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: Crescent Station

Nationale Hochschule für Informatik Tudor Vianu  Bukarest    Rumänien 16   5 / 1


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Dies ist ein Projekt, das den Entwurf eines Mondlagers beschreibt Standort in der Nähe des Shackleton-Kraters. Diese Basis wird ein Mittel für die künftige menschliche Expansion in diesem Gebiet sein. Sie wird die erste permanente Siedlung auf dem Mond sein und in der ersten Phase 4 Astronauten beherbergen. Sie wird in der Zukunft weiter ausgebaut werden, da die Konstruktion eine einfache Methode zum Hinzufügen weiterer Module bietet. Darüber hinaus können die Module und die sie verbindenden Röhren leicht auf der Erde hergestellt und mit der heutigen Technologie zum Mond gebracht werden, was den Entwurf zum perfekten Kandidaten für die erste Siedlung auf dem Satelliten macht. Die erste Phase der Basis wird aus einem Forschungsmodul, einem Wohnmodul, einem Erholungsmodul und einem Pflanzenmodul bestehen.Rover-Kontrollmodul und Speicher & Sicherheitsmodul. Diese werden durch die verschiedenen Arten von Rovern, den Hangar mit einer Regolith-Aufbereitungsstation, einem Wasser- und Sauerstoffspeicher und einer Landeplattform unterstützt.Solar Platten und Antennen. Die Besatzung kann sich durch die Verbindungsröhren frei zwischen den Modulen bewegen, wobei sie durch eine Regolithschicht vor schädlicher Strahlung geschützt ist. Für Forschungs- und Wartungsmissionen muss sie sich jedoch in der speziellen Luftschleuse der Basis umziehen. Diese besteht aus einem System, das die Entnahme von Proben ermöglicht. ordnungsgemäß gereinigt zusammen mit dem System, das es der Besatzung ermöglicht, EVAs durchzuführen, ohne das Risiko einzugehen, das Innere der Basis mit feinem Mondstaub zu kontaminieren, indem sichergestellt wird, dass die Raumanzüge bleiben jederzeit außerhalb der Basis. 

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir haben uns entschieden, unsere Siedlung in der Nähe des Shackleton-Kraters zu errichten, da er sich in der Nähe des Mondpols befindet und die Chance auf Eiswasser besteht. Standort an seiner Basis. Die Siedlung wird sich jedoch nicht im Krater befinden, sondern aufgrund der außergewöhnlichen Eigenschaft der Kraterränder an seinem äußeren Rand liegen. Dank ihrer Lage und Höhe erhalten einige Bereiche des Kraterrands permanentes Sonnenlicht, das anbieten. unbegrenzte Energie für Sonnenkollektoren. Außerdem garantiert dieser Standort günstigere Temperaturen als die äquatorialeren Breitengrade. An diesen äquatorialen Standorten kann es in der Mondnacht zu extremen Temperaturschwankungen kommen, die von 100 Grad Celsius bis zu -150 Grad Celsius reichen. Aufgrund der kälteren Temperaturen wurde der Standort auch für den Bau eines riesigen Infrarotteleskops vorgeschlagen, so dass unsere Siedlung die perfekte erste Phase für den Bau einer solchen Struktur darstellt.

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

Unser Ziel ist es, ein ausbaufähiges Lager zu haben, daher ist es wichtig, möglichst viele Materialien vom Mond selbst zu verwenden. Die Oberfläche des Mondes enthält Eisen, Aluminium und Titan, die mit unseren Rovern abgebaut und verarbeitet werden sollen. Wir werden diese Ressourcen nutzen, um einige Teile zu bauen und auch für Reparaturen. Außerdem werden die Röhren auch aus Regolith hergestellt, da Es ist stärker als Zement. Abgesehen davon gibt es Es werden noch einige Materialien benötigt, die wir nur von der Erde beziehen können, zumindest in der Form, die wir benötigen. Die Module werden von der Erde mitgebracht, aber sie werden mit Regolith bedeckt sein um die Sicherheit vor Strahlung zu gewährleisten und mögliche Wirkungen. Jedes Modul wird mit Hilfe von Rovern positioniert und mit einem anderen oder einer Luftschleuse versiegelt. Die Module sind zylinderförmig, mit einer Länge von 10 Metern und einem Durchmesser von etwa 5 Metern, obwohl der Innenraum kleiner ist, da der größte Teil des nicht bewohnbaren Raums als Lagerraum und für Maschinen verwendet wird. 

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 Wohnräume der Besatzung werden auf die Bedürfnisse der Menschen zugeschnitten sein, um sicherzustellen, dass es sich um einen Bereich handelt, in dem die Menschen unter Bedingungen leben können, wie sie sie sich wünschen. ähnlich wie Erde. Die Atmosphäre wird durch ein komplexes Belüftungssystem simuliert, das in jedem Modul vorhanden ist. Der Strahlenschutz wird durch eine Regolithschicht gewährleistet, die mit Hilfe eines Rovers, der mit einer Hand ausgestattet ist, die eine Struktur in 3D drucken kann, über jedes der Module gedruckt wird. Diese Struktur trägt ihr eigenes Gewicht, wobei eine ähnliche Technologie wie bei den 3D-Druckern auf der Erde zum Einsatz kommt. Die Verwendung dieser Methode, die Minimum die Menge des Materials wird ohne Beeinträchtigung der Sicherheit verwendetDadurch werden die Kosten erheblich gesenkt. 

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

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

Wasser ist eine lebenswichtige Ressource, deshalb haben wir diesem Thema viel Aufmerksamkeit gewidmet. Unsere Hauptidee ist, dass Astronauten Wassereis aus den nahe gelegenen Kratern entnehmen können, um das Überleben auf dem Mond zu sichern. Zu diesem Zweck werden Forschungsrover ausgesandt, die sich mit einem leistungsstarken Werkzeug durch den Mondboden graben und Eiskristalle gewinnen, die dann zur Basis zurückgebracht werden. Das gesammelte Wasser wird geschmolzen und von anderen Partikeln gefiltert, so dass es als Trinkwasser und für landwirtschaftliche Zwecke verwendet werden kann. Wir beabsichtigen, diesen Vorgang mehrmals pro Woche durchzuführen und das restliche Wasser in den Wasserspeichern der Basis zu sammeln.

Auch Nahrung ist eine Notwendigkeit für unsere Besatzung; daher haben wir alle Möglichkeiten sorgfältig geprüft, um eine angenehme Umgebung für die Astronauten zu schaffen. Um das Leben in den ersten Monaten zu gewährleisten, werden wir Lebensmittel von der Erde liefern, aber in den frühen Bauphasen wird das Lebensmittelmodul installiert, um bis zur Ankunft der Astronauten völlig unabhängig von den Lieferungen der Erde zu sein. Die Pflanzen werden unter ähnlichen Bedingungen wie in den so genannten "vertikalen Farmen" auf der Erde angebaut, darunter Kartoffeln, Tomaten, Sellerie, Bohnen und Kopfsalat. Diese Pflanzen sind reich an Vitamin A, Vitamin C, Kalium, Eiweiß und Kalzium, die zusammengenommen ausreichen, um unsere Astronauten mit allen benötigten Nährstoffen zu versorgen. Wir werden im Gewächshaus auch UV-Lampen verwenden, um das Wachstum der Pflanzen zu beschleunigen, indem wir die Lichtwellenlängen entfernen, die das Wachstum nicht fördern.

Dank seiner Lage am Rande des Shackleton-Kraters wird unser Mondcamp fast ständig von der Sonne beschienen. Wir werden diese Energie mit Hilfe eines Solarzellenfeldes nutzen und den erzeugten Strom in Wasserstoff-Brennstoffzellen speichern, die effizienter sind als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien, um ihn während der Mondnacht oder in Notfällen zu nutzen. Während des Ladevorgangs trennen die Brennstoffzellen durch Elektrolyse Sauerstoff und Wasserstoff von Wassermolekülen ab. Diese werden später rekombiniert, wobei der größte Teil der zugeführten Energie freigesetzt wird.

Unser Mondlager wird eine erdähnliche Atmosphäre haben, die aus etwa 21% Sauerstoff besteht. Die Gaskonzentration in allen unter Druck stehenden Modulen wird durch das Lebenserhaltungssystem, das kontinuierlich das CO2 in der Luft recycelt, streng eingehalten. Ein großer Teil dieser Aufgabe wird im Pflanzenmodul erledigt, wo Sauerstoff durch Photosynthese erzeugt wird. Daher wird ein konstanter Strom CO2-reicher Luft über die Pflanzengestelle geleitet, um eine maximale Effizienz bei der Umwandlung in Sauerstoff zu gewährleisten. Um die erforderliche Gasproduktion zu gewährleisten, wird zusätzlicher Sauerstoff aus dem Mondregolithen durch Elektrolyse von geschmolzenem Salz gewonnen. Darüber hinaus entstehen bei diesem Prozess auch nützliche Metalllegierungen als Nebenprodukt, die bei künftigen Erweiterungen der Siedlung verwendet werden könnten.

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

In seinem Anfangsstadienwird unser Mondcamp ausschließlich wissenschaftlichen Zwecken dienen, mit Schwerpunkt auf Einrichtung eine dauerhafte menschliche Präsenz auf dem Mond. Davon abgesehen, haben wir Wir haben unsere Siedlung so konzipiert, dass sie nahezu unbegrenzt erweitert werden kann und schließlich auch Touristen beherbergt und die Verfolgung kommerzieller und wissenschaftlicher Ziele ermöglicht. In den ersten Jahren wird das Lager als Basis für die Erkundung der Mondoberfläche und für den Bau des Infrarotteleskops im Shackleton-Krater dienen. Die primäre wissenschaftliche Aufgabe unserer Siedlung wird das Studium der Mondoberfläche und ihrer Geologie aus erster Hand sein, was uns wertvolle Einblicke in die Entstehung des natürlichen Erdtrabanten geben wird. Zu den sekundären Zwecken gehört die Untersuchung der Durchführbarkeit neuer lunarer Industrien, wie Bergbau und Tourismus, Einrichtung die ersten Teleskope auf dem Mond zu bauen und die Kosten zu senken, Sicherheit und Effizienz interplanetarer Reisen. 

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

Um den wissenschaftlichen Ertrag unseres Mondlagers zu maximieren, sollte die Siedlung rund um die Uhr aktiv sein. Um dies zu erreichen, wird die Besatzung in Teams von 4 Personen aufgeteilt, die im selben Wohnmodul untergebracht werden. Jedes Team wird in einer 12-Stunden-Schicht arbeiten, die so verteilt ist, dass sie 24 Stunden abdeckt. Während also einige Besatzungsmitglieder arbeiten, andere schlafen oder genießen ihre Freizeit. Unabhängig von der Schicht beginnt jeder Astronaut seinen Tag mit Körperpflege, Frühstück und einem kurzen Training. Danach erhalten die Besatzungsmitglieder ihre Aufgaben von der Bodenkontrolle. Während die meisten Aufgaben in der Sicherheit der Siedlung erledigt werden, müssen die Astronauten auch nach draußen gehen, um Reparaturen durchzuführen oder Proben zu sammeln. Aufgrund der hohen Risiken und der notwendigen Ausbildung für EVAs werden diese Aktivitäten jedoch recht selten sein. Am Ende ihrer 12-Stunden-Schichten haben die Siedler 4 Stunden Freizeit, die sie für Gespräche mit ihren Familien oder für teambildende Maßnahmen nutzen können. In dieser Zeit wird auch das Abendessen serviert, eine wichtige Aktivität für die Besatzung, um zusammenzukommen und Kontakte zu knüpfen. Die Schwerkraft auf dem Mond ist zwar vorhanden, aber viel schwächer als auf der Erde, so dass Muskelschwund und Verlust der Knochendichte immer noch eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellen. Um dem entgegenzuwirken, müssen die Astronauten vor dem Ende ihres Tages mindestens eine Stunde lang auf einem Laufband trainieren und Gewichte heben. Da unsere Mondbasis recht groß und die Teams recht klein sind, werden die Astronauten wahrscheinlich die meiste Zeit ihrer Arbeitszeit ohne viel menschlichen Kontakt verbringen müssen. Dies, gepaart mit einem engen Zeitplan und dem Stress des Lebens in einer extremen Umgebung, kann zu ernsthaften psychischen Problemen führen, die die Fähigkeiten der Besatzung beeinträchtigen würden. Daher wird die Moral hochgehalten und der Zusammenhalt im Team weiter gestärkt, indem täglich ein Treffen organisiert wird. Gruppe Freizeitaktivitäten, wie Filme schauen oder Brettspiele spielen. Am Ende ihres Tages haben die Astronauten 8 Stunden Zeit zum Schlafen, um am nächsten Tag so ausgeruht wie möglich zu sein. 

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