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: Luna-R-Park

3. Gymnasium von Vrilissia und Moraitis Schule (wir vertreten die Schule nicht)  Athen    Griechenland 15, 16, 14 oder jünger

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Unser Projekt Luna-R-Park wird ein erster Außenposten für die Erforschung des Mondes sein, um dem Ziel näher zu kommen, den Mond zu einem bewohnbaren Ort zu machen. Wir werden unsere Basis am Südpol des Mondes in und um eine Lavaröhre herum mit Hilfe von Robotergeräten, 3D-Druckern und vielem mehr errichten und so einen sicheren, nachhaltigen und autonomen Ort für Astronauten schaffen. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, die natürlichen Ressourcen des Mondes (Regolith, Wassereis usw.) so effizient wie möglich zu nutzen, damit keine schweren Lasten dorthin transportiert werden müssen. Mit Hilfe von Sonnenkollektoren, Rovern, Ernten und verschiedenen modernen technologischen Errungenschaften sowie einigen kreativen Patenten werden wir versuchen, die Versorgung mit Wasser, Nahrung, Energie und Atemluft (Sauerstoff und Stickstoff) sicherzustellen. Unsere Mondbasis wird in der Lage sein, 3 Astronauten über einen längeren Zeitraum zu beherbergen, ohne von der Erde versorgt zu werden. Wir haben uns dafür entschieden, 3 Astronauten mitzunehmen, damit die Basis im Falle einer Krankheit eines Mitglieds, einer leichten Verletzung, eines Unfalls und einer langen Erkundung mit dem Rover besser funktioniert und sicherer ist. Außerdem wird die Entsendung von 3 Astronauten einen relativ geringen Energieverbrauch für die Basis mit sich bringen und mehr Spezialitäten gewährleisten. Alles in allem ist unser Plan, eine Basis zu schaffen, die der Menschheit helfen wird, eine interplanetarische Spezies zu werden. "Das ist ein kleiner Schritt für den Menschen. Ein großer Sprung für die Menschheit." (Neil Armstrong). Lassen Sie uns weitermachen und die Bemühungen der Menschheit um die Eroberung des Mondes fortsetzen!

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Unsere Mondbasis wird am Südpol des Mondes in und um eine Lavaröhre errichtet. Wir haben diesen Standort gewählt, weil es in den Kratern große Mengen an Eis gibt, die Sonneneinstrahlung unendlich ist und die Temperatur sich bei etwa -20 °C stabilisiert.οC (-4οF oder 253Κ) im Inneren der Lavaröhre. Der genaue Standort unserer Einrichtungen wird nach folgenden Kriterien ausgewählt:

i) das Vorhandensein von Eis in den nahe gelegenen Kratern
ii) die ständige oder weitestgehende Sonneneinstrahlung in der Umgebung der Lavaröhre
iii) die Konsolidierung der Temperatur
iv) die am besten geeignete Lavaröhre

Bei der Wahl der Lavaröhre werden wir den Durchmesser des Eingangs (ca. 20 Meter), die Tiefe (ca. 20 Meter), die Stabilität des Geländes (keine Einstürze) und die angemessene Dicke der Wände zum Schutz (>5 Meter) berücksichtigen.

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

Unsere Mondbasis wird mit verschiedenen Methoden gebaut. Zunächst wird ein Satellit eine geeignete Lavaröhre am Südpol finden. Dann wird die DAEDALUS-Kugel Informationen über die Zusammensetzung, die Stabilisierung, die Temperatur und die Sonneneinstrahlung in diesem Gebiet sammeln. Danach werden Raumfahrzeuge entsandt, die mit 3D-Druckerarmen ausgestattet sind, mit denen aus glasfaser- und metallverstärktem Regolith die grundlegenden Teile der Anlagen sowie die großen Werkzeuge der Maschinen hergestellt werden. Danach werden drei Raumfahrzeuge landen, von denen zwei Materialien und Geräte mitbringen werden, die für die Basis notwendig sind und die zu schwierig sind, um mit 3D-Druckern hergestellt zu werden. Das dritte Raumschiff wird eine Gruppe von 3 Astronauten mitbringen, die die letzten Aufgaben übernehmen werden. Während dieser Aufgaben werden die Astronauten in einem selbstaufblasbaren Modul aus kevlarähnlichen Materialien oder Kohlefasern untergebracht sein. Nach all diesen Prozeduren wird die Basis in der Lage sein, 3 Astronauten zu beherbergen.

Unsere Basis wird in 2 Hauptteile aufgeteilt sein. Der erste Teil befindet sich im Inneren der Lavaröhre und umfasst: ein Schlafzimmer, einen Gemeinschaftsraum, zwei Labore, einen Raum für Körperpflege, einen Fitnessraum, einen kleinen Eingangsraum und sechs Verbindungsmodule. Der zweite Teil befindet sich außerhalb der Lavaröhre und umfasst: Sonnenkollektoren, einen Hohlspiegel in einem Krater, der die Sonneneinstrahlung selektiert und nutzt, Schwungrad-Energiespeicher, spezielle Gewächshäuser für Pflanzen und Tiere, einen Tank zur Verflüssigung des Eises, ein Gebäude für die Wasserelektrolyse, Wasserstoffzellen, Batteriepakete und Verkabelung.

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

Unser Stützpunkt ist auf die Sicherheit der Astronauten ausgerichtet, und die Lavaröhre, in der unser Stützpunkt gebaut wird, bietet dies bereits. Im Inneren werden sich die Einrichtungen in einem Bereich befinden, in dem der Zusammenprall kleiner Meteoriten geometrisch unmöglich ist und die Strahlung nicht so stark ist. Die Verwendung von Säcken voller Regolith zur Abdeckung der Außenseite einiger Gebäude und 3D-Drucker sorgt für thermische Isolierung und Schutz vor Strahlung. Die strahlungsabschirmenden transparenten (photodurchlässigen) Oberflächen werden aus Membranen hergestellt, die nur gefährliche Strahlung reflektieren. Alle Einrichtungen werden mit Luftschleusen, Detektionssensoren (CO2, Gas, Feuer), Feuerlöschsysteme und Luftreinigungsfilter. Die Raumanzüge der Astronauten und der große Rover werden über einen Wärme-, Strahlungs- und Druckschutz verfügen. Außerdem werden sich die Astronauten durch morgendliches Training fit halten. Schließlich wird es Prozesse geben, in denen die physische und psychische Gesundheit der Astronauten untersucht wird.

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

Obwohl es in den Kratern des Mondes große Mengen an Wassereis gibt, muss dessen Nutzung sehr vorsichtig sein. Der größere Rover wird mit Bergbauwerkzeugen ausgestattet sein und Eis aus Kratern in der Nähe sammeln. Danach kehrt er zur Basis zurück und transportiert das Eis in einen Tank, wo es verflüssigt wird. Dann wird es für den Bedarf der Astronauten und Hühner, für die Elektrolyse, die Bewässerung von Pflanzen und die Kühlung von Maschinen verwendet. Da die Basis nur über eine begrenzte Wasserproduktion verfügt, wird es Recyclingsysteme (wie auf der ISS) für Urin, Wasser für die Körperpflege und Pflanzenbewässerung geben.

Die Astronauten werden Lebensmittel von der Erde verzehren, bis die Pflanzen ausreichend entwickelt sind, um gegessen zu werden. Nach Recherchen haben wir schließlich Salat, Tomaten, Linsen, Kichererbsen, Pilze, Paprika, Bohnen und Erdbeeren angebaut. Wir werden Dünger mit Regolith mischen und später Hühnerstümpfe und menschliche Fäkalien als Dünger verwenden. Verwelkte Blätter werden für den Anbau von Pilzen verwendet. Wir werden auch hydroponische und aeroponische Methoden anwenden, einige Hühner transportieren, aber auch einige Hühnereier mitbringen, die auf der Basis ausgebrütet werden, um Eier für die Ernährung zu produzieren, und auch versuchen, Bienen mitzubringen, die bei der Bestäubung helfen.

Unsere Basis wird leistungsstark sein? Die Solarenergie wird durch dünne Solarpaneele und durch einen speziellen Hohlspiegel genutzt. Diese Energie wird in Batterien, Kondensatoren und Schwungradspeichern gespeichert und zum Betrieb elektrischer Geräte und zur Elektrolyse verwendet. Darüber hinaus werden Mengen von Wassereis, nachdem sie verflüssigt wurden, durch Elektrolyse genutzt und liefern Wasserstoff, der in Zellen gespeichert und als Treibstoff für Rover verwendet werden kann. Geringe Mengen an Energie werden auch von den Sportgeräten (Fahrrad mit Elektromagnet) geliefert. Die gesamte Basis wird mit isolierten Kabeln mit Strom versorgt.

Als Sauerstoffquelle dienen Wasser (das aus der Gewinnung von Eis gewonnen wird und durch Elektrolyse den notwendigen Sauerstoff liefert) und Pflanzen (z. B. Aloe vera, Gladiolen). Außerdem wird die Basis über Stickstoff aus Tanks verfügen, die zu Beginn der Mission zum Mond transportiert werden und aus der Aufbereitung des Urins der Astronauten stammen. In naher Zukunft werden wir möglicherweise eine noch nicht ausgereifte Methode anwenden, um Sauerstoff aus dem Regolith zu gewinnen. Alle Gebäude werden mit Luftschleusen ausgestattet sein, und insbesondere die Gebäude in der Lavaröhre werden mit Filtern für die Luftreinigung und mit Luftfeuchtigkeitsreglern ausgestattet sein.

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

Unsere Mondbasis wird zu Forschungszwecken gebaut: Untersuchung der...

i) Auswirkungen der geringen Schwerkraft auf Menschen, Tiere und Pflanzen.

ii) Effizienz der Nutzung spezifischer Energiequellen und ihrer Speichermethoden.

iii) die physische und psychische Verfassung der Astronauten und Tiere unter diesen Bedingungen.

iv) ob es möglich ist, eine sichere, autonome Basis zu schaffen, auf der nicht nur Menschen, sondern auch Tiere leben können.

Künftig werden die Ziele der Basis sein:

i) die Erforschung der Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems (da der Mond einer der ältesten Körper ist)

ii) die Schaffung eines Weltraumfahrstuhls (für weniger Gewicht beim Start von Raumfahrzeugen)

iii) eine Basisversorgung zur Erleichterung der Raumfahrt (Treibstoffeinsparung)

iv) die Untersuchung und Gewinnung von wertvollem Meteoritenmaterial, das dort gelandet ist

v) die Ausbeutung von Helium-3

vi) sicherer und kostengünstiger Weltraumtourismus

vii) der Betrieb der Basis als Symbol der Zusammenarbeit und der Entwicklung der gesamten Menschheit.

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

Guten Morgen!! Die 3 Astronauten* wachen nach 7-8 Stunden Schlaf auf (das Programm wird 24 Stunden dauern). Zunächst kümmern sie sich um ihre persönliche Hygiene. Dann, bis ihre Sinne und Muskelkraft voll aktiviert sind, beobachten sie ihre Haustiere Bärtierchen mit einer Lupe, genießen die Naturlandschaft, die auf dem großen Bildschirm an der Wand gezeigt wird, und haben Spaß an dem Witz, den sie lesen. Dann kommt die Zeit für Bewegung. Sie fahren mit einem speziellen Fahrrad und tragen dabei eine VR-Brille, um zu sehen, dass sie sich in einer ruhigen malerischen Gasse oder sogar in einem harten Mountainbike-Rennen befinden. Sie machen auch Übungen mit dem Widerstandsband, bei denen sie alle Muskelgruppen trainieren, während sie Musik hören. Danach essen sie das Frühstück, das sie am Vortag zubereitet haben, steuern die Systeme der Basis und kommunizieren mit der Erde (sowohl mit der Erdbasis als auch an jedem zweiten Tag mit ihrer Familie) über den Computer. Wenn sie in den vorangegangenen Tagen einen Unfall hatten oder sich nicht wohl fühlen, werden sie einem ausführlichen physischen und psychischen Gesundheitstest unterzogen. Dann wird geprüft, ob sie in der Lavaröhre arbeiten können, und nach der Durchführung dieser Arbeiten steigen sie mit dem Computer an die Oberfläche. α einen speziellen Aufzug mit Gegengewicht. Sie fahren zu einem der speziellen Gewächshäuser (wenn sie wollen mit dem kleinen Rover oder zu Fuß) und erledigen verschiedene Aufgaben. Sie gießen die Pflanzen, füttern die Hühner und spielen eine Weile mit ihnen. Danach kehren sie ins Labor zurück, führen Experimente durch und essen anschließend zu Mittag und machen eine kleine Pause. Nach der Pause gehen sie an die Oberfläche, wo sie Energiesysteme und Geräte überprüfen, während sie sich mit dem kleinen Rover fortbewegen. Wenn sie fertig sind, haben sie zwei Möglichkeiten: i) direkte Rückkehr zu den Einrichtungen in der Lavaröhre, wo sie mit ihren Verwandten auf der Erde kommunizieren, sich um ihre Bärtierchen kümmern, das Programm für den nächsten Tag planen, das Abendessen kochen, die nächste Mahlzeit vorbereiten und, wenn sie wollen, ein paar Brettspiele spielen oder sich einfach nur entspannen, bis es Zeit zum Schlafengehen ist ii) Erkundung mit dem großen Rover, der über eine Druckkabine, Wärme- und Strahlungsschutz verfügt und dann schlafen geht.

*Der erste wird ein Arzt und Biologe sein, der zweite ein Physiker und Chemiker und der dritte ein Ingenieur und Geologe.



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