brauchen, wird in der ersten Phase von den Sauerstoffröhren geliefert, die wir von der Erde mitnehmen werden.
Nach den neuesten Erkenntnissen ist es einigen Wissenschaftlern gelungen, Sauerstoff aus dem Mondboden zu gewinnen.

Auf dem Mond gibt es viel Sauerstoff, der in den Mondtrümmern, d. h. in der oberen Erdschicht auf der Mondoberfläche, zu finden ist.
Untersuchungen haben ergeben, dass zwischen 40 und 45 Prozent des Gewichts der monatlichen Trümmer aus Sauerstoff bestehen, der gewichtsmäßig am häufigsten vorkommenden Komponente. Wir könnten den Sauerstoff aus dem Schutt extrahieren, da er die wesentliche Ressource für unser Leben in dem von uns geschaffenen Minilabor darstellt und der Extraktionsprozess keinen Abfall erzeugt, aber aus den Stoffen, an die der Sauerstoff gebunden ist, können andere Metalllegierungen gewonnen werden, die für andere Überlebenszwecke nützlich wären.
Ich würde den gewonnenen Sauerstoff in den Röhren lagern, die ich von der Erde mitgebracht habe.

Wie wollt ihr euer Mondlager bauen? Welche Materialien würden Sie verwenden?

Wir werden Kuppeln bauen, in denen wir unterirdisch schlafen werden, um uns vor den niedrigen Temperaturen in der Nacht zu schützen. Die anderen Konstruktionen werden oberirdisch sein, die Kommunikation wird von außen und durch unterirdische Tunnel erfolgen.
Für den Bau der Basis werden wir den Mondboden verwenden, um eine Schutzmauer zu errichten und uns vor der Sonneneinstrahlung zu schützen, und als Materialien werden wir aufblasbare Strukturen verwenden, die mit einer Hülle überzogen sind, die mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie für das Konstruktionsmodell aus den auf der Mondoberfläche vorhandenen Materialien hergestellt wird. Die Sonnenkollektoren zur Energiegewinnung werden auf dem Materiallager montiert.
Als Lichtquelle werden Öllampen mit geringem Verbrauch verwendet.
3D-Drucker können von Robotern koordiniert werden. Aus diesem Grund haben wir den Südpol des Mondes als Standort gewählt.
Das Regolith, das bei den Ausgrabungen anfällt, wird das Material für den 3D-Druck sein, denn es wäre teuer, Materialien in großen Mengen von der Erde zu holen, und es würde lange dauern, diese Materialien zu transportieren.
Die Materialien, die wir für den Bau der Basis mitbringen müssen, wären Aluminiumbleche als leichtes und haltbares Material, Teflon und Titan, um einen Schutzschild gegen die Strahlung um den Eingang der Basis zu errichten.

Die Mondumgebung ist für die Astronauten sehr gefährlich. Erklären Sie, wie Ihr Moon Camp sie schützen wird.

Zu unserer Sicherheit, aber auch für die Konstruktion am Boden, haben wir uns dafür entschieden, dass das Wohnmodul unterirdisch sein wird und die Form einer halbkugelförmigen Kuppel mit starren Strukturelementen haben wird, um sehr schweren Lasten und Einschlägen standzuhalten. Die Kuppeln der Module werden eine durchschnittliche Dicke von einem Meter haben, so dass kleine Asteroiden sie nicht passieren können.
Die anderen Außenelemente werden durch eine Mauer aus Monderde geschützt, die zusätzlichen Schutz vor Temperaturschwankungen und Sonneneinstrahlung bietet.
Die Verbindung zwischen der Mikrosera und dem Labor wird durch unterirdische Kanäle hergestellt, die mit Schutztüren versehen sind, damit sie nicht einstürzen oder beschädigt werden. Die Verbindungskanäle werden an beiden Enden mit Türen versehen, so dass bei Beschädigung eines Kanals der Sauerstoffverlust verringert wird.
Die Oberfläche der Außenkonstruktionen muss vom Monatsstaub gesäubert werden, denn bei der kleinsten Bewegung kann der Staub in Bewegung gesetzt werden, was eine echte Gefahr darstellt, wenn sich die feinen Körnchen des Monatsstaubs auf den Sonnenkollektoren ablagern. Diese können die Fähigkeit der Paneele, Sonnenlicht zu empfangen, beeinträchtigen oder, schlimmer noch, in den Boden eindringen und Atemprobleme verursachen.

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

Das Leben im Weltraum scheint aufregend zu sein, aber als Astronaut könnte ich einer Reihe von Stressfaktoren ausgesetzt sein (z. B. Isolationskonflikte), die sich auf mein Denken und Verhalten im Weltraum auswirken könnten. Ein Tag als Astronaut erfordert viel Mut, um sich den Bedingungen auf dem Mond zu stellen, wo ich Experimente durchführen muss, um Gestein zu untersuchen und Wasser zu filtern und aufzubereiten, damit es trinkbar wird.
Tägliche Aktivitäten bis zum Bau der Basis, gefolgt von Experimenten mit aufgetautem Wasser, um dessen Eigenschaften zu bestimmen und zu prüfen, ob es trinkbar ist. Analyse des Bodens, der regelmäßig aus verschiedenen Gebieten entnommen wird, um zu prüfen, welche Eigenschaften er hat und ob er sich für solide Konstruktionen, für den Anbau und andere Kulturen für Astronautennahrung eignet.
Im Mini-Labor können sie Experimente mit Trümmern durchführen, um Sauerstoff zu extrahieren, ein lebenswichtiges Element für das Überleben auf dem Mond, und sie können Experimente durchführen, um einige Metalle zu identifizieren, die beim Bau nützlich sind.
Nach dem Bau der Basis werde ich mich eingehend mit dem Anbau und der Kultivierung von Pflanzen befassen, wie sie sich außerhalb der Basis verhalten können, wie sie mit künstlichem Licht wachsen können und mit Nährstoffen aus Lebensmittelabfällen und recyceltem Wasser versorgt werden können.
Um die Zeit effizienter zu gestalten, möchte ich die Schwankungen des Magnetfelds untersuchen, um herauszufinden, wodurch sie verursacht werden und wie sie sich reproduzieren lassen, um einen besseren Schutz vor den Sonnenstrahlen zu gewährleisten.
Ich werde alle Beobachtungen und Ergebnisse in einem Logbuch festhalten, das ich zur Untersuchung an die Basis auf dem Planeten Erde schicken werde.
Ich werde auch analysieren, wie sich der menschliche Körper auf physiologischer, biologischer, molekularer und kognitiver Ebene verändert, um sich an die Umwelt auf dem Mond anzupassen, und ich werde in mein Tagebuch schreiben, um das Thema zu vertiefen.


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