Damit Astronauten in Zukunft lange Zeit auf dem Mond bleiben können, müssen neue Infrastrukturen entwickelt werden, um wichtige Herausforderungen zu bewältigen. Zu diesen Herausforderungen gehören der Schutz vor Strahlung und Meteoriten, die Energieerzeugung, die Gewinnung und das Recycling von Wasser, die Nahrungsmittelproduktion und vieles mehr. Das Moon Camp Challenge lädt Schülerinnen und Schüler dazu ein, den Mond zu erkunden und einige der komplexen Probleme zu entschlüsseln, mit denen künftige Astronauten konfrontiert werden könnten.

In Moon Camp Discovery hat jedes Team die Aufgabe, nur eine Komponente eines Moon Camps in 3D zu entwerfen. Tinkercad. Die Teams können sich für die Gestaltung einer:

- Mondlandefähre

- Mondbasis

- Lunar-Rover

- Rakete

- Mondorbitale Raumstation

Das Design sollte an die Umgebung des Mondes angepasst sein und, wenn möglich, die Nutzung lokaler Ressourcen berücksichtigen, Schutz und/oder Wohn- und Arbeitsmöglichkeiten für die Astronauten bieten.

Moon Camp Discovery ist ein nicht wettbewerbsfähig Mission für Anfänger. Alle Teams, die einen Beitrag einreichen, der den Richtlinien entspricht, erhalten ein Teilnahmezertifikat und ihr Projekt wird auf der Online-Plattform Moon Camp veröffentlicht.

Wer kann teilnehmen?

Die Teilnahme ist weltweit für Schülerinnen und Schüler im Alter bis zu 19 Jahren möglich. Moon Camp Discovery wird für SchülerInnen im Alter von 6 bis 14 Jahren empfohlen. Die teilnehmenden Schüler müssen von einem Lehrer, Erzieher oder Elternteil unterstützt werden.

Discovery Projekte Galerie 2020-2021

Nachstehend finden Sie einige der Moon Camp Discovery-Projekte. Für weitere Projekte besuchen Sie die Moon Camp Discovery Projekt-Galerie.

Mannschaft: Juno

Guadalcacín (Cádiz)    Spanien Kategorie: Mondbasis
Externer Link für Tinkercad 3D Konstruktion

1. In dieser Arbeit werden wir unser Modell einer Mondbasis vorstellen, das wir entwickelt haben.

Unsere Basis hätte eine kreisförmige Form mit einem Radius von 10 m und damit ein Volumen von 3141,5 m2 und 4188 m3. Unsere Basis wäre durch eine für die Mondbedingungen vorbereitete Kuppel begrenzt, die unseren Arbeitsbereich abdecken würde.

2. Probleme und Lösungen für die Mondbasis.

• Sonneneinstrahlung.

Um das Problem der Sonneneinstrahlung in den Griff zu bekommen, haben wir uns entschieden, den äußeren Teil unserer Kuppel mit lichtdurchlässigen photovoltaischen Zellen zu bedecken, die die Sonneneinstrahlung umkehren.

•  In Ermangelung einer Mondatmosphäre in unserer Kapsel werden die Basen, aus denen die Erdatmosphäre besteht, eingeführt. Ein weiteres Problem, das mit der fehlenden Gasschicht auf dem Mond zusammenhängt, ist der fehlende Atmosphärendruck, für den es eine einfache Lösung gibt. Auf der Grundlage des Gesetzes der idealen Gase müssten wir nur die Menge an Gasmolekülen einführen, die ausreicht, um im Inneren der Kapsel einen ähnlichen Druck wie auf der Erde zu erzeugen.

Pv=nRT n= Pv/Rt n= (1atm*2094000 L)/(0,082 (atm*L)/(mol*K)*298K ) n=85693 mol

In einer Atmosphäre, die der der Erde ähnlich ist, gäbe es 80% N2, das wären 68554,4 mol, und weitere 20% O2, 17138,6.

Um das O2 zu erhalten, müsste man in der Basis eine O2-Fabrik haben, die aus Planktonbecken besteht. Dies ist, weil es eine höhere Produktion von O2 verbrauchen weniger Ressourcen und Raum hat.

• Energie

Zur Energiegewinnung auf unserer Mondbasis werden wir zwei Methoden anwenden.

• Sonnenkollektoren

Wir werden Sonnenkollektoren verwenden, die denen auf der Erde ähneln, aber an die typischen Mondbedingungen angepasst sind.

Hinzu kommen die Momente, in denen der Mond keine Energie von der Sonne empfängt, was sehr unangenehm ist.

Hierfür haben wir unsere zweite Methode der Energiegewinnung, die stromerzeugenden Rohre.

• Elektrizitätserzeugende Rohre

Diese Erfindung basiert auf Vakuumrohren, um den Widerstand der Luft gegenüber den Magneten, die später erklärt werden, aufzuheben, in denen sich ein Draht aus einem leitenden Material befindet. Dieser Draht ist mit einem dünnen Film aus TECAFLON PTFE überzogen (PTFE ist eines der am häufigsten verwendeten und wichtigsten Fluorpolymere und sehr nützlich in einer Vielzahl von Anwendungen, es ist in der Regel bevorzugt für Gleitanwendungen und vor allem in Umgebungen, in denen das Teil chemischen Belastungen ausgesetzt wird).

Um die Reibung des Drahtes am Magneten zu verringern.

Die Magnete drehen sich um den Draht und erzeugen so Elektrizität gemäß dem Maxwellschen Gesetz der Magnetodynamik (die Bewegung eines Magnetfelds in Abhängigkeit von einem leitenden Material erzeugt Elektrizität). Um die Effizienz dieser Methode zu erhöhen, sind die Magnete von hoher Leistung und geringer Masse und werden durch ein mechanisches Verfahren mit hoher Drehzahl angetrieben.

• Fütterung

Die Astronauten würden sich von Gemüse ernähren, dessen Samen und Stecklinge sie auf den Mond mitnehmen würden, und von Hühnern, von denen wir befruchtete Eier nehmen würden.

Die Hälfte der Hoffläche wird für den Anbau von Nahrungsmitteln und die Aufzucht von Hühnern genutzt.

A_Terrasse /2=A_{Viehzucht und Landwirtschaft}=785,375m 2

Diese Fläche würde einen Teil davon für die Einrichtung von Flächen mit Land für das Wachstum von Pflanzen zugewiesen werden. Und auch für die Aufzucht von Hühnern in einem Ministall.

Das Ganze wäre überdacht und würde von Scheinwerfern beleuchtet, die das Sonnenlicht simulieren, um zu vermeiden, dass die verschiedenen Sonnenlichtzeiten auf dem Mond beeinträchtigt werden.

Auf der Erde wäre die Kommunikation mit Hilfe von Antennen üblich.

• Beleuchtung

In den Momenten, in denen der Mond Sonnenlicht empfängt, würde unsere Basis dieses nutzen, um von außen zu leuchten.

Wenn dies nicht möglich ist, würde ein Mechanismus aktiviert werden, durch den unsere Schutzkuppel auch dazu dienen wird, in den Innenbereichen Tesla-Rinder zu beleuchten, weil es uns mehr Energieeffizienz und mehr Abfall gibt.

• Schwerkraft

Angesichts des Problems der Schwerkraft besteht die einzige Lösung darin, dass die Astronauten ständig trainieren, um ihre Muskelmasse nicht zu verlieren.

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