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: RICA

Theoretische Hochschule "Ion Barbu"  Bukarest    Rumänien 15

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

RICA bietet die Entwicklung einzigartiger Technologien, einen Spielplatz für die Erprobung der Anpassung an die Umweltbedingungen und auch für Innovationen im Bereich der Besiedlung des Mondes. Die RICA-Basis, die auf dem Plateau eines Kraters am Südpol (Shackleton) liegt, bietet den Forschern alle Möglichkeiten für ein mehr als anständiges Leben. Aufgeteilt in verschiedene Abteilungen, die Astronauten haben, ist dies ein effektiver Weg für den ursprünglichen wissenschaftlichen Zweck. Unsere Basis bietet alle Bedürfnisse eines Erdenbewohners und verfügt über eine infrastrukturelle Symphonie aus vier Kuppeln, die den Forschern einen komfortablen Ruheraum, ein Gewächshaus, in dem sich die Pflanzen entwickeln werden, ein Kontrollzentrum für die Verbindung mit der Erde, Unterhaltungsräume, aber auch andere Räume, darunter die Arztpraxis, bietet. Die mögliche Siedlung auf dem Mond nutzt alle lokalen Ressourcen und versucht, von denen auf der Erde unabhängig zu werden. Die Forscher untersuchten das Mondregolith und kamen zu dem Schluss, dass es eine relativ hohe Konzentration des seltenen Isotops Helium3 enthält, das in künftigen Kernfusionsreaktoren auf der Erde Verwendung finden könnte, aber auch Neodym und Lanthan, die in Technologien für Lautsprecher und Smartphones verwendet werden, so dass die Baukosten gesenkt werden können, indem sie zur Erde transportiert werden. Eines der Hauptziele der RICA-Basisforschung ist die Untersuchung des Mondstaubs und der Möglichkeit, dass seine Eigenschaften der Erde bei der Bekämpfung des Klimawandels helfen können. Wir stellen die Idee in Form eines Konzepts vor, dessen Auswirkungen und Existenzmöglichkeit noch in Frage gestellt sind.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

RICA befindet sich in der Nähe des Südpols des Mondes, im Shackleton-Krater, da dieser Ort tagsüber fast ständig beleuchtet ist, was einen Vorteil für die Nutzung der Sonnenenergie darstellt. Gleichzeitig ist dieser Faktor von Vorteil für ein mögliches Konzept, das in der effizienten Nutzung des kanalisierten Lichts von den Gipfeln bestehen würde. Wir werden versuchen, so viel wie möglich in einem Reaktor mit riesigen Spiegeln einzufangen, die das Licht in einem heißen Ofen einfangen, indem wir das Mondregolith auf Temperaturen von über 900 °C erhitzen, die Temperatur, bei der Wasserstoff oder Kohlenstoff, die wir zunächst von der Erde übertragen werden, den Sauerstoff aus den Mineralien entfernen und eine Verbindung mit Wasserstoffmolekülen eingehen können, um Wasser zu bilden. Gleichzeitig ist der gewählte Standort ein entscheidender Faktor, da der Südpol über große Mengen an eisgefüllten Kratern verfügt, die eine wichtige Wasserquelle darstellen können.

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

Die Basis ist auf eine strukturelle Langlebigkeit von einigen Jahrzehnten oder mehr ausgelegt. Daher basiert die Konstruktion unseres Projekts auf Robotern, die mit 3D-Druckern ausgestattet sind, die die nach der Ausgrabung erhaltenen Regeln verwenden. Es gibt einen unterirdischen, aber auch einen oberirdischen Raum. Die Grundmaterialien haben eine erhöhte Widerstandsfähigkeit, wie zum Beispiel Aluminiumlegierungen. Die Gewächshäuser erhalten ein Dach aus Hartglas, das ihnen Lichtdurchlässigkeit, aber auch Betonbeständigkeit verleiht. Für den normalen Schutz werden wir Polyethylen und Carbon Kevlar in der Konstruktion verwenden. Das System umfasst Sonnenkollektoren. Die Torus des Kraftwerks, die wir nutzen, werden aus wärmeleitenden Materialien gebaut, und durch die Sonnenstrahlen mit thermischer Energie wird das Wasser in ihnen erhitzt und durch die thermoelektrischen Kraftwerke zirkuliert. Das gewählte Design bietet eine erhöhte Funktionalität und verbindet zuverlässig alle Basiseinheiten, die von 4 Aufzügen zwischen den Etagen der 4 Kuppeln profitieren: für die Unterbringung, die Kommandokontrolle, die Lagerung und die Versorgungseinrichtungen.

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

RICA befindet sich am Südpol des Mondes, ein Faktor, der eine minimale thermische Amplitude mit sich bringt. Der wesentliche Teil der Basis befindet sich unterirdisch, was uns vor dem großen Risiko von Meteoriten, Strahlung und extremen Temperaturen bewahrt, und im Notfall kann die Situation unterirdisch kontrolliert werden. Die Basis verfügt über eine Rakete, die für die Versorgung im Notfall vorgesehen ist und die wir in besonderen Fällen zum Einsteigen nutzen können. Es wird versucht, ein Computersystem zu schaffen, um Meteoriten und Gefahren zu verhindern. Am Eingang zu RICA gibt es einen Raum zur Desinfektion von Kostümen, die möglicherweise gefährliche Strahlung aufweisen. Es ist möglich, dass die Kostüme ein schweres Material enthalten, das den Eintritt von Strahlung verhindert und auch einen Gravitationseffekt hat.

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

Die Hauptwasserquelle der Basis ist das Eis, das mit Hilfe von Rovern, die mit Bohrern ausgestattet sind, aus den Kratern am Südpol gewonnen wird. Es wird in abnehmbaren Speichereinheiten gelagert. Im Inneren des Kraters wird die thermische Solarenergie genutzt, mit deren Hilfe das Eis in Dampf verwandelt wird. Das Mondregolith enthält Siliziumdioxid und Metalloxide, die ihm im Durchschnitt 43% Sauerstoff in der Masse verleihen. Mit Hilfe der bereits erwähnten Spiegeltechnik können wir den aus den Mineralien herausgelösten Sauerstoff mit Wasserstoff oder Kohlenstoff verbinden, so dass Wasser entsteht.

Die Nahrung basiert auf vier hydroponischen Gewächshäusern. Die Astronauten könnten ein neues Konzept des Pflanzenwachstums ausprobieren, das auf Wasser und weißen und roten LEDs basiert, die die Zusammensetzung der Vitamine und Mineralien verändern können. Als geschlossenes Ökosystem würden die Pflanzen organische Abfälle recyceln und Kohlendioxid in Sauerstoff zum Atmen umwandeln. Wir benötigen die Auswahl der Erde für eine Ernährung, die Pflanzen umfasst, die gut in Innenräumen wachsen und vollgepackt mit Nährstoffen sind, die bei der Lagerung am wenigsten abgebaut werden - die Vitamine C1, K und Kalium. Wir versuchen, Würmer für Proteine zu züchten und die Pflanzen mit gefiltertem Urin zu bewässern.

Die Basis verfügt über Photovoltaik-Paneele, die die Sonnenenergie nutzbar machen. Die Dämpfe, die durch das erhitzte Wasser aus den Fackeln erzeugt werden, treiben einen Propeller an, der mit einem Elektromotor verbunden ist, wodurch eine Menge Strom erzeugt wird. Die Basis versucht, die ihr zur Verfügung stehende Energie zu rationalisieren und zu sparen, wie z. B. bei der Erwärmung von Eis in Kratern. Das kondensierte Wasser wird durch eine Aufbereitungs- und Teilungsanlage in Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle - ein Prozess, der von der Sonnenenergie beeinflusst wird - in Antriebseinheiten gespeichert oder durch Brennstoffzellen zur Energieversorgung geleitet. Selbst im Fitnessstudio sind Laufbänder an ein Stromsystem angeschlossen.

RICA nutzt die durch Elektrolyse und Metalyse gewonnene Luft. Wir elektrolysieren das Wasser, oder wir metalysieren den Mondregolithen. Das Verfahren der Elektrolyse wurde bereits beschrieben, daher werden wir die Metalyse näher erläutern. Dem Regolith - dem Elektrolyten - wird Kalziumchlorid zugesetzt, und das Gemisch wird auf etwa 950 °C erhitzt. Dann wird ein elektrischer Strom angelegt. Dadurch wird Sauerstoff entzogen und das Salz wandert zu einer Anode, wo es entfernt werden kann. Das zurückbleibende Metall ist als Baumaterial verwendbar. Der gewonnene Sauerstoff muss mit Stickstoff gemischt werden, den wir von der Erde mitbringen, um atembare Luft zu erhalten.

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

Unsere Siedlung hat einen wissenschaftlichen Zweck. Eines der Ziele des Projekts ist die Erforschung des Mondregoliths. Aber um die globale Erwärmung zu bekämpfen, können wir mit Sonnenschatten in der Umlaufbahn unserer Welt eingreifen, die die Energiemenge, die wir von der Sonne erhalten, reduzieren könnten. Bei diesen Schatten handelt es sich um Wolken aus Mondstaub, der von den Minen auf dem Mond transportiert und an strategischen Stellen in der Umlaufbahn abgeworfen wird. Es gibt aber auch Nachteile wie mehr Licht in der Nacht, aber wir stufen es als eine Verzweiflungsmaßnahme ein. Der Raketentreibstoff, der auf dem Mond vorteilhafter ist, muss nicht mehr durch das massive Gravitationsfeld der Erde laufen. Man könnte Eis auf dem Mond abbauen und eine monatliche "Tankstelle" in die Umlaufbahn bringen. Die Station würde es dann in Wasserstoff-Sauerstoff-Raketentreibstoff umwandeln und an Langstrecken-Raumfahrzeuge, z. B. für den Mars, weiterleiten.

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

RICA macht das konzeptionelle Leben auf dem Mond zu einer möglichen Realität. Astronauten können sich an ungünstige Umweltbedingungen anpassen, indem sie versuchen, neue Technologien für die Entwicklung des Lebens und der Menschheit zu entdecken. Das Leben ist so einfach wie möglich: Überleben und Entwicklung von Null an. Mit minimalen Mitteln werden wir wissenschaftliche Forschung auf hohem Niveau vorschlagen, um Geist und Körper an das Leben in einem viel kleineren und völlig unbekannten Raum anzupassen. Die ca. 60 Personen an Bord der Basis werden in Schichten arbeiten: Nachtschicht und Tagschicht. Dieses Team besteht aus Forschern und Ingenieuren, die ihren Instinkt für die Integration in eine neue Umgebung entwickeln werden. Sie werden ihren Tag mit einem nahrhaften Frühstück beginnen, das ihren Verdauungsrhythmus stabilisiert und ihnen einen Energieschub für den Rest des Tages gibt. Diejenigen, die sich innerhalb der Basis aufhalten, bekommen ein Buffet serviert, und diejenigen, die sich auf Expeditionen außerhalb der Basis befinden, erhalten nicht verderbliche und leicht zu lagernde Lebensmittel und können sogar einige Nahrungsergänzungsmittel zu sich nehmen. Anschließend werden die Astronauten in Gruppen verschiedenen Aufgaben zugeteilt: Kommando und Kontrolle, Forschung, Ingenieurwesen und technische Unterstützung, Botanik, Bergbau, Lagerung und Erkundung. Die Arbeitszeit beträgt 8 Stunden, mit Pausen von 30 Minuten im Abstand von 3 Stunden. Die in der Basis anwesenden Ärzte werden die Entwicklung der RICA-Mitglieder sorgfältig überwachen und die Situation bestmöglich bewältigen. Die Mitarbeiter werden ihre Arbeit sorgfältig ausführen, die Stabilität und Sicherheit überprüfen und jeden Risikofaktor über das Protokoll an die Basis weiterleiten. Die Verantwortlichen übermitteln ständig Berichte an den Boden, aber auch an alle Schiffe und Satelliten, die in die Reichweite der Basis fallen. Rica verfügt über einen Fitnessraum, der die Muskeln der Mitglieder pflegt und durch einen energetischen Beitrag zu den Ressourcen der Basis beiträgt. Jeder profitiert von seinem eigenen Zimmer, das mit allen Komfort-Elementen wie auf dem Mutterplaneten ausgestattet ist. RICA strebt danach, ein Schritt in Richtung Evolution zu sein, indem es den Kosmos mit dem menschlichen Wesen verbindet.



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