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: ALOPWR

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej  Wrocław    Polen 15

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts
Wohlstand 1 ist eine innovative und moderne Mondbasis. Sie soll die erste Basis einer möglichen zukünftigen Kolonie sein. Das ganze Projekt ist für einen langjährigen Aufenthalt auf dem Mond ausgelegt. Es besteht aus 16 Hauptmodulen, von denen jedes seinen Zweck hat und die durch feste Rohre miteinander verbunden sind. Beispiele für Module sind Magazin, Wohnquartiere, Basisverwaltung, Pflanzenfarm, Krankenstation, Bar, Freizeitmodul, Werkstatt, Labor, Sauerstoff- und Wasserstoffverteilungsstelle, Fitnessraum, Fischfarm und mehr. Alle Module sind kreisförmig miteinander verbunden und unter der Regolith-Kuppel versteckt, die die Basis vor Strahlung schützt. Die Astronauten werden von kleinen Multitasking-Robotern unterstützt, die den Bergbau, die Pflege der Farm, die Zubereitung von Nahrungsmitteln, die Verwaltung von Magazinen und vieles mehr übernehmen können. Diese Roboter werden in der ersten Phase die Kuppel bauen. Dies ist dank der 3D-Drucker möglich, die von den Robotern zum Schmelzen und Verteilen des Regoliths verwendet werden. In der Basis befinden sich auch Metallstaub-3D-Drucker, die zur Herstellung fehlender oder zusätzlicher Teile verwendet werden. Neben der Basis gibt es eine Solarzellenfarm und einen kleinen, fortschrittlichen Kernreaktor. Es gibt auch Wasserelektrolyseure, die dem geschmolzenen Eis wichtige Mineralien hinzufügen, damit es für die Astronauten trinkbar ist. Die Basis hat O2 und H2 Generatoren, die aus Eis Sauerstoff und Wasserstoff erzeugen. Die Astronauten haben auch ihren eigenen Rover. Wohlstand 1 verwendet auch das Moxie-System, um Kohlendioxid in Sauerstoff und Kohlenstoff umzuwandeln. Dadurch wird der Sauerstoff wiederverwendbar und der Kohlenstoff kann zur Herstellung von CH4 als Brennstoff.
Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?
Wohlstand 1 befindet sich auf dem Südpol des Mondes, über einem riesigen, stets dunklen Krater. Dank dieser Eigenschaft befindet sich im Krater Eis, das abgebaut werden kann. Die Astronauten können Roboter schicken oder sich selbst dorthin begeben. Der von den Robotern gegrabene Tunnel wird es ihnen ermöglichen, tiefere Teile des Kraters zu erreichen und dort abzubauen. Der Tunnel sieht sehr lang aus, aber der mittlere Teil ist eine zuvor ausgewählte Lavaröhre, so dass die Roboter nicht lange schürfen müssen. Dieser Standort ermöglicht es auch, die gesamte Kolonie rund um den Krater zu platzieren. Wenn die Kolonie fortgeschritten wäre, würden die Siedler Güter wie Lithium, Eisen und andere Erze aus dem Krater abbauen.
Wie wollen Sie Ihr Mondlager bauen? Beschreiben Sie die Techniken und Materialien, die Sie verwenden würden.
Das Basisgebäude ist in drei Phasen unterteilt. In Phase eins trifft eine Gruppe von zweihundert Personen ein. Die Roboter haben 50 Sonnenkollektoren und die notwendigen Komponenten, um mit dem Abbau von Regolith zu beginnen und es zu verteilen. Das alles wird benötigt, um eine Regolith-Behausung zu bauen, die die Astronauten vor Strahlung schützen wird. Die Roboter verfügen über eine künstliche Intelligenz, die es ihnen ermöglicht, innerhalb der Gruppe zu kommunizieren, die Regolithkuppel zu planen und zu bauen und dann ihre anderen Aufgaben zu erledigen. Zusammen mit den Robotern kommen auch Ersatzteile wie Batterien, Bergbauwerkzeuge, Lager, Schöpfkellen, Roboterarme und 3D-Drucksysteme auf dem Mond an. Sie können magnetisch an den Robotern befestigt werden, und die Roboter können sich auch untereinander verbinden und zusammenarbeiten. Die Roboter müssen einen Tunnel in den Krater graben, um Eis zu finden. Dann haben die Roboter noch eine weitere Aufgabe: Sie müssen aus dem transportierten Zubehör ein Modul bauen, in dem die Astronauten während des Baus der Basis wohnen können. In Phase zwei treffen die ersten Astronauten ein. Zu Beginn leben sie in einem von Robotern gebauten Modul. Während dieser Phase beginnen sie, 16 aufblasbare Module in der Regolithkuppel zu zerlegen. Die Astronauten bringen auch 150 Solarpaneele, Ausrüstungen für die Module, einen kleinen, modernen Kernreaktor und die für die ersten Monate benötigten Vorräte mit. Im dritten Teil kommen Zierpflanzen, eine fortschrittliche hydroponische Anlage, Metallstaub-3D-Drucker und ein Rover an. Mit den Metallstaub-3D-Druckern können zusätzliche oder fehlende Teile für die Basis, die Rover und die Roboter gedruckt werden. Nach der dritten Phase ist die Basis für die Astronauten einsatzbereit, und auch die Mission der Roboter ist noch nicht zu Ende: Sie helfen den Astronauten beim Eisabbau, bei der Pflanzenpflege, der Nahrungszubereitung und vielem mehr.
Die Umgebung auf dem Mond ist für die Astronauten sehr gefährlich. Erklären Sie, wie Ihr Moon Camp sie schützen wird.
Eine riesige Regolith-Kuppel kann Astronauten vor Strahlung schützen, indem sie diese absorbiert. Die Kuppel ist 2 Meter dick, was großartig ist, um die Strahlung zu absorbieren und von Robotern gebaut werden kann [wird von? Eine ordnungsgemäß gebaute Kuppel kann den Einschlag von kosmischen Trümmern überstehen und kann von Robotern schnell wieder aufgebaut werden. Sie kann auch Meteoriteneinschläge überstehen. Der Sauerstoff wird aus O2 und H2 Generatoren, die Sauerstoff und Wasserstoff aus Eis gewinnen können. Dies liefert Sauerstoff zum Atmen für die Besatzung und Wasserstoff zum Betreiben von Rovern und Heizanlagen im Pflanzenmodul. Der Sauerstoff macht etwa 30% der Luft in der Basis aus, 70% ist Stickstoff, der von Cyanobakterien produziert wird, die Stickstoff erzeugen. Dadurch ist die Luft in der Basis der Erdatmosphäre ähnlich. Energie und Strom werden in der Basis durch Sonnenkollektoren, Kernkraftwerke und Bioenergie aus Lebensmittelabfällen erzeugt.
Erläutern Sie, wie Ihr Moon Camp den Astronauten zur Verfügung stehen wird:
Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Wasser wird aus abgebautem Eis gewonnen und zum Baden und Waschen einiger Komponenten verwendet. Trinkwasser wird ebenfalls aus Eis gewonnen, aber zuerst wird es gefiltert, dann elektrolysiert und mit Hilfe von Geräten mineralisiert. Mineralien können in den Erzen des Mondes gefunden und dann von Robotern abgebaut werden. Elektrolyte können aus dem Saft von Roter Bete hergestellt werden. Später wird das Wasser aus der Luft extrahiert.

In hydroponischen Farmen wachsen unter Robotern und einer botanischen Betreuung Pflanzen. Es wird Reis, Rote Beete, Paprika, Sojabohnen und Rosenkohl geben, diese Pflanzen liefern alle benötigten Vitamine. Nach den Forschungsergebnissen der NASA wachsen, entwickeln und verhalten sich Fische im Weltraum normal. Deshalb gibt es neben dem Pflanzenmodul ein spezielles Modul mit Aquarien für Fische, die den Kreislauf, die Sehkraft, das Nervensystem und die Muskeln der Astronauten unterstützen.

Strom und Energie werden durch 200 Sonnenkollektoren, einen kleinen und modernen Kernreaktor und Bioenergie aus Lebensmittelabfällen erzeugt. Wärme wird hauptsächlich durch Sonnenkollektoren und Infrarotgeneratoren erzeugt. Erstere liefern Wärme während des Mondtages, letztere während der Mondnacht. Da Infrarot-Generatoren große Mengen an Energie verbrauchen, werden sie von O2- und H2-Generatoren unterstützt, die beim Zerlegen von Wasser viel Wärme erzeugen.

Um die Luft in der Basis atembar zu machen, benötigen wir etwa 30% Sauerstoff und 70% Stickstoff. Der Sauerstoff wird mit Hilfe von O2- und H2-Generatoren gewonnen und über die Kabel in der gesamten Basis verteilt. Stickstoff ist auf dem Mond nur sehr schwer zu finden. Er kann von der Erde importiert werden, aber das ist ein einfacher Weg. Die Basis Prosperity 1 verwendet Cyanobakterien, um Stickstoff zu produzieren. Diese Organismen leben in der Basis in speziellen Lebensräumen, wo sie sich entwickeln und Stickstoff als ihre Körperfunktionen produzieren. Anschließend wird dieser Stickstoff gefiltert und in der gesamten Basis verteilt.
Erläutern Sie, was der Hauptzweck Ihres Mondlagers sein wird (z. B. kommerzielle, wissenschaftliche und/oder touristische Zwecke).
Der Hauptzweck der Wohlstand 1 ist es, Menschen den Aufenthalt auf dem Mond zu ermöglichen und dort zu forschen. Ein gut ausgestattetes Labor hilft den Astronauten und der gesamten Menschheit zu sehen, wie sich der Mond entwickelt hat und wie er funktioniert. Die wissenschaftliche Entwicklung der Menschheit ist eine der wichtigsten Dinge in der Geschichte und der Gesellschaft. Wohlstand 1 ist auch der erste Außenposten einer zukünftigen menschlichen Kolonie auf dem Mond. Damit wird die Menschheit interplanetarisch und wir können mit der Besiedlung des Mars beginnen. Die Kolonie aus miteinander verbundenen Kuppeln und vielen Modulen darunter brummt vor Leben.
Beschreiben Sie einen Tag auf dem Mond für Ihre Moon Camp Astronautencrew.
Die gesamte Astronautencrew in der Basis besteht aus 12 Mitgliedern. Unter Wohlstand 1 Basis kann die gesamte Besatzung zur gleichen Zeit schlafen und im normalen 24-Stunden-Modus leben. Das liegt daran, dass die Roboter die Astronauten rufen, wenn ein Notfall eintritt. Morgens geht die gesamte Besatzung in ein Barmodul, um zu frühstücken, und macht sich dann an ihre Arbeit. Die erste Aufgabe der Ingenieure besteht darin, die gesamte Ausrüstung und die Basis zu überprüfen, um festzustellen, ob es keine Probleme oder Risse gibt. Wenn es irgendwelche Schäden in der Basis gibt, kann die Crew fehlende/beschädigte Teile oder Ausrüstungsgegenstände einfach in Metallstaub-3D-Druckern ausdrucken. Die Aufgabe der Botaniker besteht darin, die Pflanzen am Anfang zu pflegen und zu beobachten und dann einige Roboter in den Pflanzenpflegemodus zu versetzen. Dann begibt sich ein Teil der Besatzung in ein Labor oder außerhalb der Basis, um Proben zu entnehmen oder zu untersuchen, um die geologische Geschichte des Mondes, die Möglichkeiten der Terraformierung, die Auswirkungen seiner Eigenschaften auf lebende Organismen und vieles mehr kennenzulernen. Der übrige Teil der Besatzung überprüft zunächst Module wie Fischfarmen, Energie, O2 und H2 Generatoren, um festzustellen, ob die Ressourcen erschöpft sind oder fehlen; wenn ja, geht ein Teil der Besatzung hin, um sie wieder aufzufüllen und zu entnehmen. Zwei Astronauten bleiben in einem Basisverwaltungsmodul, um die Erhaltung und den Zustand der Basis zu kontrollieren und den Kontakt zur Erde zu überprüfen. Alle Besatzungsmitglieder außerhalb der Basis müssen in ständigem Kontakt mit dem Basisverwaltungsmodul stehen. Alle zwei Stunden muss ein Botaniker das hydroponische System überprüfen, um die Entwicklung der Pflanzen zu kontrollieren. Danach muss er/sie mit einem anderen Besatzungsmitglied den Zustand und die Bedürfnisse der Fische überprüfen. Der IT-Spezialist in der Basis muss regelmäßig den Zustand und die Verbindung mit der Roboterhorde überprüfen. Eine wichtige Aufgabe für die Besatzung ist auch die Überprüfung der Industrie- und Nutzungsmöglichkeiten auf dem Mond für zukünftige Kolonien. Diese Möglichkeiten sind der Abbau von Rohstoffen, der Bau größerer Konstruktionen und die Raumfahrttechnik. Während der Mondnacht sind die Aktivitäten der Besatzung eingeschränkt, was bedeutet, dass sie seltener nach draußen geht und weniger bemannten Bergbau betreibt (der Bergbau wird dann nur von Robotern durchgeführt). Jeden Tag müssen einige Besatzungsmitglieder die Solarzellen und den Zustand des Reaktors überprüfen, um die Sicherheit der Basis zu gewährleisten. Die sekundäre Aufgabe aller Besatzungsmitglieder ist es, einige Dinge für die Zukunft vorzubereiten, die Zwillingsbasis und die Kolonie.



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