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: CosMoon

Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun    Türkei 14 oder jünger, 15, 16 Zweiter Platz - Nicht-ESA-Mitgliedstaaten

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Wir haben darauf geachtet, dass das Camp einfach zu bauen ist und nicht zu viele Materialien verbraucht werden. Wir werden die Astronauten vor Meteoriten und Strahlung schützen, indem wir unsere Konstruktion unter der Oberfläche platzieren. Außerdem haben wir die Landung in unserem unterirdischen Lager erleichtert, indem wir eine Raketenplattform und einen Aufzug an der Oberfläche angebracht haben. Mit einem Gewächshausbereich und Wasserumwandlung. Mit der landwirtschaftlichen aeroponischen Methode werden wir auch den Nahrungsmittelbedarf der Astronauten decken, indem wir unsere eigenen Nahrungsmittel nachhaltig produzieren. Indem wir das Mondwasser filtern und trinkbar machen, decken wir ein sehr wichtiges Lebensbedürfnis, indem wir lokale Ressourcen nutzen. Für eine lebensfreundliche Atmosphäre im Weltraum planen wir, zunächst die Stickstoffelemente von der Erde zu entnehmen und dann Sauerstoff durch Wasserelektrolyse zu erzeugen, der über das Belüftungssystem des Lagers in alle Bereiche des Lagers geleitet wird. Außerdem planen wir, die von der Station benötigte Energie mit Hilfe von Sonnenkollektoren auf der Mondoberfläche bereitzustellen und gleichzeitig den bei der Wasserhydrolyse erzeugten zusätzlichen Wasserstoff mit Hilfe von Brennstoffzellen in Energie umzuwandeln. Wir werden unser Lager im Shackleton-Krater aufstellen, da dort die Temperaturwerte stabiler sind und mehr Sonnenlicht einfällt als an anderen Stellen des Mondes. Während der Bauphase des Camps planen wir, den Mondboden mit einem 3D-Drucker in Baumaterial umzuwandeln und dank des von uns entwickelten Roboterarms einen sicheren und schnellen Bauprozess zu haben.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

We decided to build our camp Shackleton Crater in the South Pole location. First, in this region of the Moon, temperature is more stable. It will be extremely useful to provide an appropriate climate for astronauts. Second reason is that the Shackleton Crater gets sunlight nearly %80-%90 around the year. Therefore we can achieve lots of energy with our solar panels therewithal. Since the Sun’s rays almost always reach this part of the Moon, we won’t need unnecessarily large batteries to power when solar panels can’t provide electricity. As for the third reason, some studies show that there may be water in this part of the month. If it is true, we can access the camp’s needed water more easily. In Our camp design we position the room under the Moon surface to protect astronauts from radiation, possible meteor damage and in this way we can stabilize the inner temperature.

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

Wir planen, zwei verschiedene Methoden anzuwenden. Eine davon ist der Einsatz eines riesigen 3D-Druckers für den Bau unseres Lagers. Mit diesem riesigen 3D-Drucker werden wir Mondboden in druckbares Material umwandeln. Auf diese Weise werden wir in der Lage sein, lokale Quellen vom Mond für den Bau unseres Lagers zu nutzen. Eine weitere Möglichkeit ist die Gewinnung von Baumaterialien aus Cannabispflanzen. Die Wärmedämmung von Cannabispflanzen ist eine gute Option, da sie leicht herzustellen ist. Aufgrund ihrer geringen Dichte kann sie in einer modularen Struktur auf der ganzen Welt hergestellt werden und lässt sich leicht zum Mond transportieren. Da sie leicht zu produzieren ist, kann sie gleichzeitig in der vertikalen Landwirtschaft angebaut und für die Reparatur von Schäden an der Mondstation verwendet werden, und sie lässt sich leicht anbauen. Wir brauchen vielleicht nur wenige Materialien, die wir von der Erde mitnehmen können, und wir planen, diese wenigen Materialien mit Nutzlastraketen zum Mond zu bringen. Das ist ein wirklich effektiver Weg, um etwas zum Mond zu bringen. Roboterarme, die so konzipiert sind, dass sie effektiv und effizient auf der Mondoberfläche arbeiten, die Oberfläche reinigen und beim Bau des Mondlagers helfen. Sie können eine große Vielfalt übertragen, es ist sicherer, herumzugehen. Diese Roboter werden auch nach dem Bau des Mondlagers bei der Reparatur von Strukturen helfen. Nachdem die gesamte Ausrüstung installiert ist, wird die Basis voll einsatzfähig sein.

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

Jedes Jahr fallen Hunderte von Meteoriten auf die Mondoberfläche. Außerdem gibt es auf dem Mond eine hohe Strahlung. Den Forschungen zufolge reicht es aus, wenn die zu errichtende Struktur mit etwa 50 Zentimeter dicker Monderde bedeckt wird, um die Lebewesen vor Strahlung zu schützen. Daher haben wir den Hauptteil unseres Mondlagers unter der Mondoberfläche errichtet. Wir müssen die Astronauten in vielerlei Hinsicht schützen. Eine davon ist die Temperatur auf der Mondoberfläche. Bei dieser Temperatur kann ein Mensch unter normalen Bedingungen nicht überleben. Wir denken an eine Wärmeisolierung durch eine Mischung aus Cannabispflanze, Wasser und Kalk, ein leichtes Material mit hoher Wärmedämmung, das nicht viel Platz braucht, um die innere Wärme des Lagers zu schützen.

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

Wir versorgen unser Camp mit Wasser aus lokalen Quellen. Zuerst erhalten wir das Mondwasser mit dem Rover und lagern das Wasser in Tanks. Dann filtern wir das Wasser mit einem speziellen Wasserfilter, um es für den täglichen Gebrauch der Astronauten aufzubereiten. Außerdem reinigen wir das Abwasser, wie z. B. Urin, Schweiß und Badewasser, und halten Frischwasser in einem Kreislauf vor. So können wir dasselbe Wasser mehrmals verwenden und Wasserverluste in unserem Mondlager verhindern.

In unserem Camp bauen wir unsere eigenen Lebensmittel mit der vertikalen Aeroponik-Landwirtschaft an. Aeroponik-Pflanzen benötigen keine flüssigen oder festen Medien zum Wachsen. Stattdessen wird eine flüssige Lösung mit Nährstoffen in die Luftkammern, in denen die Pflanzen aufgehängt sind, eingenebelt. Aeroponik ist die bei weitem nachhaltigste erdlose Anbautechnik. Außerdem planen wir, unseren Astronauten mit einer ausgewogenen Pflanzennahrung zu ernähren. Denn sie benötigt weniger Fläche und Wasser als herkömmliche Nahrung.

In unserem Elektrizitätssystem wollen wir eine erneuerbare Energiequelle nutzen, und zwar mit Hilfe von Solarzellen, die wir auf der Mondoberfläche aufstellen. Bei der Wahl des Standorts für das Camp haben wir uns überlegt, die Solarfarm an einem Ort zu platzieren, an dem wir einen hohen Wirkungsgrad erzielen können. Zu diesem Zweck haben wir uns entschieden, das Lager auf Shackleton Criterion am Southampton-Pol zu errichten. Gleichzeitig nutzen wir zusätzlichen Wasserstoff (H) aus der Wasserelektrolyse und gewinnen daraus mit Hilfe von Brennstoffzellen Energie. Die gesammelte Energie wird in Batterien gespeichert und für das Beleuchtungssystem, das Belüftungssystem, das Wasserrecyclingsystem usw. verwendet.

We need about %78 nitrogen, %21 oxygen and %1 other element for livable atmosphere . We will have a computer that will monitor pressure, O2, humidity and CO2 levels. We will use the water from the Moon ice to supply the required oxygen by water electrolysis . With this process, we will also obtain hydrogen gas that can be reused later in the getting energy purpose. We aim to supply the rest of the components except hydrogen from the world and then protect the cycle. Oxygen is delivered to every part of the camp through the ventilation system.

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

Als Team sind wir uns der Tatsache bewusst, dass der Mond ein großartiger Ort für wissenschaftliche Forschung ist. Aus diesem Grund ist der Hauptzweck unseres Moon Camps die wissenschaftliche Forschung auf dem Mond. In unserem Camp haben wir vier wissenschaftliche Labore. Eines davon ist ein Mondlabor. In unserem Mondlabor forschen wir über Mondboden, Mondwasser usw. Wir haben auch ein Biochemie-Labor für Biologie- und Chemie-Ressourcen und ein STEM-Labor für Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik. Wir haben ein Labor auf der Oberfläche für astronomische Beobachtungen. Auch wenn unser Hauptzweck die wissenschaftliche Forschung auf dem Mond ist, werden wir unser Camp auch mit sozialen Bereichen wie Hobbyräumen, Trainingsräumen, öffentlichen Bereichen usw. unterstützen, um die geistige Gesundheit der Astronauten zu fördern.

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

Humans have been settled to a 24-hour daily cycle through millions of years of human evolution. On the Moon, the situation is somewhat different. The sun is always up, so camp residents need to adapt to these conditions and make a well adjusted plan for daily activity for exemple sleep, research, education, and eating well balanced meal astronauts will work in shifts  because in this way they can maintain camp daily order and if they get face to face some problems they can fix the problem more easily and on time. So not all their sleeping schedules will be the same. Sleep plays a big role in human mental health and productivity throughout the day so astronauts should get their sleep at less than eight hour. When they get up and feel ready to start the day first they will do personal hygiene work for example brushing their teeth, taking shower etc. Then they will do some stretching exercises to stretch out the muscle and have a good start the day. Next they do two hours of exercise in a centripetal artificial gravity space station. This step is really important because the Moon’s environment damages astronauts’ bone and muscle health . %1-2 of bone mass can be deteriorated in just one month. We plan to feed the astronaut with %100 plant based balanced and regular diet three times a day produced by our vertical agriculture system. In this way astronauts can access local, environmentally friendly, nutritious food. Astronauts will work around 8-9 hour a day. Throughout the day, crew members carry out their work in line with their areas of expertise. In the Moon camp at least one medical specialist and mechanical engineer  must be a crew member. Because one astronaut, an infrared  medical specialist intervenes as soon as possible and a mechanical engineer is responsible for  training of the operation and regular maintenance of mechanical vehicles (water pump system etc.) . At the end of a working day astronauts have free time. They can read a (e)book, play some games, watch a movie, play instruments and talk to their family and friends. End of the day they will change shifts with their teammate and at night, they will have between 8-10 hours to rest.



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