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: MoonMeisters

Nationales Kolleg "Mihai Eminescu"  Suceava    Rumänien 18, 17 Zweiter Platz - ESA-Mitgliedstaaten

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Hyperion1918 ist nicht nur ein menschliches Habitat auf dem Mond, sondern soll auch als Tor zu anderen, weiter entfernten Planeten dienen. Der Mond ist nicht nur ein großartiges Übungsgelände für uns, um eine erfolgreiche Landung auf anderen Planeten zu versuchen, sondern auch ein günstigerer Ort für die Astronauten, um in See zu stechen, da es dort mehr Startmöglichkeiten gibt als auf der Erde.

Unsere Basis ist für fünf Astronauten ausgelegt und besteht aus fünf Kuppeln, die jeweils eine bestimmte Funktion und einen bestimmten Namen haben: Bendis (Hauptquartier und Labor), Hypnosis (Schlaf und Entspannung), Hermes (Hangar), Hefaistos (Lager), Dyonisus (Esszimmer und Küche) und das Gewächshaus namens Demetra.

Die Bendis-Kuppel beherbergt das Labor, in dem wir Mondgestein, -eis und -staub untersuchen werden, den Keller mit einer Wasseraufbereitungsanlage, Sauerstoff- und Wassertanks sowie Notbatterien und das Hauptquartier mit einer geografischen Karte des Mondes in der Mitte des Raumes und vor dem riesigen Fenster, das für Live-Konferenzen mit der Erde auf einen Hightech-Monitor umgeschaltet werden kann, der als halbrunder Tisch für die Astronauten konzipiert ist.

Die Hypnosekuppel enthält im ersten Stock einen Raum für körperliche Aktivitäten, ein Ankleidezimmer, ein Badezimmer und einen Raum für die Astronauten zum Duschen sowie eine Tür zum Demetra-Raum. Im Obergeschoss befinden sich fünf identische Schlafzimmer, die mit Bett, Tisch, Nachttisch und Kleiderschrank ausgestattet sind.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Die Mondpole sind geografische Standorte, die viele Vorteile für die Erforschung des Weltraums bieten. Wir werden unsere Mondbasis am Nordrand des Peary-Kraters errichten. 

Erstens ist der Krater, der dem Mondnordpol am nächsten liegt, fast ständig beleuchtet, was eine Umgebung mit relativ stabiler Temperatur schafft und eine sichere Quelle für Sonnenenergie darstellt. 

Zweitens deuten Studien darauf hin, dass gerade die fast durchgängig beschatteten Bereiche gefrorenes Wasser enthalten könnten, das relativ ursprüngliches Kometen- oder Asteroidenmaterial darstellen könnte, das seit Millionen oder Milliarden von Jahren auf dem Mond existiert. Wir können dieses gefrorene Wasser abbauen und für wissenschaftliche Experimente verwenden oder es als Trinkwasserquelle nutzen.

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

Nach dem gleichen Prinzip wie bei der ISS werden die Module für unser Mondlager auf der Erde zusammengebaut. Jedes Modul wird dann zum Mond geschickt, zusammen mit Robotern, die die Mondbasis wie ein Puzzle zusammensetzen werden. Sobald die Basis aufgebaut ist, müssen die Astronauten den Raum mit Möbeln ausstatten. Dazu wird zunächst eine Rakete losgeschickt, die die Astronauten und die für den Bau benötigten Materialien transportieren wird. Die Möbel sind so konzipiert, dass sie auf lange Sicht ein Minimum an Komfort bieten. Wir werden Titan für die Wände und transparentes Silikatglas für die Fenster verwenden. 

Unsere Basis ist nicht nur so konzipiert, dass sie das Auge verzaubert und den darin lebenden Astronauten ein Gefühl der Harmonie vermittelt, sondern sie besteht auch aus vielen symmetrischen Bauteilen, so dass sich durch deren Stapelung viele Module in einer Rakete transportieren lassen. Alle fünf Halbkugeln können in symmetrische Platten zerlegt werden, ebenso wie die leicht gekrümmten Zylinderhallen. Außerdem sind Kuppeln sehr effiziente architektonische Strukturen, da sie stärker, leichter und schneller zu bauen sind als herkömmliche Gebäude. Außerdem umschließen sie einen großen Raum mit einem Minimum an Material, Arbeit und Energie.

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

 

Bei der Auswahl des Designs und der Materialien für unsere Mondbasis haben wir die Strahlung, die Meteoriten und die hohen Temperaturschwankungen berücksichtigt. Aus diesem Grund sind die Wände aus Titan gefertigt. Titan hat nicht nur eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit, sondern ist auch flexibel und dennoch haltbar und stoßfest, so dass unsere Astronauten vor hohen Temperaturschwankungen und Meteoriten geschützt sind. 

Anstelle von normalem Glas werden wir transparentes Silikatglas verwenden, und die Innenseite der Wände wird mit Demron verkleidet, was zusätzlichen Schutz gegen kosmische Strahlung bietet. Außerdem sind die Schuppentüren so konstruiert, dass sie den Raum abdichten, so dass die Basis nicht der Leere ausgesetzt ist und der Druck und der Sauerstoffgehalt auf normale, sichere Parameter gebracht werden können.

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

Nach dem Aufbau der Basis wird das gefrorene Wasser in der Nähe der Basis abgebaut, geschmolzen und gefiltert, damit es in der Basis gespeichert und verwendet werden kann. Danach wird das gesamte verbrauchte Wasser, einschließlich des Urins, durch einen Wasserreiniger gefiltert. Mit diesem System soll die auf der Basis verfügbare Wassermenge im Laufe der Zeit erhöht werden, da die aus dem Urin produzierte Wassermenge etwa 10% höher ist als die durch die Oxidation der Nahrung aufgenommene. Darüber hinaus können die Reste des gefilterten Urins als Bodendünger verwendet werden.

Die Astronauten können nicht ewig von abgepackter Nahrung leben, aber in den ersten Monaten, bis das Gemüse im Gewächshaus gewachsen ist, müssen sie das tun. Die Besatzungsmitglieder werden sich hauptsächlich pflanzlich ernähren und zusätzlich Fleisch und Proteine von der Erde beziehen. Das Gemüse wird von Botanikern im Gewächshaus angebaut, wo wir Kartoffeln, grüne Erbsen und Sojabohnen für Kohlenhydrate, Zucker, Kalzium und Ballaststoffe sowie die Vitamine A, K und C anbauen werden; Wassermelone und Gurke für ihre hohe Wasserkonsistenz und für Zucker.

Da unser Standort fast ständig beleuchtet ist, wäre unsere Hauptstromquelle während des Mondtages die Solarzellen. Selbst wenn die Mondnacht deutlich kürzer ist, müssten wir für alle Geräte und Laboreinrichtungen Pufferbatterien einsetzen, um den Betrieb der Basis aufrechtzuerhalten, da der durchschnittliche Stromverbrauch in einem Monat bei über 1200 kW liegt. Außerdem könnten die Batterien im Falle einer Störung der Solarzellen nützlich sein.

Zu Beginn unserer Reise werden wir komprimierte Luft von der Erde verwenden. Während unsere Pflanzen wachsen, die eine weitere Sauerstoffquelle darstellen, werden wir das auf dem Mond gefundene Wasser elektrolysieren, um Sauerstoff und Wasserstoff zu gewinnen (der in der gleichen Weise wiederverwendet werden kann).
Prozess).
Wir können auch Luft aus dem Mondboden gewinnen, indem wir die Elektrolyse von geschmolzenem Salz nutzen. Atembare Luft besteht nur aus 20% Sauerstoff, 2% Kohlendioxid und 78% Stickstoff. Einige Studien deuten darauf hin, dass dieser in Mondgestein gefunden werden kann, obwohl Stickstoff möglicherweise von der Erde zugeführt werden muss.

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

Obwohl es nicht unmöglich ist, Hyperion1918 in Zukunft zu einer touristischen Mondbasis auszubauen, haben wir bei der Entwicklung dieses Modells wissenschaftlichen Experimenten den Vorrang gegeben. 

Zunächst einmal kann die Untersuchung von Mondboden, Gestein und unterirdischem Eis nicht nur wichtige Erkenntnisse darüber liefern, wie sich der Mond vor Milliarden von Jahren gebildet hat, sondern wird den Wissenschaftlern auch helfen, Modelle für Einschläge auf der Mondoberfläche und die Auswirkungen von Meteoriteneinschlägen, Photodissoziation und Sonnenwindsputtern auf dem Mond einzuschränken.

Nicht zuletzt kann Hyperion1918 als Ausgangspunkt für künftige Missionen zu anderen, weiter entfernten Planeten wie dem Mars dienen, da wir auf dem Mond mehr Startmöglichkeiten haben als auf der Erde. Darüber hinaus bietet sie einen großartigen Einblick in Techniken für das Überleben im Weltraum, die an einem relativ sicheren, erdnahen Ort entwickelt werden können.

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

Ein Tag auf dem Mond ist ganz anders als auf der Erde. Der aufgabenorientierte Lebensstil der Astronauten, die Isolation von den übrigen Menschen auf der Erde und der uneinheitliche Tag-Nacht-Zyklus sind nur einige der Hindernisse für die Außenpostengemeinschaft. Die Überwindung dieser Hindernisse ist ein wichtiger Schritt, um die Forschungsmöglichkeiten, die uns der Mond bietet, voll auszuschöpfen. 

Da der "offene Raum" im Demetra-Gewächshaus hauptsächlich von der Sonne beleuchtet wird, kann der Tag-Nacht-Zyklus durch Verdunkelung der Glasdecke zu bestimmten Stunden erreicht werden. 

Im Falle eines Notfalls ist es entscheidend, dass zu jedem Zeitpunkt mindestens ein Astronaut wach ist. Um dies zu gewährleisten, geht jedes Mitglied der Besatzung 2 Stunden nach dem anderen schlafen und wacht entsprechend auf. Auf diese Weise sind alle Astronauten mindestens 8 Stunden pro Tag zur gleichen Zeit wach. 

Wenn alle Besatzungsmitglieder wach sind, versammeln sie sich im Hauptquartier, um mit der Erde zu kommunizieren und den Zeitplan für den Tag festzulegen. Während alle Besatzungsmitglieder wach sind, ist die Konzentration auf die Sozialisierung von entscheidender Bedeutung, um die geistige Gesundheit der einzelnen Astronauten und ihr Wohlbefinden zu erhalten. 

Auf dem Außenposten gibt es 3 Hauptaufgaben, die jeweils den Astronauten zugewiesen werden. Zwei von ihnen werden im Forschungsbereich arbeiten, zwei weitere werden für das Gewächshaus und die Zubereitung von Lebensmitteln verantwortlich sein und der letzte wird für die Wartung zuständig sein, obwohl jeder Astronaut die Fähigkeiten und die Reaktionszeit haben sollte, von einer Aufgabe zur anderen zu springen.

Was werden die Forschungsmitglieder der Besatzung den ganzen Tag über tun? Mit Hilfe von abstandsüberwachten Rovern werden sie Proben von Mondboden, -gestein und -eis nehmen, sie untersuchen und im Labor so viele Informationen wie möglich sammeln sowie Trinkwasser für den Rest der Besatzung zubereiten und aufbereiten.

Die Wartung umfasst in erster Linie die Registrierung aller in der Hefaistos-Kuppel befindlichen Geräte und Ressourcen sowie die Reinigung der gesammelten Proben. Außerdem muss der Verantwortliche dafür sorgen, dass die Energieversorgung, die Maschinen und Geräte sowie die gesamte Technik in einwandfreiem Zustand und einsatzbereit sind.

Was gibt es Schöneres, als nach einem langen Arbeitstag den herrlichen Blick auf die Erde und die Wunder des Universums zu genießen?



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