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: NAI21

Ramiro de Maeztu Schule  Madrid    Spanien 16

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Unsere Generation ist die Zukunft, und die Zukunft ist das Leben auf dem Mond. Wir haben eine
Modell eines Mondlagers, um es als wissenschaftliche Basis zu nutzen, auf der intensive Studien über den Mond durchgeführt werden, die uns helfen sollen, die nächsten Schritte des Menschen bei der Bemannung vorzubereiten.
Erkundung.
Wir haben die Basis unter Berücksichtigung der Gefahren, die vom Weltraum ausgehen können, wie z. B. Strahlung oder Meteoriten, und auch menschlicher Fehler, wie z. B. Laborunfälle, konzipiert.
Unser Design ist von der modularen Architektur der ISS inspiriert und schafft abnehmbare und
Zusatzkörper für die Anpassung des Mondlagers an die Bedürfnisse der Astronauten und für den Ausfall von einem oder mehreren .
Die Basis wird aufblasbar sein, d.h. sie wird vorbereitet zum Mond transportiert
Erleichterung des Baus für die Astronauten. Andere notwendige Gegenstände oder Möbel werden sein
aus Aluminium, einem widerstandsfähigen und leichten Material, das den Transport erleichtern wird. Darüber hinaus würde die Basis mit Aluminiumkonstruktionen, die im Fels verankert werden, an der Tunnelsohle befestigt.
Wir haben beschlossen, unser Mondlager in einem der vielen Höhlennetze des Mondes zu errichten, die durch abkühlende Lava entstanden sind. Wir glauben, dass dies die geeignetste Option wäre, weil es der Besatzung einen natürlichen Schutz vor der Umwelt bieten würde. Außerdem sind diese Orte sehr groß, so dass wir viel Platz zur Verfügung hätten, um die Mondbasis zu erweitern.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Unser Mondcamp befindet sich in einer Höhle auf dem Mond, die durch vulkanische Aktivitäten vor langer Zeit entstanden ist.
vor. Wir dachten, das sei der günstigste Standort, weil er die
Astronauten vor gefährlichen Elementen des Weltraums, wie Mikrometeoriten und Strahlung. Unter
da sie sich unter der Erde befinden, wären Einschläge von Meteoriten kein Problem, und ein Großteil der
Die Strahlung würde von dem darüber liegenden Regolith und Gestein absorbiert.
Außerdem sind die Tunnel recht groß, so dass sie uns ausreichend Platz für unsere
Mondbasis.
Der Zugang zur Basis wird über einen Aufzug erfolgen, der auch die Möglichkeit bietet, die
Fahrzeuge, um auch sie vor den Gefahren der Mondoberfläche zu schützen

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

Für unseren Entwurf haben wir uns für eine aufblasbare Basis entschieden, da sie schneller zu bauen ist als andere Optionen, sie ist
vorgefertigt und benötigt wenig strukturelle Unterstützung, wodurch es leichter und weniger voluminös ist als
andere Methoden während des Transports.
Die Wand jedes Moduls besteht aus einer Mischung mehrerer miteinander verwobener Stoffe zur Isolierung,
Struktur (Kevlar) und Druck. Letztendlich würde es eine ähnliche Zusammensetzung wie das Bigelow verwenden
Expandable Activity Module (BEAM), das derzeit an die ISS angedockt ist. Sie werden auch
haben einen stabilen Aluminiumsockel, mit dem sie im Boden verankert sind, und eine nach innen öffnende Tür, die
wird mit anderen Modulen verbunden.

Um die Basis zu betreten, müssen die Besatzungsmitglieder die Luftschleuse benutzen, in der Staub und andere Verunreinigungen
entfernt werden, bevor man den Rest der Basis betritt. Das Schleusenmodul hat vier Anzugsöffnungen, an denen
spezielle Raumanzüge werden von hinten angedockt und betreten den Stützpunkt nicht, um zu verhindern, dass
das Problem des Feinstaubs. Darüber hinaus ermöglichen zwei Anschlüsse auf jeder Seite des Moduls das Andocken von
Rover mit Druckbeaufschlagung.
Aufgrund des modularen Aufbaus kann die Basis in späteren Missionen ausgebaut werden, wobei die meisten
wichtige Räume (Lebenserhaltungs- und Wohnräume) in der Nähe der Vorderseite; außerdem könnte die Besatzung so
die Basis umbauen oder erweitern, ähnlich wie bei der ISS.
Jeder Raum wird einen bestimmten Zweck haben. Es gibt ein Wohnmodul, ein Lebenserhaltungs- und Energiemodul
Modul, einen Fitnessraum und einen Raum für Körperpflege, ein Hydrokultur- und Biologielabor, ein
Mehrzwecklabor und ein medizinisches Labor sowie einen großen Gemeinschaftsraum für die Besatzung oder für
einsatzspezifische Ziele. Die breiten Gänge bieten auch viel Platz für Regale und Ablagen.

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

1. Meteoriten: Obwohl viele Technologien entwickelt wurden, um die Astronauten vor
kleine, schnelle Objekte davon abzuhalten, Raumfahrzeuge zu zerstören, ist die wirksamste Lösung auch die einfachste.
Durch den Bau des Lagers in einer Höhle unter der Oberfläche können Mikrometeoriten vermieden werden.
vollständig, so dass empfindliche Geräte und drucklose Lagerräume außerhalb der Basis bleiben können
ohne das Risiko eines irreparablen Schadens.
Lange Kavernen erstrecken sich über bestimmte Bereiche des Mondes, die durch vulkanische Aktivität entstanden sind; wenn
Als die Lava abkühlte, hinterließ sie lange Tunnel mit großen Kratern oder "Oberlichtern" an der Oberfläche. A
Ein ausreichend großer Tunnel mit einer Breite von mindestens 20 m, einer Höhe von 10 m und einer Länge von 50 m wäre erforderlich;
Die aktuellen Daten deuten darauf hin, dass weitaus größere Tunnel an mehreren Stellen gefunden werden könnten. Solange die
Die Module sind weit genug im Inneren des Tunnels platziert, so dass die Gefahr eines Aufpralls so gut wie ausgeschlossen ist.
Alles, was an der Oberfläche verbleibt, könnte unter einer Regolithschicht begraben werden, um die
Einschlag von kleineren Meteoriten.

2. Strahlung: Strahlung stellt ein großes Risiko für Astronauten dar, da sie Krebs und andere Krankheiten verursachen kann.
Krankheiten, sowie den Betrieb von elektrischen Geräten und die Kommunikation beeinträchtigen.
Glücklicherweise schlägt unsere Entscheidung, das Lager unterirdisch zu errichten, zwei Fliegen mit einer Klappe, denn die
Das dichte und dicke Gestein und Regolith der Oberfläche absorbiert den größten Teil der solaren und kosmischen Strahlung.
Strahlung. Dennoch wären die Besatzungszyklen wie bei der ISS auf höchstens 1 Jahr begrenzt, um
die Exposition der Besatzung zu verringern und gesundheitliche Schäden zu begrenzen.
Darüber hinaus würden die aufblasbaren Module und die Rover mit passiver Strahlung ausgestattet sein.
Schutz mit einer Schicht aus Polyethylen-Kunststoff. Andere dichte Gewebe oder sogar die Abdeckung der
aufblasbare Module mit Mondregolith könnten in Betracht gezogen werden, wenn die Exposition gegenüber
Strahlung notwendig ist.

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

Das Wasser wird zu Beginn in großen Tanks aus der Erde geholt. Außerdem kann Wasser gewonnen werden
durch das Sammeln von Eis von der Oberfläche mit Rovern oder unbemannten Fahrzeugen, die das Eis abbauen und
reinigen das Wasser und leiten es in die großen Tanks an der Oberfläche oder in die kleineren Tanks am Boden zurück.
Auch das Wasserrecycling wäre wichtig, so dass ein System wie das auf der ISS verwendet werden würde, um
Flüssigkeiten aus dem Urin und den Abwässern der Besatzung zurückgewinnen und so reinigen, dass sie wieder eingeleitet werden können;
Wasser, das für die Besatzung nicht sauber genug ist, könnte für die Hydroponik nützlich sein. Auch die
Die Sabatierreaktion kann unter Ausnutzung des von der Besatzung ausgeatmeten CO2 und in Kombination mit
mit Wasserstoff, um Wasser zu produzieren; diese Fähigkeit wurde 2014 an Bord der ISS bewiesen, und sie ist
die bis zu 2000 Liter pro Jahr produzieren können.

Lebensmittel sind überlebenswichtig für die Besatzung, aber sie von der Erde zu holen, ist vielleicht nicht die einzige
Option. Zunächst einmal: Ja, der größte Teil würde aus der Erde kommen. Vakuum verpackt und dehydriert
Nahrung ist aus offensichtlichen Gründen der Standard für die gesamte Raumfahrt, denn auf dem Mond gibt es kein Ackerland.
Dank seiner langen Haltbarkeit kann ein maßgeschneidertes Menü von zubereiteten Speisen aus der Erde an den Arbeitsplatz gebracht werden.
zu Beginn einer jeden Mission, mit Ausnahme einiger Zutaten, die für
Kochen im Camp; das Kochen, auch mit getrockneten Zutaten, könnte einen großen Beitrag zur
die Moral der Besatzung, die einer rauen Umgebung ausgesetzt ist. Außerdem können Lebensmittel
angebaut, um die Ernährung mit frischem Salat, Microgreens, Tomaten, Kräutern und anderen Pflanzen zu bereichern, die
wachsen gut in Hydrokulturen und liefern Vitamine und frische Produkte.

Energie ist das Lebenselixier jeder Weltraummission, denn alles hängt von ihr ab. Weil Sonnenkollektoren
arbeiten nicht während der Mondnacht, die je nach Jahreszeit zwischen 14 und 180 Tagen dauern kann.
Breitengrades ist sie keine praktikable Option. Angesichts des Mangels an Alternativen ist nur die Kernenergie zuverlässig
und leistungsstark genug für solche Zwecke; mit radioisotopischen thermoelektrischen Generatoren und
Spaltungsreaktoren als die beiden Optionen. Aufgrund der Größe des Lagers ist ein Spaltreaktor wie der
Der russische TOPAZ II ist die optimale Lösung, denn er kann bis zu 10 kW Leistung für einen
relativ geringe Kosten und ein Gewicht von etwa 1 Tonne. Der Reaktorkern wäre
unter der Erde und im Inneren der Lavaröhre vergraben, mit Kabeln, die es mit der Basis und
Oberfläche. Zusätzliche Reaktoren können bei Bedarf hinzugefügt werden, so dass die Basis redundant ist für den Fall, dass
eines Ausfalls. Trotz dieser Entscheidung würde die Solarenergie zum Aufladen des Rovers genutzt werden, während er sich
auf einer Expedition; außerdem würden Ersatzsolarmodule gelagert, die bei Bedarf eingesetzt werden können.
im Notfall an die Oberfläche.

Luft ist wichtig für die Astronauten und besteht aus zwei wesentlichen Bestandteilen: Sauerstoff und
Stickstoff. Bei einem leicht verfügbaren Wasservorrat wird Sauerstoff durch Elektrolyse erzeugt
mit Systemen, die denen auf U-Booten oder der ISS (Elektron) ähneln und Wasserstoff als Energieträger erzeugen
nützliches Nebenprodukt für die Sabatier-Reaktion oder die Betankung von Raumfahrzeugen. Als Reserve wird Sauerstoff
Kerzen können auch in Abwesenheit von Wasser verwendet werden, wie es an Bord der Raumstation MIR der Fall war.
Wenn der Sauerstoff aus dem Weg ist, ist Stickstoff ein leichtes Spiel, da es ein inertes Gas ist, das nicht von
menschliche Aktivitäten; kleine Tanks mit reinem Stickstoff aus der Erde können zur Aufrechterhaltung
Druck zu jeder Zeit. Um die Luft atembar zu halten, muss das CO2 durch "Abwaschen" aus der Luft entfernt werden.
die Luft und ihre Entlüftung oder ihre Wiederverwendung in der Sabatier-Reaktion.

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

Der Hauptzweck des Mondlagers ist eine wissenschaftliche Untersuchung, die folgende Ziele verfolgt
mehr über den Mond und die Möglichkeit einer künftigen Besiedlung durch den Menschen zu erfahren, und zwar aus wissenschaftlichen Gründen,
kommerzielle oder touristische Zwecke.
Die Astronauten werden untersuchen, wie sich das menschliche Leben an die Umgebung des Mondes anpassen lässt, und sich auf die
die nächsten Schritte der Menschheit in der bemannten Raumfahrt und der Besiedlung von Außerirdischen mit dem Ziel
die es den Menschen ermöglichen, bei künftigen Missionen von der Erde zu leben, ohne auf Nachschub von der Erde angewiesen zu sein.
Es wird auch ein Ort sein, an dem wichtige wissenschaftliche Experimente durchgeführt werden können, um den Mond mit
Experimente in Chemie, Physik, Astrophysik, Geologie, Medizin und Biologie.

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

Die Besatzungsmitglieder wachen um 7 Uhr auf und machen sich für den Tag bereit. Um 7:30 Uhr wird das Frühstück serviert von
das mit der Zubereitung der Mahlzeiten für die Woche beauftragte Besatzungsmitglied, das um 6:30 Uhr morgens aufwacht, um
es vorbereiten. Um 8:00 Uhr, nach dem Frühstück und dem Aufräumen, beginnt jedes Mitglied seinen Arbeitstag. Die
Die Mannschaft ist zweigeteilt, wobei die eine Hälfte mit einfachen Arbeiten wie Putzen und Aufräumen beginnt.
die erste halbe Stunde, gefolgt von einem 2,5-stündigen Training, das dem Abbau von Muskel- und
Knochenschwund, während sie sich in der niedrigen Schwerkraft des Mondes aufhalten. Sie haben dann eine 20-minütige
Duschpause, bevor sie wieder an die Arbeit gehen. Von 11:20 Uhr bis zum Mittagessen um 13:30 Uhr bereiten sie
für ihre "professionellen" Tätigkeiten, indem sie Experimente aufbauen und Werkzeuge für die Wartung vorbereiten,
sich selbst oder andere medizinisch zu untersuchen, Vorbereitungen für Weltraumspaziergänge zu treffen, usw.
Die Mittagspause dauert von 13:30 bis 15:00 Uhr, in der die Besatzung das Essen zubereitet und gemeinsam isst.
Am Nachmittag übt jedes Mitglied der halben Mannschaft den ihm zugewiesenen Beruf aus.
Aktivitäten, zu denen auch die Durchführung von Laborexperimenten gehört, auf dem Hydroponikmodul,
Analyse der Ergebnisse medizinischer Untersuchungen, Durchführung von Wartungsarbeiten innerhalb oder außerhalb der Station,
Ent- und Beladen von Fracht, Überprüfen von Lebenserhaltungssystemen oder sogar das Abfahren und Zurückkehren für
Expeditionen mit einer ungefähren Dauer von einer Woche. Diese Aktivitäten dauern an bis
20:00 Uhr, wenn der Arbeitstag zu Ende ist und die Besatzungsmitglieder zu Abend essen. Da die Besatzung aufgeteilt ist in
zwei werden die Vormittags- und Nachmittagsaktivitäten für eine Hälfte vertauscht, beginnend mit der
berufliche Tätigkeiten, Aufräumen der Experimente nach dem Mittagessen, Aufräumen nach dem Essen und
vor dem Abendessen zu trainieren. Der Rest des Tages, bis 22:00 Uhr, ist für Erholungszwecke vorgesehen. Diese
Die freie Zeit kann im Gemeinschaftsraum, im Fitnessraum oder im Wohnmodul verbracht werden. Vergangenheit
Um 22:00 Uhr wird die Besatzung aufgefordert, zu Bett zu gehen, um 8-9 Stunden Schlaf zu haben. Auf
Sonntags, samstags oder freitags (unter Berücksichtigung der verschiedenen Ruhetage je nach Religion) die
Mannschaft hat den Tag frei und muss nicht trainieren und verbringt die Zeit per Videochat mit ihren
Familie, Hobbys oder einfach ein gutes Buch lesen.
Die durchschnittliche Besatzung besteht im Idealfall aus: einem ausgebildeten Chirurgen, einem Botaniker, einem Chemiker, einem
Physiker, ein Geologe, ein Nuklearingenieur, ein Flugingenieur und ein weiteres Besatzungsmitglied der
jedem wissenschaftlichen Bereich.



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