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: HuMoon

Liceo scientifico A. Volta  Mailand    Italien 18, 19

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Unser Moon Camp wird ein Außenposten für die weitere Erforschung des Weltraums sein, um das Wissen der Menschen über das Universum zu erweitern. Wir halten es für wesentlich, dass dieses Projekt die Tatsache hervorhebt, dass wir Menschen sind. Wir kommen von der Erde, aber wir werden dort nicht stehen bleiben. Der Mond ist der erste Ort außerhalb unseres Planeten, den wir bewohnen werden, daher wird die Planimetrie unserer Basis einer menschlichen Hand ähneln. Es wird buchstäblich unser Abdruck auf dem Mond sein.

Dank seiner Lage wird unsere Basis nachhaltig sein und Sonnenenergie und lokale Ressourcen wie Eis aus Kratern und Regolith nutzen, um den Astronauten einen dauerhaften Aufenthalt auf der Basis zu ermöglichen.

Das Hauptziel unseres Camps wird es sein, zu entdecken, welche Ressourcen der Mond zu bieten hat, unser Sonnensystem und das Leben in einer feindlichen Umgebung zu erforschen.

Dank der natürlichen Beleuchtung durch das Dach, der Pflanzen, der Fische, des Wassers und der Gruppenaktivitäten wird das Leben in unserem Camp angenehm sein. Langfristig wird es uns möglich sein, Besuche für normale Menschen zu ermöglichen (Weltraumtourismus) und vielleicht eines Tages unseren Satelliten zu einer Raumstation für Reisen ins Weltall zu machen.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Unser Mondlager wird sich am Südpol unter dem Shackleton-Krater befinden. In dieser Region des Mondes scheint die Sonne fast immer, so dass wir die Solarenergie als Hauptstromquelle nutzen können. Dank der konstanten Sonneneinstrahlung gibt es keine häufigen drastischen Temperaturschwankungen.

Wasser wurde auf dem Mond in der Nähe der Pole gefunden, so dass wir unser Lager dort aufschlagen können, ohne dass es zu schwierig wird, es zu erreichen.

Wir werden unsere Basis unter der Oberfläche errichten, um einen Großteil unserer Strukturen vor Meteoriten und Strahlung zu schützen, aber die Dächer werden Kuppeln sein, die mit aus dem Boden austretendem Wasser gefüllt sind, um eine natürliche Beleuchtung zu ermöglichen.

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

Unser Mondcamp wird von Robotern und einem 3D-Drucker aufgebaut, und die Astronauten werden erst dorthin geschickt, wenn es fertig ist.

Zunächst werden Roboter in den Shackleton-Krater eindringen, dann werden sie Wände und Böden aus Aluminium, eine Schicht aus hydrierten BNNTs, die die NASA zum Schutz vor Neutronenstrahlung untersucht, und, sobald die Algen wachsen, eine Schicht aus SEAgel zur Wärmeisolierung einbringen. Wände und Böden werden in einer dunklen Farbe eingefärbt, um den Albedo-Effekt zu verringern und sie ein wenig aufzuheizen. Die Basis wird aus verschiedenen Modulen bestehen, damit sie leichter zusammengesetzt werden können. Für den Fall, dass wir expandieren wollen, kann das Modul mit den Handabdrücken vervielfältigt werden, und jede Hand wird einen bestimmten Zweck haben (eine Hand für den Schlafsaal, eine für die Labors usw.)

Dann wird der 3D-Drucker gegrabenes Regolith verwenden, um die meisten Möbel herzustellen (die innen leer sein werden, um ihr Gewicht zu reduzieren), um lokale Ressourcen zu nutzen, anstatt zu viel von der Erde zu holen.

Bei den Dächern handelt es sich um kuppelförmige Becken aus einer 20 cm dicken Polyethylenschicht, die abgedunkelt und mit 2 m Wasser gefüllt werden kann. Dies wird unsere Basis vor Strahlung und Meteoriten schützen und gleichzeitig eine natürliche Beleuchtung ermöglichen. Die gesamte Basis wird domotisiert und von der Erde aus steuerbar sein (z. B. Stromverbrauch, Luftschleusen, Luftqualität usw.).

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

Unser Mondlager wird verschiedene Methoden haben, um die Astronauten vor der feindlichen Umgebung des Mondes zu schützen. Zunächst einmal wird es fast vollständig unterirdisch gebaut werden. Dies bietet ausreichenden Schutz vor Meteoriten und Strahlung. Die Dächer werden Kuppeln sein, die aus einer 20 cm dicken Polyethylenschicht bestehen und mit 2 Metern Wasser gefüllt sind. Die Kuppel ist eine Art Struktur, die das Gewicht des Beckens auf den Boden verteilt. Wasser ist wichtig, um vor Strahlung zu schützen, ebenso wie Polyethylen, das auch resistent gegen Meteoriten ist. Diese Art von Dach kann verdunkelt werden, um bei Bedarf das Sonnenlicht zu blockieren und eine künstliche Nacht zu erzeugen, die das Pflanzenwachstum, den Schlafzyklus und die Stimmung der Astronauten fördert.

Ein paar Stunden am Tag ist Sport Pflicht, und in der Freizeit werden regelmäßig Gruppenaktivitäten organisiert, um die Besatzung aufzuheitern.

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

Wir werden das Eis aus Kratern gewinnen, indem wir den Mondboden ausgraben. Dann werden wir das Eis schmelzen und es mit Hilfe eines Systems von unterirdischen Pumpen und Rohren zur Basis bringen, indem wir einen Weg von Rohren schaffen, die nach oben und unten führen. Beim Abwärtsfließen wird das Wasser dank der Schwerkraft fließen, und wenn es sich fast nicht mehr bewegen kann, wird sich ein Pumpsystem, das von Sonnenkollektoren auf der Oberfläche angetrieben wird, zusammenziehen und den Durchmesser des Rohrs verringern. Dadurch kann das Wasser in der nächsten Kurve wieder nach oben fließen. Die Wärme der Paneele hält das Wasser außerdem flüssig. An der Basis angekommen, wird das Wasser die Dachbecken füllen, in geeigneten Behältern gelagert und sorgfältig für den Bedarf der Basis verwendet. Wir werden unsere Pflanzen durch Tröpfchenbewässerung bewässern und wir werden eine Recyclinganlage wie die auf der ISS haben.

Unser Mondcamp wird in Bezug auf die Ernährung völlig nachhaltig sein. Wir werden ein zentrales Gewächshaus haben, in dem wir verschiedene Feldfrüchte anbauen werden, um sicherzustellen, dass die Astronauten die richtige Menge an Vitaminen, Mineralien und Kohlenhydraten erhalten. Wir werden Acerola für Vitamin C, A, B6 und B1, Phosphor, Eisen, Magnesium und Kalzium anbauen; Kartoffeln für Kohlenhydrate; Sonnenblumen für Vitamin E (ihre Samen) und Grünkohl für Vitamin K. Jeder Raum wird über 8 Quadratmeter vertikale Algenzucht verfügen, die im Falle einer vorübergehenden Beschädigung des Hauptgewächshauses essbar sind. Die Eiweiß- und Fettzufuhr wird durch die Fische im Aquarium im Dachbecken gewährleistet. Bei richtiger Einrichtung des Aquariums mit wenigen Algen, Teichmikroorganismen und der richtigen Anzahl tropischer Fische (da es hohen Temperaturen ausgesetzt sein wird) ist außer der Fütterung keine weitere Pflege erforderlich, da es biologisch selbständig ist.

Unsere Hauptstromquelle wird das Sonnenlicht sein. Die Oberflächenbegrenzungen unseres Lagers werden mit Sonnenkollektoren versehen sein, die fast die ganze Zeit über Energie liefern werden, da unsere Basis am Südpol des Mondes liegt und ständig der Sonne ausgesetzt ist. Das tägliche Training der Astronauten auf dem Laufband und dem Heimtrainer wird Energie erzeugen, die gespeichert und für den Betrieb der Basis verwendet wird, falls die Sonnenkollektoren beschädigt werden oder das Sonnenlicht ausbleibt. Die Verbrennung von organischen Abfällen und menschlichen Exkrementen wird als Energiequelle für die Basis und als Treibstoff für die Rover auf der Oberfläche dienen (die allerdings über eigene Solarzellen verfügen werden, um sich autonom bewegen zu können).
Energie wird benötigt, um die Basis während der künstlichen Nachtzeit mit Strom zu versorgen, um Computer und Laborgeräte zum Laufen zu bringen, die Temperatur zu stabilisieren und die Wasseraufbereitungsanlage zu regulieren.

Unsere erste Quelle für Atemluft wird von der Erde importiert werden. Das Zentrum unserer Basis wird ein großes Gewächshaus sein, das unsere Hauptquelle für Sauerstoff sein wird. Der Lichteinfall erfolgt über ein Dachbecken (das verdunkelt werden kann, um einen künstlichen Tag-/Nachtzyklus zu schaffen), und die Wasserversorgung erfolgt über Tröpfchenbewässerung. In jedem Raum werden auf 8 Quadratmetern vertikale Algen gezüchtet, um mehrere Sauerstoffquellen zu haben, die im Falle einer Beschädigung des Hauptgewächshauses nützlich sein werden. Sobald die Pflanzen und Algen wachsen, steht Sauerstoff zur Verfügung, und der überschüssige Sauerstoff wird eingelagert und nachts freigesetzt, um eine konstante Menge an Atemluft zu erhalten. Eine weitere Sauerstoffquelle könnte zusammen mit Mineralien aus der Erhitzung des Regoliths stammen. Stickstoff muss aus der Erde importiert werden.
Um die Größe der .f3d-Datei zu reduzieren, mussten wir alle Pflanzen im Gewächshaus löschen. Ein vollständiger Plan ist unter https://a360.co/32F6M5c zu finden.

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

Unser Moon Camp wird in erster Linie zu wissenschaftlichen Zwecken eingerichtet. Die Umgebung des Mondes birgt viele Hindernisse, und erst wenn wir gelernt haben, wie wir das Leben auf unserem Satelliten genießen können, können wir den Zweck des Camps erweitern.

Zunächst muss erforscht werden, wie der menschliche Körper und Geist in einem so anderen Lebensraum reagieren. Wenn die Ergebnisse positiv ausfallen, könnte der Mond zu einer Touristenattraktion werden, die Einnahmen bringt und die Menschen mit ihren Wundern überrascht.

Es müssen auch Studien über die Ressourcen des Mondes durchgeführt werden, um neue Technologien entwickeln zu können.

Der Mond ist auch ein privilegierter Ort, um unser Sonnensystem und das Universum zu erforschen, so dass neue Teleskope den Mond umkreisen könnten.

Wenn alle Vorstudien abgeschlossen sind, könnte der Mond zu einer Raumstation für weitere Erkundungen werden.

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

Die Astronauten in unserem Camp werden einen individuellen Schlaf-, Ernährungs-, Bewegungs- und Arbeitsplan haben, aber die wichtigsten Muster und Routinen werden für alle gleich sein.

Die Zeit wird mit dem Meridian von Greenwich synchronisiert. Die Astronauten wachen ungefähr zur gleichen Stunde auf und haben etwas Zeit, sich um ihre Körperpflege zu kümmern, zu frühstücken und sich anzuziehen. Danach hat jeder von ihnen genaue Aufgaben, die mit seinem Spezialgebiet zusammenhängen, oder, falls erforderlich, Wartungsarbeiten an der Basis. Die Biologen werden sich um das Gewächshaus kümmern und die Vegetation und die Tierwelt untersuchen, die Physiker werden den Mondboden, die Krater, die Meteoriten und das Sonnensystem studieren, die Mediziner werden die körperliche und geistige Anpassung der Besatzung untersuchen und die Ingenieure werden sich um die Energie- und Wassersysteme kümmern.

Das Mittagessen wird in der Küche eingenommen, aber nicht unbedingt gemeinsam mit allen Mitgliedern der Mannschaft.

Nach der Arbeit sind zwei Stunden Sport obligatorisch. Diese bestehen aus einem Kardioteil (Spinning oder Laufband), der auch Energie erzeugt, einem Teil zum Gewichtheben, um die geringe Schwerkraft zu bekämpfen, und einem Vergnügungsteil, bei dem jeder Astronaut die Aktivität ausübt, die ihm am meisten Spaß macht (in Übereinstimmung mit den Räumen der Basis), um seine Stimmung aufrechtzuerhalten.

Nach dem Training wird geduscht und ein Briefing durchgeführt. Sie informieren die gesamte Besatzung (sowohl die in der Basis als auch die auf der Erde) über die Erfolge oder Probleme des Tages. Jeden zweiten Tag gibt es geplante Gruppenaktivitäten wie Gesellschaftsspiele, Musik zum Tanzen oder Singen oder Kartenspiele. Diese gemeinsame Zeit wird die Stimmung aufrechterhalten und der Isolation entgegenwirken.

Danach werden die Dächer verdunkelt, es gibt ein gemeinsames Abendessen im Küchenbereich und ein paar Stunden Freizeit, bevor es ins Bett geht. In dieser Zeit können sie mit Menschen von zu Hause in Kontakt treten, lesen, malen oder was auch immer sie möchten.

Es wird ein Schlafwächterturnier stattfinden, um sicherzustellen, dass alles auf der Basis richtig funktioniert.

Wege außerhalb des Stützpunktes werden nur für bestimmte Zwecke (Arbeit oder Wartung) zur Verfügung stehen, und die Kommunikation mit der Erde wird kontinuierlich über Laser erfolgen.

Im Falle einer Gefahr von außen wird eine automatische Schleusentür unter den Kuppeln von der Erde aus aktiviert, um eine Art Bunker für die Besatzung zu schaffen. Hilfe wird so schnell wie möglich folgen.



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