Mond_Lager

Moon Camp Pioneers-Galerie 2021-2022

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.

Team: Machu Picchu Team

PAUC  Lima    Peru 15, 16   3 / 1


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Unser Projekt zielt darauf ab, eine Basis auf dem Mond zu entwerfen, die autark ist und in den nächsten 5 Jahren als erste Stufe der Erprobung realisiert werden kann.

Auf den ersten Flügen werden wir Lebensmittel für mehrere Wochen mitführen, um die beiden Astronauten, die dort bleiben werden, und das Vorausteam, das beim Aufbau des Lagers helfen wird, zu versorgen. Neben kleinen Pflanzen mit essbaren Früchten, die in der Luft (Aeroponik) und anderen Pflanzen in einer aquatischen Umgebung (Hydroponik) angebaut werden.

Das Lager wird teilweise an der Oberfläche und teilweise unterirdisch errichtet. An der Oberfläche werden wir die Gewächshäuser, den Roverbereich, den Landerbereich, die Solarpaneele, einen luftdichten Raum mit Sauerstoff, in den die Anzüge und Ausrüstungen hineingehen und herausgenommen werden können, und dann einen Aufzug zu den Räumen im Untergeschoss bauen, in denen wir ein Labor, einen Fitnessraum, ein Bad, ein Schlafzimmer, eine Küche, einen medizinischen Notfallbereich und eine Toilette haben.

Das Besondere an diesem Camp ist jedoch die Entwicklung und Nutzung eines Kraftfeld mit einem Durchmesser von 500 Meterndie verhindern soll, dass Meteoriten die Ausrüstung auf der Oberfläche beschädigen. Es gibt eine Erfindung, die 2015 von der Firma Boeing patentiert wurde, und wir glauben, dass durch eine Zusammenarbeit mit der ESA große Ergebnisse erzielt werden könnten. Dies wäre ein großer Schritt in der Geschichte der Raumfahrt.

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir haben uns entschieden, unser Lager im Slater-Krater am Südpol des Mondes aufzuschlagen. Dies ist der bewohnbarste Ort aufgrund der konstanten Sonneneinstrahlung und Temperaturen (-50 °C bis 0 °C), das Licht wird von der Verwendung von Solarzellen profitieren: Strom für lange Zeiträume.

In diesem Gebiet befindet sich der Shackleton-Krater, in dem das Wasser gefroren ist, so dass die Astronauten es erforschen und für ihren eigenen Verbrauch nutzen können.

Unser Gewächshaus, der Lunar Rover, die Landefähre, das Labor und die Luftschleuse befinden sich auf der Oberfläche, während die Mondbasis unter der Oberfläche liegt, um die Astronauten vor Strahlung und Meteoriten sowie vor kalten Nächten zu schützen. Die Luftschleuse verfügt über einen Aufzug, der die Mondbasis mit der Oberfläche verbindet.

2.2 Wie wollen Sie Ihr Mondlager bauen? Beschreiben Sie die Techniken, die Materialien und die von Ihnen gewählte Konstruktion.

Im Rahmen der Techniken, die wir für den Bau des Lagers verwenden werden, werden wir zunächst zylindrische Elemente mitführen, die auf dem Mond aufgeblasen werden können und als Hauptstruktur dienen. Dann werden kleine Roboter eine mit dem Mondregolith kombinierte Lösung imprägnieren, und auf diese Weise werden wir eine Hülle herstellen, die uns vor der Sonnen- und Gammastrahlung schützen wird. Sobald das erste Haus, das als Zufluchtsort für die Astronauten dienen wird, und das Labor auf der Oberfläche installiert sind, würden wir einen riesigen 3D-Drucker mitnehmen, für den Bau der anderen Komponenten würden einige von uns sie in einem Krater bauen und als Rohstoff das Mondregolith verwenden.

Als erste Option würden wir das Lager im Slater-Krater errichten, der in der Nähe des Shackleton-Kraters liegt.

2.3 Die Umgebung auf dem Mond ist für die Astronauten sehr gefährlich. Erläutern Sie, wie Ihr Moon Camp sie schützen wird. (maximal 150 Wörter)

Um unsere Bewohner zu schützen, haben wir uns für eine riskante, aber interessante Idee entschieden: ein Kraftfeld.

Das Plasmafeld wird durch den elektromagnetischen Lichtbogen erzeugt, um Schockwellen zu dämpfen, die durch Explosionen bei nahen Meteoriteneinschlägen entstehen. Diese Phänomene werden von strategisch positionierten Sensoren erkannt und aktivieren den Heizmechanismus an bestimmten Teilen des Schildes, wodurch die Anlage geschützt wird.

Unsere Technologie hat es noch nicht geschafft, direkte Treffer abzuwehren, aber wir wissen, dass die Untersuchungen für eine mögliche Weiterentwicklung des Elements bald fortgeschritten sein werden. Die Idee, die wir heute vorstellen, ist nicht neu: 2015 hat Boeing Enterprise ein solches Kraftfeld patentiert, und wir glauben, dass wir es auf dem Mond schaffen können.

Weitere Einzelheiten finden Sie auf der Website des US-Patent- und Markenamts unter dem Patent 8981261.

2.4 Erläutern Sie, wie Ihr Mondlager den Astronauten zur Verfügung stehen wird:

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

In unserem Moon Camp verfügen wir über einen großen Wasservorrat in Tanks, die in der gesamten Einrichtung verteilt sind. Dies wird auf zwei verschiedene Arten erreicht:
Bei jeder Reise zum Mond würden genügend Mengen transportiert werden, um mehrere Wochen zu überleben, während die jeweiligen Untersuchungen durchgeführt werden.
Im Inneren des Shackleton-Kraters werden Erkundungen durchgeführt, um Eis zu gewinnen, es zu verarbeiten und zu nutzen und so Wasser in großen Mengen zu gewinnen. Zu diesem Zweck werden die T-1-Rover eingesetzt, die das Gebiet inspizieren, bohren und lagern und außerdem zwei Astronauten aufnehmen können. Sie arbeiten auf der Grundlage von Solarzellen und zuvor aufgeladenen Lithiumbatterien.
Die Tanks sind leicht zugänglich und geben schnell und sicher Wasser ab, das zur Bewässerung von Pflanzen oder zur Hydratisierung der Menschen, die sich dort aufhalten, verwendet werden kann.

In der ersten Phase werden die Lebensmittel von der Erde kommen und in der Mondbasis gelagert werden. In der zweiten Phase wird das Gewächshaus die Astronauten mit einer Vielzahl gesunder Pflanzen wie Tomaten, Rettich, Roggen, Quinoa, Rucola, Schnittlauch, Erbsen und Lauch versorgen. Den Forschungsergebnissen zufolge sind die am besten geeigneten Materialien für diesen Anbau Mondboden und Astronautenabfälle als Kompost. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Pflanzen in einer Luftumgebung (Aeroponik) und andere in einer Wasserumgebung (Hydroponik) angebaut werden sollen. Außerdem ist der Standort so gewählt, dass das Gewächshaus ständig von der Sonne beschienen wird.

Um Strom zu gewinnen, werden wir Solarzellen verwenden, die Lithiumbatterien aufladen. Diese werden uns helfen, den Strom in verschiedenen Umgebungen zu nutzen, um die Geräte zur Sauerstoffgewinnung, Gewächshäuser, Beleuchtung und Computer zu betreiben.
Die Rover werden auch über Solarzellen verfügen, die für die Stromversorgung ihrer Systeme und ihres Elektromotors verwendet werden.

Eine der naheliegendsten Möglichkeiten, "atembare" Luft, vor allem Sauerstoff, vom Mond zu gewinnen, ist die Elektrolyse von Wasser, aber auch diese Methode ist sehr unpraktisch, da das auf dem Mond gefundene Wasser höchstwahrscheinlich für den Konsum und nicht für das oben genannte Verfahren verwendet werden würde, außerdem würde der Sauerstoff auch als Raketentreibstoff verwendet werden, was den Bedarf erhöhen und dieses Verfahren noch unvernünftiger machen würde. Es ist bekannt, dass die zahlreichen Mikrometeoriten, die auf der Erde einschlagen, ein feines Pulver bilden, das zwischen 40 und 45 Prozent Sauerstoff enthält, der chemisch mit anderen Verbindungen verbunden ist, so dass durch die "Elektrolyse von geschmolzenen Salzen", die darin besteht, das Material auf über 950 °C zu erhitzen und einen Strom hindurch zu leiten, der Sauerstoff entfernt werden kann.

2.5 Erläutern Sie, was der Hauptzweck Ihres Mooncamps sein wird.

Der Hauptzweck unseres Mondlagers ist die Forschung. Wir müssen alle Einzelheiten des Lebens außerhalb des Planeten Erde kennen, den Anbau von Pflanzen, die Erzeugung von Treibstoff, die Gewinnung von Wasser und Sauerstoff sowie die Vorbereitung der Suche nach neuen Planeten, auf denen wir leben können, da die von uns selbst verursachte globale Erwärmung einen Klimawandel hervorruft, der möglicherweise nicht zu den Indikatoren zu Beginn des letzten Jahrhunderts zurückkehrt, was zu einem fortschreitenden Aussterben von Pflanzen, Tieren und der menschlichen Rasse führen würde.

In Zukunft werden wir den Tourismus auf dem Mond ausbauen, um die hohen Kosten für den Bau des Lagers zu kompensieren, aber auch, um die Kontinuität der Forschung zu gewährleisten.

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

Wenn die Mondbasis erst einmal gebaut ist und nur zwei Astronauten dort leben, müssen sie auf alle möglichen Arbeiten vorbereitet werden, z. B. auf die Besichtigung der Systeme, den Anbau von Pflanzen, die Erkundung des Shackleton-Kraters, das Fahren von Rovern, die Analyse von lokalem Material im Labor und andere Aufgaben.

Der Tagesablauf sieht folgendermaßen aus: Um 6 Uhr morgens wachen sie auf, nach dem Baden frühstücken sie, um 8 Uhr findet eine tägliche Konferenz mit der Basis auf der Erde statt, in der die Neuigkeiten des Vortages und die für den gleichen Tag geplanten Arbeiten vorgestellt werden, alles koordiniert mit einem Supervisor von der Erde und einem Astronauten in der Internationalen Raumstation, der bei Bedarf und in Notfällen zur Verfügung steht.

Zu den täglichen Aufgaben gehören die Kontrolle der Gewächshäuser, die Beobachtung des Wachstums der Pflanzen, der Innentemperatur, des Bewässerungssystems und der Qualität der Innenluft.

Sie werden die Solarzellen überprüfen und warten. Das ist sehr wichtig, denn wenn sie verstaubt sind, bekommen wir keinen Strom, der das gesamte Lager versorgt.

Sie werden den Betrieb der Rover überprüfen, außerdem müssen sie alle 15 Tage eine vorbeugende Wartung durchführen.

Es wird Tage geben, an denen sie Eis sammeln müssen, um es zu verarbeiten und Wasserreserven zu haben, damit sie nicht warten müssen, bis das aus der Erde geholte Trinkwasser zur Neige geht.

Sie werden die Verfahren zur Gewinnung von Sauerstoff, die Elektrolyse zur Abtrennung des Sauerstoffs aus dem Mondregolithen und die entsprechende Lagerung untersuchen.

Sie werden das System überprüfen, das alle Umgebungen mit Sauerstoff versorgt.

Dies würde 8 bis 10 Stunden pro Tag erfordern.

Zwischen 18 und 20 Uhr ist die tägliche Arbeit beendet. Wir müssen bedenken, dass Ruhe, auch wenn es sich um ausgebildete Fachkräfte handelt, sehr wichtig für die Erholung der Menschen ist, um alle fünf Sinne wach zu halten und so Unfälle aufgrund von Müdigkeit zu vermeiden.

Im Idealfall wird die Erdbasis die Besatzung alle sechs Monate austauschen, um eine effiziente Fortsetzung der Untersuchungen zu gewährleisten.

Andere Projekte:

  Internationaler Kanalisationsfrieden Liga

 

  郑州轻工业大学附属中学
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  Interstellare Trümmer

 

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  Mission Eos

 

  Salesianos de Lisboa - Niederlassungen in São José
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