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: Mondtor-Basis

Ellinogermaniki Agogi  Athen    Griechenland 15

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Die Basis besteht aus 6 Hauptteilen. Der erste Teil, der Multiroom, ist ein Ort, an dem die Astronauten ihre Zeit gemeinsam verbringen können. Er verfügt über einen Esstisch und die Kücheneinrichtung. Der nächste Raum, das Schlafzimmer, ist in 4 kleinere Kabinen unterteilt, damit die Astronauten etwas Privatsphäre haben. Jede Kabine verfügt über ein bequemes Etagenbett, 2 Kleiderschränke und eine Toilette. Hinter dem Schlafzimmer befindet sich ein Erholungsraum. Hier können die Astronauten ihre Freizeit verbringen und auch trainieren. Er ist mit Trainingsgeräten und einem Fernseher ausgestattet, auf dem die Astronauten Filme sehen und Videospiele spielen können.

Außerdem ist die Hydrokulturanlage die größte in unserem Lager. Sie schafft eine geeignete Umgebung, in der Lebensmittel angebaut werden können. Darüber hinaus enthält der Industriebereich alle lebenserhaltenden Systeme wie den Wasser- und Abfallrecycler und auch 3D-Drucker, mit denen die Astronauten synthetische Lebensmittel drucken können. Das Lager ist ein sicherer Bereich, in dem Stickstoff- und Sauerstofftanks untergebracht sind. Außerdem gibt es Regale, in denen Lebensmittel, Werkzeuge und medizinische Geräte gelagert werden. Das Labor, in dem die Astronauten die meiste Zeit arbeiten werden, ist ebenfalls von großer Bedeutung. Es besteht aus zwei Etagen, wobei die obere mit einem Teleskop ausgestattet ist und das Erdgeschoss für Experimente in der Schwerelosigkeit genutzt werden kann. Unsere Basis ist so konzipiert, dass sie sich in Zukunft fast selbst tragen kann, denn wir wollen eine Basis errichten, die eine wichtige Rolle bei der künftigen Erforschung des Weltraums spielen wird.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Unsere Mondbasis befindet sich auf dem Malapert-Berg, in der Nähe des Shackleton-Kraters am Südpol des Mondes. Der größte Vorteil eines polaren Standorts ist die konstante thermische und lichttechnische Umgebung. Der Malapert-Berg ist über längere Zeiträume, etwa 90% oder mehr des Mondjahres, von Sonnenlicht durchflutet, was bedeutet, dass wir diese Sonnenenergie nutzen und in Strom umwandeln können. Aufgrund der konstanten Beleuchtung bleiben die Temperaturbedingungen an diesem Ort relativ stabil. Außerdem befindet sich der Malapert-Berg in der Nähe von dauerhaft beschatteten Regionen, die mit einem Fahrzeug leicht erreicht werden können. Es wird vermutet, dass diese Gebiete flüchtige Stoffe und vor allem Wassereis enthalten, die zur Gewinnung von Trinkwasser geschmolzen und durch Elektrolyse aufgespalten werden könnten, um Sauerstoff für die Astronauten zum Atmen und Wasserstoff für die Verwendung als Raketentreibstoff zu erzeugen. Und schließlich bietet dieser Standort auch eine direkte Kommunikation mit der Erde.

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

Eine Reise zum Mond ist teuer. Je schwerer die Nutzlast ist, desto mehr Treibstoff wird benötigt und desto höher sind die Kosten. Deshalb wollten wir unsere Basis aus den vorhandenen Ressourcen des Mondes bauen. Unser Plan basiert auf dem Konzept der ESA. Um unsere Basis zu errichten, werden 2 Nutzlastraumschiffe eintreffen. Das erste wird die modularen Teile enthalten und das zweite die notwendige Ausrüstung. Die modularen Teile werden ausgebracht und dann erweitert, um eine Stützstruktur für den Bau zu schaffen. Mit einem robotergesteuerten 3D-Drucker werden dann Schichten von Regolith über der Kuppel aufgebaut, um eine schützende Hülle zu schaffen. Am Ende werden alle aufblasbaren Module von Robotern mit einer Schicht aus 3D-gedrucktem Mondregolith überzogen, um die Astronauten vor Weltraumstrahlung und Mikrometeoroiden zu schützen. Außerdem werden wir Mondregolith für den 3D-Druck verwenden. Auf diese Weise werden wir in der Lage sein, die notwendigen Elemente der Basis auf dem Mond herzustellen.

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

Die Gefahren der Mondumgebung, wie z. B. plötzliche Temperaturschwankungen, fehlende Atmosphäre und Magnetfelder, bedeuten höhere Strahlungswerte und Mikrometeoriten. Wir haben uns dafür entschieden, unsere Mondbasis auf der Oberfläche zu errichten, und um die Astronauten vor diesen Gefahren zu schützen, haben wir folgende Maßnahmen ergriffen. Erstens wird die gesamte Basis mit einer dicken und robusten Regolith-Schicht überzogen, die die Astronauten vor Mikrometeoriten, Sonnenstrahlung und kosmischer Strahlung schützt. Die Schutzhülle wird mindestens 20 cm dick und ebenfalls verdichtet sein, um die Astronauten auch vor den schlimmsten Phänomenen, wie z. B. einer Sonneneruption, zu schützen. Schließlich wird es strenge Beschränkungen für die Zeit im Freien geben, um die Strahlenbelastung zu begrenzen.

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

Da sich unsere Basis am Südpol befindet und die NASA bestätigt hat, dass am Boden der Krater Wasser in Form von Eis vorhanden ist, werden unsere Rover sofort damit beginnen, Eiswasser abzubauen und es dann zu unserer Basis zu bringen. Dann wird es in unserer Eisschmelzanlage geschmolzen und in Tanks gelagert. Außerdem wird unsere Basis über ein Wasserrecycling-System verfügen, ähnlich dem der ISS. Urin, Schweiß und Wasser in der Luft werden aufgefangen, gefiltert und wiederverwendet.

Die hydroponische Anlage wird nicht nur Nahrung liefern, sondern auch eine wichtige Rolle als Lebenserhaltungssystem spielen. Die Anlage wird über künstliches Licht verfügen, damit die Photosynthese stattfinden kann. Die Astronauten werden sich pflanzlich ernähren und gelegentlich etwas synthetisches 3D-gedrucktes Fleisch essen. Unsere Hydrokulturen werden Pflanzen wie Kartoffeln für Kohlenhydrate, Karotten für Vitamin A, Kopfsalat für Ca und P, Weizen für Se und Mn, Gurken für Vitamin K und Sojabohnen für Proteine und Fette enthalten. Der industrielle Teil der Basis umfasst 3D-Drucker, die für den Druck synthetischer Lebensmittel geeignet sind.

In der Anfangszeit wird unsere Energiequelle die Sonnenenergie sein. Unsere Solarpaneele werden aufgrund des Standorts der Basis fast ständig dem Sonnenlicht ausgesetzt sein, so dass es keinen Grund gibt, Batterien zu speichern. Nachdem wir eine autarke Basis errichtet haben, glauben wir, dass unsere Energiequelle in Zukunft eine nukleare sein wird. Sie bietet eine Energiequelle, die nicht durch den Tag-Nacht-Zyklus beeinflusst wird, und auch aufgrund des Überflusses an He3 auf der Mondoberfläche und insbesondere in den ständig beschatteten Regionen. Die Astronauten können auch ihr tragbares Tablet aufladen, während sie trainieren.

Es gibt 3 Möglichkeiten, O2 in unserer Basis zu erzeugen. Erstens spalten wir durch Elektrolyse von Wasser das Wassermolekül in O2 und H2 auf. Zweitens nehmen die Pflanzen in Hydrokulturen das CO2 aus der Luft durch Photosynthese auf und geben O2 ab. Schließlich haben wir im Bereich des Hauptbestandteils der Basis einen Pool mit Spirulina und einer Pflanze, die O2 produziert, wenn sie mit Wasser reagiert, eingebaut.
Um eine Atmosphäre zu haben, brauchen wir auch N. Leider gibt es keine Möglichkeit, N zu produzieren, also müssen wir komprimiertes N von der Erde mitbringen.

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

Früher glaubten die Menschen, es sei unmöglich, der Erdatmosphäre zu entkommen, und heute leben ständig Astronauten in der ISS. Wir wollen noch einen Schritt weiter gehen; unser Ziel ist es, die Menschheit dazu zu inspirieren, in den Weltraum zu reisen und andere Planeten wie den Mars zu kolonisieren und langsam zu einer multiplanetaren Spezies zu werden. Außerdem wird unsere Mondbasis den Menschen helfen, mehr wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen. Die Astronauten werden Experimente durchführen und die Auswirkungen der Mikrogravitation auf den menschlichen Körper untersuchen. Außerdem wollen wir Materialien von der Mondoberfläche exportieren, wie Eisen, Titan und andere Mineralien, die dort in großen Vorkommen zu finden sind. Außerdem soll unsere Mondbasis aufgrund der fehlenden Atmosphäre und der geringeren Schwerkraft als Zwischenstation für zukünftige Missionen dienen. Unsere Basis wird nicht nur einem einzigen Zweck dienen, sondern letztlich eine neue Ära der Weltraumforschung einleiten.

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

Wir haben ein Programm für die Astronauten entworfen, das folgende Punkte erfüllt: fit und gesund bleiben, forschen und Zeit für sich selbst haben. Nach dem Aufwachen putzt sich jeder Astronaut die Zähne mit seinem Hygieneset, das seine Zahnbürste und andere Hygieneartikel enthält, und macht dann ein paar Dehnübungen. Danach begeben sie sich in den Hauptraum und überprüfen die Systeme auf eventuelle Fehlfunktionen. Für die Arbeit ist unser Labor voll ausgestattet, damit die Astronauten Forschungen durchführen können, die nur in der Schwerelosigkeit möglich sind.

Sie werden auch die Auswirkungen der Mikrogravitation auf ihren Körper untersuchen, um zu sehen, wie sich der menschliche Körper an solche Bedingungen anpasst. Außerdem werden sie sicherstellen, dass alle Systeme ordnungsgemäß funktionieren, weshalb sie die Systeme im Industriebereich mehrmals täglich überprüfen müssen.

Was die Ernährung der Astronauten anbelangt, so werden sie 5 Mahlzeiten pro Tag zu sich nehmen, 3 Hauptmahlzeiten und 2 Zwischenmahlzeiten. Wir haben Pflanzen ausgewählt, die sicherstellen, dass die Astronauten eine ausgewogene Versorgung mit Vitaminen und Mineralien haben. Die geringere Schwerkraft des Mondes wird sich negativ auf den Körper der Astronauten auswirken. Um Knochen- und Muskelschwund vorzubeugen, werden sie täglich mindestens 2 Stunden trainieren. Unser Fitnessstudio verfügt über Laufbänder und Heimtrainer, die für den Einsatz im Weltraum konzipiert wurden.

Die ständige Arbeit wird bei den Astronauten Stress verursachen, daher werden sie jeden Tag mindestens eine Stunde für sich selbst haben. Sie werden Zeit haben, um mit ihrer Familie und ihren Freunden auf der Erde zu kommunizieren, Videospiele zu spielen, eBooks zu lesen und andere lustige Aktivitäten zu unternehmen. Am Ende des Tages, wenn sie alle ihre Aufgaben erfüllt haben, gehen sie in ihre Zimmer. Wir haben dafür gesorgt, dass die Astronauten mindestens 8 Stunden schlafen, damit sie am nächsten Tag produktiv und voller Energie sind.



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