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: LunarEclipse

Baghdati Öffentliche Schule #2  Baghdati    Georgien 15, 14 oder jünger   4 / 2


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Der Hauptteil der Basis wird in vier Abschnitte unterteilt sein. Der erste ist das Schlafzimmer, das ebenso wie die Ressourcen für mindestens 3 Astronauten ausreichen wird. Die zweite Sektion ist das Herzstück der Infrastruktur, Lebensmittellager und Eingang, verbunden mit dem Observatorium, von dem aus astronomische und astrophysikalische Forschung betrieben wird. Der dritte Abschnitt ist in zwei Unterabschnitte unterteilt: das chemische Labor und die Krankenstation. Der vierte Abschnitt ist für die Anpflanzungen und Geräte, die Abwasser recyceln. Getrennt vom Hauptgebäude befindet sich der Stromspeicher, in dem die von Solaranlagen erzeugte Sonnenenergie gespeichert wird.

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Der beste Standort für den Bau der Mondbasis scheint der Südpol des Mondes zu sein, der über enorme Wassereisreserven und eine relativ stabile Oberflächentemperatur von etwa 260 Kelvin (-13 °C) verfügt. Dieser Ort ist wohl der wichtigste Ort auf dem Mond für die chemische Forschung, weil er in der Nähe von "Kältefallen" liegt, die eine mögliche Quelle für Wassereis und andere flüchtige Ablagerungen sind.

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

Das wirtschaftlichste Material für den Bau einer Basis wäre Beton. Die erste Schicht des Gebäudes wird mit Beton von der Erde gebaut, und die äußere Schicht wird aus Mondbeton bestehen, der das Innere vor kosmischer Strahlung schützen wird.
Die Außenwände der Basis werden schwarz sein, um alles Licht zu absorbieren und den Lebensraum relativ warm zu halten.

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)

Die Astronauten werden auf dem Mond drei Hauptgefahrenquellen ausgesetzt sein: Strahlung, geringe Schwerkraft und Regolith. Die Strahlung ist die jüngste Sorge, doch auch die geringere Schwerkraft ist ein bekanntes Gesundheitsrisiko. Bei längeren Missionen zum Mond müssen sich die Astronauten vor der Strahlenbelastung schützen, indem sie ihr Habitat mit einer dicken Schicht Mondbeton (Mondgestein) abdecken.

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

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

Wenn die Basis von drei Astronauten genutzt wird und jeder von ihnen täglich 3 Liter Wasser trinkt und 200 Liter für die Hygiene und andere Zwecke verbraucht, benötigen sie in einem Monat 5,27 Kubikmeter Wasser, und wenn man bedenkt, dass die Berechnungen mit den maximal möglichen Zahlen durchgeführt werden, die Basis über Vorrichtungen zur Wiederaufbereitung des verbrauchten Wassers verfügt und die Astronauten wahrscheinlich nicht einen Monat lang dort bleiben werden, wird der Transport von Wasser von hier aus kein großes Problem darstellen.

Wenn jeder der drei Astronauten die maximale Menge von 3000 Kalorien pro Tag zu sich nimmt, benötigen sie in einem Monat insgesamt 270 000 Kalorien. Zum Vergleich: Das sind 675 Tafeln hochkonzentrierter und kalorienreicher Schokolade. Das zu transportieren, wird kein großes Problem sein. Ein Teil der 270 000 Kalorien wird also aus Obst und Gemüse bestehen.
Gemüse. Ein Teil davon wird auf einer kleinen Menge Erde wachsen, die von der Erde entnommen wird. Der Versuch, auf dem Mondboden Pflanzen anzubauen, ist eines der Hauptziele der chemischen Forschung, weshalb die Hälfte der Samen auf dem Mondboden gepflanzt werden soll.

Die produktivste Art, die Mondbasis mit Strom zu versorgen, scheinen Solaranlagen zu sein, aber in Anbetracht der Lage und des Standpunkts des Mondsüdpols, von dem aus (anders als vom Standpunkt der Erde aus) die Sonne über den Horizont "wandert" und nicht senkrecht auf ihn zu, werden wir vertikal aufgestellte Anlagen benötigen, die 10 kW pro Einheit (35 Quadratmeter) erzeugen sollten.

Wenn wir in der Lage sind, genügend Wassereis vom Mond zu ernten und zu schmelzen, wird es Teil der Wasserreserve werden, ebenso wie die Sauerstoffreserve, die durch Elektrolyse bereitgestellt wird. Aber wir werden immer noch eine gewisse Sauerstoffreserve von der Erde brauchen, um damit zu beginnen. Wasserstoff, der durch Elektrolyse gewonnen wird, könnte in Zukunft auch als Treibstoff verwendet werden.

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

Der Hauptzweck dieses Lagers ist die astronomische, astrophysikalische und chemische Forschung. Da es auf dem Mond keine Atmosphäre gibt, werden astronomische Beobachtungen klarer. Ein astronomisches Observatorium auf dem Mond könnte eine wichtige Rolle bei der Beobachtung der Bewegungen der entferntesten Planeten des Sonnensystems spielen, die nicht der Newtonschen Mechanik gehorchen oder aber durch die Schwerkraft von etwas Unbekanntem beeinflusst werden, das es zu beobachten gilt. Es wird also unser Bewusstsein für die Natur der Dinge, die als dunkle Materie und dunkle Energie bekannt sind, erweitern. Die chemische Forschung war einer der Hauptgründe für die Wahl des Mondsüdpols als Standort für die Mondbasis, denn wie bereits erwähnt, könnten die Höhlen auf dieser Seite des Mondes die größten Quellen von Wassereis und anderen flüchtigen Ablagerungen sein.
Die Erforschung dieser Stoffe wird in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von selbstversorgenden Basen auf dem Mond spielen.

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

Der Tag auf der Mondbasis beginnt mit einem 20- bis 30-minütigen Training und einem ungewöhnlichen Frühstück, das aus einer kleinen Menge kalorienreicher Trockennahrung besteht. Die Basis wird von drei Astronauten bewohnt: Einer von ihnen hat einen Doktortitel in angewandter Chemie, ein anderer in Astrophysik und der letzte ist Ingenieur. Der Ingenieur leistet den Forschern technische Unterstützung, kümmert sich um das Observatorium mit fortschrittlicher Technologie und schickt Mondrover zu den Kratern, um Proben von Mondboden, Wassereis und anderem organischen Material zu nehmen. Der Chemiker untersucht die Proben und versucht, sie in verlässliche Ressourcen umzuwandeln und optimale Bedingungen für das Wachstum von Pflanzen auf dem ungewöhnlichen Mondboden zu schaffen. Der Astrophysiker beobachtet die Bewegung der entferntesten Planeten des Sonnensystems und ihre kaum vorhersehbare Bewegung. Sein Ziel ist auch die Suche nach noch unbekannten Himmelskörpern in unserem Sonnensystem, im interstellaren und wenn möglich im intergalaktischen Raum. Sie können maximal 3 Liter Wasser pro Tag trinken und 3000 Kalorien zu sich nehmen, die je nach Belieben auf drei oder vier Mahlzeiten aufgeteilt werden. Ihr Arbeitstag dauert 8 Stunden, und damit sie ihre Freizeit gut verbringen können, steht ihnen eine Bibliothek im Hauptteil des Gebäudes zur Verfügung.

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