In Moon Camp Pioneers hat jedes Team die Aufgabe, ein komplettes Mondlager in 3D mit einer Software ihrer Wahl 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 in ihrem Mondlager beschreiben.
IES Andrés de Vandelvira Baeza-Jaén Spanien 18, 17 2 / 1 Castellano
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
Wir planen den Aufbau einer permanenten Basis auf der Luna mit allem, was für die Unterbringung eines Teams von zwei Personen für einen Zeitraum von bis zu vier Jahren erforderlich ist. Ziel ist es, die Ressourcen des eigenen Satelliten als Baumaterial, zur Unterstützung des Lebensunterhalts und zur Durchführung von Untersuchungen und Tests für eine mögliche Erweiterung des Satelliten zu nutzen, mit dem Ziel, eine Zwischenbasis für interplanetarische Missionen zu errichten. Los recursos minerales de la Luna deberán ser extraídos, recolectados y estudiados. Von der Basis aus sollen Expeditionen durch die Oberfläche geleitet werden, um Baumaterial und Proben für ihre Untersuchung zu gewinnen.
Die Mission verfolgt ein umfassendes wissenschaftliches Ziel, nämlich die Erfassung von Informationen zur Steigerung der Effizienz von Langzeitmissionen, bei denen Material vor Ort verwendet werden soll. Diese Aufgabe konzentriert sich auf die Erkundung und den Abbau des Mondes und dient als Referenz und Vorbereitung für künftige Missionen, die neue Horizonte erschließen und die Möglichkeit der Besiedlung anderer Orte, wie z.B. Marte, in Betracht ziehen. Als zweites Ziel wurde auch die Untersuchung der körperlichen und psychischen Auswirkungen von Astronauten geplant, die längere Zeit in der Basis verbringen. Außerdem sollte die Sostenibilität verschiedener Kulturpflanzen in der Umgebung der Basis untersucht werden.
La Luna tiene una cara permanentemente expuesta a la luz solar, y otra oculta a la que nunca da el Sol. An der exponierten Seite schwankt die Temperatur zwischen -184 Grad Celsius während der Nacht und 214 Grad Celsius während des Tages, außer an den Polen, wo die Temperatur konstant bei -96 Grad Celsius liegt. In der Nacht ist die Temperatur auf etwa -190 Grad Celsius gesunken, und da es kein Sonnenlicht gibt, ist es nicht sinnvoll, die Mondbasis hier zu haben (Messung der chinesischen Sonne).
La sonda Lunar Reconnaissance Orbiter ha medido temperaturas hasta de -238 grados Celsius en los cráteres del polo sur y -247 grados Celsius en un cráter del polo norte. Esa es la temperatura más baja jamás registrada en el sistema solar, más frío incluso que Plutón. Es por eso que los científicos creen que puede existir hielo en esos cráteres. Recientemente se ha comprobado la existencia de hielo en un cráter del polo Sur llamado Shackleton.
Nach allem, was zuvor gesagt wurde, befindet sich die Basis in der südlichen Hemisphäre, in dem erleuchteten Teil des Kraters, in dem die Temperaturen zwischen 0 und 50 Grad Celsius schwanken, ein Wert, der dem auf der Erde sehr ähnlich ist. So können die Astronauten Wärme, Licht und leichter Wasser finden (z. B. in der Shackleton-Kapsel).
Emplearía materiales presentes en la Luna para fabricar algún tipo de mortero o cemento con el que fabricar bloques de construcción. Los edificios tendrían un armazón mínimo de fibra de carbono sobre el que se colocarían los bloques y se aplicarían los revestimientos.
Utilizaríamos impresoras 3D para fabricar elementos de construcción más complejos. De esta manera se reduciría al mínimo la cantidad de material que habría que llevar desde la Tierra.
Unsere Mondbasis verfügt über verschiedene Schutzsysteme für Meteoriten, Strahlung, da der Schaden, der durch das Fehlen der Atmosphäre entstehen kann, größer ist, und Schutz vor dem Mondpol, der zu Korrosion führen kann.
- Sistema para evitar meteoritos.
Um die durch Meteoriten und Mikrometeoriten verursachten Schäden zu vermeiden, wird unsere Basis mit Mondsediment aufgefüllt, das zudem unterhalb der Oberfläche heller ist. Im Falle mittlerer oder großer Meteoriten wäre ein System für die Abtragung durch den Aufprall erforderlich, das mit den Rußpartikeln des eigenen Satelliten gespeist werden könnte. Esto se haría acoplando un cohete a una roca lunar lo suficientemente grande como para generar un impacto que desviara
meteoritos de tamaño mediano.
- Sistema de protección de viviendas de radiación.
Um das Strahlungsrisiko zu verringern, wird eine Aluminiumlegierung, wie sie von Stefan Pogatscher entwickelt wurde, in die Anlage eingebaut.
- Sistema de protección de polvo lunar y astronautas.
Los astronautas contarán con una alimentación rica en vitaminas A y D, para protegerse del Sol. Außerdem gibt es im Luftrecyclingsystem Filter zur Abscheidung von Partikeln aus der Luft und Aspiratoren, um zu verhindern, dass sich das Material in der Erde festsetzt und verdunstet.
Agua:
Der größte Teil des Wassers, das die Astronauten verwenden werden, wird auf der eigenen Luna durch Filtration aus dem von unserem Rover gesammelten Wasser gewonnen. Das so gewonnene Wasser wird gelagert. Se hará además un circuito cerrado que pase por el huerto y recoja también el vapor y la orina, para luego filtrar y no desperdiciar nada. Además, llevaremos unos tanques para casos de emergencia.
Oxígeno:
Mehr als 50 Prozent des Mondbodens bestehen aus Silizium- oder Hierrooxid, und diese wiederum enthalten mehr als 26 Prozent Sauerstoff. Dies bedeutet, dass ein System zur effizienten Extraktion von Sauerstoff aus der Erde an jedem Ort funktionieren könnte, an dem ein Schiff landet oder eine Mondbasis gebaut wird. La tierra lunar habría que vaporizarla en presencia de hidrógeno y metano, y luego "lavarla" con gas hidrógeno.
Die erzeugten Gase und das Restmetall werden an einen katalytischen Konverter und einen Kondensator weitergeleitet, der das Wasser abtrennt. Abschließend kann der Sauerstoff durch Elektrolyse extrahiert werden. Die Nebenprodukte Metano und Hidrógeno werden in der Anlage wiederverwendet.
Alimentos:
Wir werden Reserven für Notzeiten und zum Überleben in der Zeit, die wir für die Montage des Invernadero brauchen, anlegen, wofür wir Bakterienkulturen für die Befruchtung der Erde, Düngemittel und eine Auswahl an Samen (Zitronen, Tomaten...) für Lebensmittel, die nicht gekocht werden müssen, anbauen werden. In einer ersten Phase werden die Bakterien zusammen mit Wasser, Sauerstoff und pulverisiertem Mondboden eingesetzt, um eine für den Anbau geeignete Erde zu erhalten, und in einer zweiten Phase pflanzen wir die durch Hydrokultur erhaltenen Brote mit Mondwasser an. Como fuente de proteínas para la alimentación de los astronautas se considerará la cría de insectos.
Energía:
Wir verbessern die Solarenergie, die während der Lichtperiode auf dem Campingplatz gewonnen wird, auf zwei Arten, zum einen direkt und zum anderen durch die Speicherung in Akkus mit hoher Leistung, um Reserven für die Mondnacht zu haben. Para ello instalaremos paneles fotovoltaicos que recogerán la energía.
Los residuos sólidos (excrementos) serán desecados y empleados como fertilizante. Die flüssigen Rückstände (Oreine) werden gefiltert, um das Wasser zu extrahieren. Schließlich werden die gasförmigen Rückstände (CO2) zum größten Teil von den Pflanzen des Invernadero aufgenommen, die die Fotowiedergabe in Anwesenheit spezieller Lampen durchführen, die in 24-Stunden-Zyklen erleuchtet werden.
Da wir unsere Basis in einem Bereich des Satelliten aufstellen, der von der Erde aus immer sichtbar ist, können wir Kommunikationsantennen aufstellen und diese direkt nutzen. Se enviarán informes diarios de la misión y se mantendrá una comunicación fluida con el centro de control en la Tierra. La luz tarda algo más de un segundo en viajar de la Luna a la Tierra por lo que sería difícil mantener comunicaciones interactivas. Außerdem ist es schwierig, mit verschiedenen Basen auf der Erde zu kommunizieren, die auf der ganzen Welt verteilt sind, je nachdem, welche davon gerade in der Nähe ist.
Experimento 1: BOTÁNICA
Ein Teil der Invernaderos wird für die Untersuchung des Wachstums von Pflanzen in niedrigen Lagen, für manuelle Kreuzungen und Polinización und mit Hilfe von Insekten eingesetzt. Alles mit dem Ziel, den Ertrag des restlichen Anbaus zu gewährleisten und zu optimieren.
Experimento 2: BIOLOGÍA
Es werden verschiedene Tests der Luft- und Luftwiderstandsfähigkeit, Leistungsprüfungen und eine ausführliche Beobachtung des Ernährungs- und Gesundheitszustands aller Teilnehmer durchgeführt, um eine mögliche Verschlechterung der Situation festzustellen.
Experimento 3: MINERÍA
Verbesserung und Optimierung der Extraktionsverfahren für verschiedene Materialien in der Luft (Sauerstoff, Wasser, Baumaterialien). Unabhängig davon, ob es sich um spezielle Verfahren und Protokolle handelt, müssen verschiedene Varianten dieser Verfahren untersucht werden, um sie zu optimieren und an den konkreten Arbeitsbereich anzupassen.
Experimento 4: ASTRONOMÍA
Suche nach möglichen Standorten für die Installation eines hochleistungsfähigen Teleskops unter Ausnutzung der Atmosphärenausdehnung des Mondes.
Los astronautas deberán entrenarse para el manejo de las naves, incluyendo conocimientos de balística, navegación, reparación y mantenimiento de instalaciones tanto de la base como de los medios de transporte. Además, deberán practicar el trabajo en baja gravedad, ya que estarán sometidos a poca gravedad en la Luna y en la nave, en tanques de agua preparados. Außerdem müssen sie über Kenntnisse in Medizin, Zirugie, organischer und inorganischer Chemie und Werkstoffkunde verfügen, um die anstehenden Probleme bewältigen zu können. Ein weiteres grundlegendes Element ist die psychologische Ausbildung und die Bewältigung des Stresses.
Serán necesarios como mínimo dos róvers, más las piezas de repuesto correspondientes a las partes que más desgaste tengan. Dennoch wird sichergestellt, dass die größtmögliche Anzahl von Teilen in 3D abgebildet werden kann. Eine der beiden Rollen wird auf den Aushub spezialisiert sein und Elemente zum Perforieren und Transportieren von Material enthalten. Das andere wird mehr auf den Personentransport und die Erkundung ausgerichtet sein und mit einer größeren Autonomie ausgestattet sein.
Beide Fahrzeuge können über eine Fernsteuerung gesteuert werden und verfügen über ein autonomes Navigationssystem, soweit dies möglich ist. Die Expedition besteht aus mehreren Fahrten, von denen die ersten ohne Zwischenstopps durchgeführt werden und für folgende Ziele bestimmt sind
Transport von Material und Instrumenten. En la última viajarán los astronautas y esa última,
dispondrá de elementos para volver a la Tierra.
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