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: Nyx

Nationales Kolleg "Ion C. Bratianu"  Pitesti    Rumänien 17, 18

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Wir haben unser Mondcamp so konzipiert, dass es maximal acht Astronauten auf unbestimmte Zeit aufnehmen kann, wobei auch die Möglichkeit einer weiteren Expansion besteht. Unser Camp soll alles bieten, was für das Leben und die Durchführung einer breiten Palette von Experimenten in verschiedenen Forschungsbereichen erforderlich ist. Die Basis nutzt natürliche und lokale Ressourcen wie Sauerstoff und Wasser aus dem Boden sowie Solarenergie und ist damit nahezu autark. Alle diese Ressourcen sind auch unabhängig von äußeren Faktoren (Sonnenstand, Temperatur, Strahlung usw.) jederzeit zugänglich. Bei der Auswahl der Baumaterialien wurde darauf geachtet, dass sie leicht zu transportieren sind und einen guten Schutz vor unfreundlichen Umwelteinflüssen bieten. Wir haben den Bauplatz strategisch so gewählt, dass der Aufwand, die Ressourcen und die Risiken möglichst gering sind. Das Mondcamp wurde außerdem so konzipiert, dass alle Bereiche sicher unterteilt und gleichzeitig zugänglich sind, sowohl unter der Erde als auch an der Oberfläche.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir haben unser Lager mit Bedacht in der Nähe des Nordpols errichtet und dabei viele Aspekte berücksichtigt. Erstens haben wir beschlossen, dass eine konstante Sonneneinstrahlung für das Funktionieren unserer Basis von entscheidender Bedeutung ist (wir werden Solarzellen verwenden). Außerdem können wir das Lager in einer Lavaröhre errichten (Lavaröhren können bis zu 300 m breit und 40 m tief sein), was einen zusätzlichen Schutz sowohl vor der extrem schädlichen Strahlung als auch vor Meteoriten bietet. Allerdings werden nur die Wohnräume und Labors unterirdisch untergebracht, während das Gewächshaus und die Farm an der Oberfläche gebaut werden, damit die Pflanzen und Tiere das notwendige Sonnenlicht erhalten. Ein weiterer sehr wichtiger Faktor sind die geringen Temperaturschwankungen (0˚C - -50˚C) im Vergleich zu anderen Gebieten des Mondes, wo die Temperatur bis zu -233˚C erreichen kann. Schließlich gibt es an den Polen Krater mit Eis, die uns eine weitere stabile Wasserquelle bieten.

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

Wenn die Astronauten ankommen, wird als erstes ein Zelt aufgebaut, das ihnen bis zum Bau der Basis als Unterkunft dienen wird. Es wird auch die Materialien enthalten, die für den Bau verwendet werden, sowie einen 3D-Drucker, damit weniger Dinge von der Erde mitgebracht werden müssen. Alle luftdichten Türen werden direkt zu den Druckentlastungsräumen führen, die den Außenbereich mit dem Innenbereich der Gebäude verbinden.

 Vor allem die Form unserer Basis wurde mit Bedacht gewählt. Um den Platzbedarf in der Lavaröhre so gering wie möglich zu halten, haben wir die Wohnräume, die Labore und die Krankenstation in Form eines halben Zylinders konzipiert, der aus Gründen der Zugänglichkeit und Effizienz nahe beieinander liegen wird. Das Gebäude wird aus Aluminium gebaut, da das Verhältnis zwischen Gewicht und Haltbarkeit für uns von Vorteil ist. Ein Teil des Mobiliars wird aus Pappe bestehen und wird dekonstruiert transportiert, um weniger Platz zu beanspruchen. Die oberen Strukturen sind kuppelförmig, da sie weniger Schwachstellen aufweisen, und werden aus Polyethylen hergestellt, dem widerstandsfähigsten und am besten transportierbaren Material. Es wirkt auch gegen Strahlung und Sonneneruptionen.

Die Rover haben Zugang vom unteren zum oberen Teil der Basis über eine mobile Plattform, die zur Sicherheit des Roboters und der Astronauten mit einem Metallzaun versehen wird.

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

Unser Moon Camp ist speziell für die Sicherheit der Astronauten konzipiert. Entgegen der landläufigen Meinung ist der Mond nicht der freundlichste Ort zum Leben. Eine der größten Bedrohungen sind zum Beispiel Meteoriten. Dieses Phänomen kann unerwartet auftreten, so dass unsere Basis jederzeit geschützt sein muss. Aus diesem Grund haben wir beschlossen, sie unterirdisch in einer Lavaröhre zu errichten. Die Gebäude an der Oberfläche werden aus extrem widerstandsfähigen Materialien wie Polyethylen bestehen (das auch alle Lebewesen vor schädlicher Strahlung schützen kann). Auch ihre Form trägt zu ihrem Schutz bei, denn wir haben beschlossen, sie in Form einer Kuppel zu bauen. Die unterirdische Anordnung der Wohnräume und Labors verhindert, dass sie durch Strahlung und gelegentliche Sonneneruptionen beschädigt werden. Würden wir sie an der Oberfläche bauen, müssten alle verwendeten Materialien sehr viel komplexer sein, um sie zu schützen.

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

Wir haben ein spezielles System entwickelt, mit dem wir Wasser aus dem Boden gewinnen können. Nach der Entnahme wird das saubere Wasser in die Waschbecken, Duschen und Gewächshäuser geleitet, und ein Teil davon wird für den Verbrauch gespeichert. Für die Bewässerung der Pflanzen verwenden wir ein hydroponisches System, und nach dem Verlassen des Gewächshauses fließt das Wasser in die Toiletten und in den Betrieb. Das gesamte Wasser aus den Toiletten und anderen Quellen wird dann wiederverwendet, und der Prozess wiederholt sich. Auf diese Weise wird kein Wasser verschwendet und somit werden weniger Ressourcen benötigt.

Wie wir bereits erwähnt haben, ist unsere Basis fast autark, d. h. sie umfasst viele voneinander abhängige Elemente, die uns ständig mit Nahrung versorgen. Die Hauptnahrungsquellen sind das Gewächshaus und der Bauernhof, die sich gegenseitig mit Hilfe einer Kompostieranlage in ihrer Funktion unterstützen. Der Kompost wird mit Abfällen aus dem Betrieb gefüllt und hilft den Pflanzen, schneller und gesünder zu wachsen. Da sich all diese Einrichtungen auf der Oberfläche des Nordpols befinden (wo es eine konstante Sonneneinstrahlung gibt), benötigen die Pflanzen und Tiere versenkbare Jalousien, da sie nur mit einer bestimmten täglichen Lichtmenge auskommen.

Da die Astronauten in einer lebensfeindlichen Umgebung überleben müssen, ist es von entscheidender Bedeutung, für Notfälle mehr als eine Energiequelle zu haben. Die erste besteht aus Solarpaneelen, die rund um das Lager angebracht sind und kontinuierlich durch Sonnenlicht (das am Nordpol konstant ist) gespeist werden. Die zweite ist die Kompostieranlage, da das Gas in Strom und Wärme umgewandelt werden kann. Beide Quellen sind erneuerbar und machen unser Energiesystem somit selbsttragend und ökologisch, denn unser Ziel ist es, die Umwelt zu erhalten und nicht die dortigen Ressourcen auszunutzen, wie es heutzutage mit unserem Planeten geschieht.

Es versteht sich von selbst, dass sie zunächst Sauerstofftanks von der Erde mitbringen müssen. Eine der effizientesten Lösungen ist jedoch die Gewinnung von Sauerstoff aus dem Boden, da die Mondoberfläche reich an Gasen ist. Eine weitere äußerst zuverlässige Quelle ist das Gewächshaus, mit dem richtigen Belüftungssystem (die Pflanzen verbrauchen CO2 und geben O2 ab). Außerdem haben wir rund um die Basis Wassertanks mit Algen platziert, die ebenfalls eine große Menge Sauerstoff abgeben. Durch die Kombination aller Mittel, die uns zur Verfügung stehen, werden wir ein gut funktionierendes Belüftungssystem schaffen, das keine großen Mengen an Energie benötigt.

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

Der Hauptzweck dieses Moon Camps ist die wissenschaftliche Forschung. Die Astronauten werden sich auf Geologie, Chemie und Biologie konzentrieren, z. B. auf die Untersuchung des Bodens, von Meteoriten und anderen Substanzen. Außerdem werden wir das menschliche Verhalten unter diesen nie dagewesenen Bedingungen untersuchen, wie z. B. Strahlung, fehlende Schwerkraft und Luft, Luftdruckschwankungen und extreme Temperaturschwankungen. Die Forscher müssen ständig Hautproben analysieren, Tests und Experimente durchführen und vor allem Fotos von allen Veränderungen machen, die auftreten können. Außerdem müssen sie alle Symptome oder abnormalen Verhaltensweisen, die sie bei sich oder anderen beobachten, im Auge behalten. Eine weitere wichtige Aufgabe ist die Erprobung neuer, hochmoderner Geräte, die bei Expeditionen zur Erforschung des Weltraums eingesetzt werden. Die Roboter können Proben sammeln und Teile des Mondes erforschen, die für Menschen unerreichbar sind. Diese werden in erster Linie in unentdeckten Lebensräumen zu sehen sein.

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

Jeder Tag auf dem Mond bietet neue Möglichkeiten, die unentdeckte Umgebung zu erforschen und die neue Ausrüstung zu testen. Da das Konzept von Tag und Nacht auf dem Mond verändert ist, müssen die Astronauten über funktionierende Uhren verfügen, um einen stabilen Schlafrhythmus aufrechtzuerhalten. Ohne mindestens acht Stunden Schlaf verlieren sie ihre Energie, Produktivität und Beweglichkeit. Morgens werden sie ihr obligatorisches Training absolvieren und eine nahrhafte Mahlzeit einnehmen. Jeden Tag sind Laboranten (Geologie, Biologie und Chemie) im Einsatz, die an verschiedenen Experimenten arbeiten. Jeder der Spezialisten wird in Schichten in der Krankenstation arbeiten, um bei Notfällen oder anderen gesundheitlichen Problemen helfen zu können. Der Analytiker für menschliches Verhalten wird ebenfalls an den meisten Tagen im Dienst sein. Es wird einen Mechaniker/IT-Spezialisten geben, der täglich die Funktionsfähigkeit der Rover und Roboter überwachen wird. Sie werden sich auch um die Geräte im Kommunikationsraum kümmern, damit der Kontakt zur Erde ständig und ununterbrochen besteht. Obwohl der Großteil ihrer Tätigkeit aus experimenteller Arbeit und Forschung besteht, nehmen sie sich regelmäßig eine Auszeit, um sich zu erholen und Wartungsarbeiten durchzuführen. Der Feldforscher/Fahrer unterstützt entweder den Laboranten auf längeren Reisen oder erkundet die Umgebung auf eigene Faust. Wenn keine Hilfe benötigt wird, kann er von der Basis aus die an den Robotern angebrachten Kameras überwachen, um sicherzustellen, dass sie der Route folgen und keine Hindernisse ihre Bewegung behindern. Die oberen Gebäude benötigen nur alle paar Tage Unterstützung, da die Bewässerung und Fütterung größtenteils automatisch erfolgt.

Mit einem nahtlosen Programm werden die Astronauten in der Lage sein, ein gesundes, erfülltes Leben voller Entdeckungen und Möglichkeiten zu führen.



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