Mond_Lager

Moon Camp Pioneers-Galerie 2020-2021

In Moon Camp Pioneers hat jedes Team die Aufgabe, mit Fusion 360 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: CMI

St. Fintan's Gymnasium  Dublin    Irland 18

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Die Funktion unserer Basis wird polymorph sein. Die ersten Funktionen sind das Überleben und die Perfektionierung des Überlebens auf dem Mond. Wir hoffen, dass die Methoden zum Anbau von Nahrungsmitteln und zur Wassergewinnung im Laufe der Zeit, die wir dort verbringen, effizienter werden. Die nächste Stufe unseres Ziels besteht darin, die weitere Erforschung anderer Planeten zu ermöglichen. Raketentreibstoff kann auf dem Mond hergestellt werden. Dadurch können wir den Mond als Zwischenstopp nutzen. Die Rakete wird mit Leichtigkeit die Fluchtgeschwindigkeit vom Mond erreichen. Die Raketen, die für die Flucht von der Erde verwendet werden, werden abgeworfen und auf der Erde zurückgelassen, so dass die Rakete eine geringere Masse aufweist. Dadurch können wir beim ersten Start weniger Treibstoff mitnehmen, was bedeutet, dass die Rakete mehr Gegenstände transportieren kann, die für das Überleben auf diesen Planeten benötigt werden, und mehr Sicherheitsmerkmale integriert werden können, die bei einem höheren Gewicht vielleicht als unnötig erachtet worden wären.

 

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir glauben, dass der Südpol des Mondes das optimale Gebiet für die Besiedlung ist. In unserer Mondbasis wird die Solarenergie die Hauptquelle für zuverlässige Energie sein. Auf jedem astronomischen Körper gibt es einen hypothetischen Gipfel des ewigen Lichts. Auf dem Mond befindet sich dieser am Südpol. Wir können unsere Sonnenkollektoren auf diesem Gipfel positionieren, um so viel Licht wie möglich für einen möglichst langen Zeitraum zu nutzen. Die einzige Ausnahme von diesem Gipfel des ewigen Lichts sind die von der Erde verursachten Sonnenfinsternisse. Dies ist unserer Meinung nach ein lohnendes Opfer für eine erhöhte Energieproduktion während des ganzen Jahres. Der Südpol des Mondes enthält auch permanent gefrorene Eisflächen im Schatten der großen Krater.

 

Wie wollen Sie Ihr Mondlager bauen? Beschreiben Sie die Techniken und Materialien, die Sie verwenden würden.

Wir haben ein System aus sechseckigen Gondeln entworfen, die ineinander gestapelt werden und eine Einwegrakete bilden. So können wir das gesamte Schiff recyceln. Durch den Asteroidenabbau könnten wir wertvolle Ressourcen wie Platin, Eisen, Aluminium usw. gewinnen, was es uns ermöglichen würde, einige gängige und häufig genutzte Verfahren zur Verstärkung der Basis einzusetzen und darauf aufzubauen. Die dünnen Außenwände würden mit einer aufgesprühten Isolierung versehen.

Metallisches Mikrogitter, das für die strukturelle Unterstützung der Basis verwendet wird. Es kann konfiguriert werden und ist extrem leicht. Es könnte möglicherweise als Struktur für die Rakete verwendet und für die Basis wiederverwendet werden. 

Alles würde von Hand gebaut werden, da auf dem Mond alles weniger wiegt. Für schwerere Teile wird der Minenrover kann beitragen. Grundlegende Ausrüstungen würden zuerst aufgestellt werden durch Prioritätensetzung Luft, Wasser, Bettzeug und Kommunikation. Eine Erstausstattung von Sauerstoff und Wasser würden einen Monat lang reichen, damit die Erntemaschinen in Betrieb genommen werden können.

 

 

Die Umgebung auf dem Mond ist für die Astronauten sehr gefährlich. Erklären Sie, wie Ihr Moon Camp sie schützen wird.

Die Pods sind speziell dafür ausgelegt, schädliche Strahlen abzuschirmen. Die Kapseln schützen die Besatzung vor UV-Strahlung. Die Außenwände der Basis werden durch eine Isolierung auf Phenolbasis angemessen vor den extremen Temperaturen auf der Oberfläche in der Nacht geschützt, außerdem wird die Luftschleuse verschlossen durch die Nacht, bis der Tag anbricht und die Temperaturen überlebensfähig werden. Die Verriegelung kann nur durch einen speziellen Schlüssel des Kapitäns aufgehoben werden. Außerdem gibt es auf dem Mond das Potenzial für geothermische Energie. Theoretisch könnte das Magma unter der Oberfläche mit fortschrittlicher Scantechnologie gefunden werden. Dieses Magma würde Dampf erzeugen, der als weiterer Schutz vor den eisigen Temperaturen durch die Basis geleitet werden könnte. Wenn die Besatzung die Basis verlassen muss, werden spezielle Stiefel benötigt. Diese Stiefel wird hergestellt aus Das ist schnittfest, der glasartige Staub des Mondes kann die Stiefel nicht beschädigen. Für den Fall, dass Asteroiden einschlagen, haben wir so genannte "Sicherheitsraketen".

 

Erläutern Sie, wie Ihr Moon Camp den Astronauten zur Verfügung stehen wird:
Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Das Wasser wird durch den Abbau von Mondgestein gewonnen. Die Eisbrocken im Gestein werden eingeschmolzen und gefiltert und dann in das Rohrsystem gepumpt. Das gesammelte Wasser wird in Tanks gespeichert, um später verwendet zu werden. Wir werden Chlor und Fluorid hinzufügen, um die Wasserqualität zu verbessern. Es gibt einen Sabatier-Reaktor, der CO2 und Wasserstoff in Methan und Wasser umwandeln würde. Aus Methan ließe sich Raketentreibstoff herstellen.

Die Hauptnahrungsquelle unserer Astronauten wird Fisch und Gemüse sein. Wir würden die Techniken der Aquaponik nutzen, um beides anzubauen. Nährstoffe aus Fischen wie Ammoniak sind gut für das Pflanzenwachstum. Wir haben unser System so kompakt wie möglich gestaltet, um Platz zu sparen. Es wird eine Kammer für den Pflanzenanbau und eine für die Fischaufzucht geben. In beiden werden Temperatur und Luftfeuchtigkeit geregelt. In die Fischtanks wird Sauerstoff gepumpt, um den ppm-Wert konstant zu halten.

Wir haben Solaranlagen, um die Kraft der Sonne einzufangen. Die Energie wird in Flüssigmetallbatterien gespeichert, weil sie mehr Zyklen haben als Lithium und ihre Zellen sehr tolerant gegenüber Überladung oder Überentladung sind und nicht durch thermisches Durchgehen, Elektrolytzersetzung oder Elektrolytausgasung gefährdet sind. Das Batteriespeichersystem ist so konzipiert, dass es zur einfachen Wartung ausgeschwenkt werden kann.

Das aus dem Mondboden gewonnene Wasser wird in einer Elektrolyse zur Erzeugung von Sauerstoff und Wasserstoff verwendet. Der Sauerstoff wird im Inneren der Mondbasis langsam und kontrolliert zugeführt, um eine Sauerstoffvergiftung zu vermeiden. Ein Luftfilter filtert Staubpartikel aus der Luft, um zu verhindern, dass diese die empfindlichen Geräte/Systeme beschädigen. Stickstoff wird von der Erde heraufgeholt, da er auf dem Mond extrem selten ist.

Erläutern Sie, was der Hauptzweck Ihres Mondlagers sein wird (z. B. kommerzielle, wissenschaftliche und/oder touristische Zwecke).

Unsere Mondbasis wird ausschließlich wissenschaftlichen Zwecken dienen und ein breites Spektrum an laufenden Tests in den Bereichen Biologie, Physik, Chemie und Astronomie unterstützen. Wir werden die Grenzen der Wissenschaft bis an ihre logischen Grenzen ausreizen und sie sogar noch überschreiten. Spitzenwissenschaftler werden ihre Experimente problemlos an die Basis schicken können, damit sie von der Besatzung ausprobiert werden können. 

Unser Erfolg wird hoffentlich eine Kultur schaffen, in der die Raumfahrt nicht nur respektiert wird, sondern auch erwünscht ist. Dies wird mehr Menschen dazu inspirieren, sich auf ihre eigene Weise an der Erforschung unserer Galaxie zu beteiligen. Sei es durch eine Spende von 2 Euro im örtlichen Supermarkt oder durch den Aufstieg zum nächsten Neil Armstrong. 

Wir hoffen, dass wir als Ergebnis unserer Erkundungen und kontinuierlichen Innovationsfortschritte Spin-off-Technologien entwickeln können, die den Menschen auf der Erde zugute kommen werden.

 

Beschreiben Sie einen Tag auf dem Mond für Ihre Moon Camp Astronautencrew.

Die Astronauten wachten zu einer bestimmten Zeit auf, um ihre Pflichten zu erfüllen. Sie putzen sich die Zähne, kämmen sich die Haare und essen etwas fades Weltraumessen. Sie überprüfen die Kommunikation, sprechen mit anderen und prüfen die Datensätze der letzten Nacht. Vergewissern Sie sich, dass die wichtigste Ausrüstung voll funktionsfähig ist. Wenn irgendeine Ausrüstung nicht funktionsfähig ist, Reparaturen durchgeführt werden müssen. Exercising findet statt in Schichten in der Turnhalle zu arbeiten, da eine beschlussfähige Anzahl von Besatzungsmitgliedern die Arbeit jederzeit überwachen und durchführen muss, um maximale Effizienz zu gewährleisten. Die Benutzung der Toiletten und Duschen erfolgt nach einem Zeitplan. Jede Person hat alle 2 Tage Zugang zur Dusche und 4 Mal pro Tag zur Toilette. Dies erhöht die Effizienz und senkt den Wasserverbrauch. 

Einige Besatzungsmitglieder können sich nach draußen begeben, um Ressourcen abzubauen oder an neuen Gondeln und Geräten zu arbeiten. Die Besatzungsmitglieder haben die Möglichkeit, Ausgrabungsfahrzeuge mithilfe der virtuellen Realität innerhalb der Basis zu steuern. Vr-gesteuerte Fahrzeuge können mithilfe von Signalverstärkern weite Strecken zurücklegen.

Andere Besatzungsmitglieder würden im Inneren bleiben, um Experimente oder Wartungsarbeiten durchzuführen und dafür zu sorgen, dass lebenswichtige Systeme wie Energie, IT, Luft, Wasser und Aquaponik reibungslos funktionieren, und sich dann auf die Lagerlogistik, Zeitpläne für Experimente usw. konzentrieren. Die Besatzung müsste die Gesundheit der Fische und Pflanzen im Aquaponiksystem beurteilen. Die Filter werden regelmäßig von der Crew gereinigt, um die Gesundheit zu erhalten. 

Die Besatzung erntet die Nahrung aus den Aquaponiksystemen in Zyklen, in denen eine konstante Menge an Nahrung geerntet wird. 

Die Astronauten haben den ganzen Tag über Zeit für persönliche, aber auch für wissenschaftliche Aufgaben.

Staub ist ein Problem für alle empfindlichen Geräte und Sensoren in und außerhalb der Basis. Daher müssen sie ständig gereinigt werden, wo immer dies möglich ist, z. B. Handläufe, Türen, Wände, Arbeitstische usw. Sie werden antimikrobielle Mittel verwenden Tücher zum Abwischen aller Oberflächen. 

Die Besatzungsmitglieder essen abends gemeinsam in der "Mutterkapsel" und unterhalten sich. Die Besatzung überprüft noch einmal die Systeme, bevor sie ins Bett geht, bereit, alles noch einmal zu tun zum Wohle der Menschheit.

 



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