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Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekt-Galerie

 

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.

I.E.S Pérez Mercader

I.E.S. Juan Antonio Pérez Mercader  Corrales-Huelva    Spanien 17, 16   5 / 2 Español
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Das Projekt besteht darin, eine Mondbasis zu errichten, deren Ziel die Erforschung der Ursprünge der Erde und die Nutzung der Mondressourcen für künftige Projekte ist.
Die Mondbasis ist mit anderen ähnlichen Satelliten verbunden, die den Weltraum umkreisen, um miteinander in Verbindung zu bleiben.
Andererseits müssen wir, um das Leben eines Astronauten im Weltraum zu ermöglichen, einige Faktoren berücksichtigen, wie z. B. die Ausbildung im Weltraum, in Simulatoren und in der Kommunikation, die körperliche Vorbereitung, die Arbeit im Team und die Teilnahme an Weltraummissionen.
In Bezug auf Fahrzeuge und Mobilität auf dem Mond werden wir ein Fahrzeug für den Zugang zur Erde entwickeln, und wenn wir einmal dort sind, werden wir mit Spezialfahrzeugen (Rovern), die für die Erforschung der Oberfläche und der Eigenschaften des Mondes entwickelt wurden, auf die Erde zurückkehren.
un módulo de ascenso lunar.

1.2 - Warum wollen Sie ein Moon Camp bauen? Erläutern Sie den Hauptzweck Ihres Moon Camps (zum Beispiel wissenschaftliche, kommerzielle und/oder touristische Zwecke).

Die Absicht unseres Mondlagers ist die Erkundung und Erforschung sowohl des Mondes als auch des Bodens. Wir möchten Informationen über die Entstehung der Erde und über die Faktoren, die unsere Existenz auf ihr möglich gemacht haben, erhalten. Wenn man bedenkt, dass der Mond aus der Verbindung zwischen einem unbekannten Lebewesen und der Erde entstanden ist, kann die Analyse und Erforschung des Mondes zu einem detaillierten Wissen über den Ursprung unseres Planeten beitragen und ist somit eine wichtige Entdeckung.

Außerdem können wir durch die Erforschung der Bedingungen des Mondes feststellen, wie wir die Mondressourcen optimal nutzen können, um wirtschaftliche Vorteile zu erzielen.

2.1 - Wo willst du dein Mondlager errichten? Erkläre deine Wahl.

Die Bedingungen auf der Oberfläche des Mondes sind extrem. La luna tiene aproximadamente 28 días de luz seguidos.
Da der Mond eine Atmosphäre zur Verteilung der Wärme benötigt, können die Temperaturen während des Tages bis zu 130 °C und die kälteren Temperaturen in der Nacht bis zu -247 °C betragen.

Das Fehlen einer Schutzatmosphäre führt dazu, dass der Schutz vor Strahlung nicht ausreichend ist.

Der beste Standort ist der Südpol der Sonne, denn dort gibt es viele Ressourcen wie Wasser in Form von Wasser, das zur Erzeugung von Sauerstoff, Wasserstoff und zur Verwertung des Wassers genutzt werden kann. Der beste Platz im Wasser ist in den Säulen, die die Krater bilden, da es dort praktisch permanentes Licht gibt, das zur Energieerzeugung genutzt werden kann. Der beste Platz für die Installation wäre der Shackleton, da er fast 320 Tage lang Licht spendet.

2.2 - Wie wollt ihr euer Mondlager bauen? Überlegen Sie, wie Sie die natürlichen Ressourcen des Mondes nutzen können und welche Materialien Sie von der Erde mitbringen müssten. Beschreiben Sie die Techniken, Materialien und Ihre Konstruktionsentscheidungen.

El transporte masivo de materiales desde la Tierra hacia la luna no resultaría práctico ni efectivo.

Am praktischsten wäre es, eine hinchable Basis mitzunehmen, d.h. einen Roboter mitzunehmen, der, wenn er in die Sonne geht, unser "hinchable Haus" entdeckt und es aufbläst.

Außerdem können wir einen kleinen Roboter mitnehmen, der als Konstrukteur und 3D-Impresario funktioniert. Der Roboter sollte den Platz auf dem Boden aufspüren und ihn mit 5 mm dicken Kappen ausfüllen, die dann mit Salzwasser verdichtet wurden, um sie in 3D zu drucken, bis sie unser Haus komplett ausfüllen. Estos ladrillos, estarían compuestos por regolito lunar, el nombre que reciben las pequeñas piedras lunares. Se emplearía, además, la tecnología de chorro de aglutinación. Es handelt sich dabei um eine Methode, bei der eine flüssige Komponente, in diesem Fall Salzwasser, mit dem Mondpolo vermischt wird, um eine ausreichend feste Schicht zu erzeugen, die später mit dem 3D-Drucker unseres Roboters in Form von Schaufeln geformt werden kann.

So ist unser Haus vor Strahlung, Meteoriten und großen Temperaturschwankungen geschützt. Dentro de ella podrían habitar hasta 4 personas.

Die für die Beleuchtung unserer Basis verantwortliche Kapsel ist unsere Eingangs- und Ausgangstür. Außerdem haben wir in der oberen Hälfte unserer Basis einige Lüftungsöffnungen, um den Lichteinfall zu verhindern, und ein System zur Vorbeugung.

2.3 - Wie schützt und beherbergt Ihr Mondlager Ihre Astronauten vor der rauen Umgebung des Mondes?

Si queremos sobrevivir en la luna más de un día, nuestra base lunar deberá ser capaz de protegernos. La luna no cuenta con una atmósfera como la de la tierra, esto significa que no hay aire ni nada que te proteja del sol o de otros objetos que puedan caer a la luna desde el espacio.

Wenn wir in unserem "Mondhaus" atmen wollen, muss es hermetisch sein und aus Materialien bestehen, durch die die Luft nicht entweichen kann. Es darf kein Lüftungsschacht geöffnet werden, und auch die Eingangs- und Ausgangstüren müssen hermetisch sein und mit geschlossenen Fächern versehen werden.

Nuestro hogar también deberá protegernos del clima lunar. La luna recibe impactos de meteoritos pequeños durante todo el año. Aber der Mond ist sehr groß und die Möglichkeit, dass ein Meteorit auf dein Lager oder dich trifft, während du einen Mondspaziergang unternimmst, ist sehr gering. El verdadero problema serían los meteoritos de gran tamaño que son los que producen cráteres durante todo el año.

Unser letztes Problem, die Sonne, heizt nicht nur die Oberfläche bis zu 123 Grad auf, sondern gibt auch schädliche Strahlung ab. Lo que necesitamos es un protector solar.

Der Schirm könnte aus Polietileno sein, das nicht nur sehr widerstandsfähig ist, sondern auch in der von uns gewünschten Form geschmolzen werden kann, und ein Schirm mit einer Größe von etwa 20 cm würde ausreichen, um uns zu schützen. Eine andere Möglichkeit wäre auch das Wasser, das wir, obwohl wir es nicht schmelzen und kaufen können, mit einer viel gröberen Schicht als der von Polietileno ummanteln können.

3.1 - Wie wird Ihr Moon Camp den Astronauten einen nachhaltigen Zugang zu den Grundbedürfnissen wie Wasser, Nahrung, Luft und Strom ermöglichen?

Für die Gewinnung von Wasser könnte man auf die Extraktion der gleichen Wasserablagerungen zurückgreifen, die sich in den Polaren der Mondoberfläche befinden. Esto se puede lograr mediante la perforación y la utilización de tecnologías de calefacción para liberar el agua atrapada en el hielo. Eine andere Möglichkeit wäre die Aufnahme von Wasser, das aus der Atmung der Mitglieder der Gruppe stammt. Beim Ausatmen der Atemluft nehmen wir Wasser auf, das sich mit der Umgebungsluft vermischt. Ésta humedad de la cabina de la Estación se condensa para reponer las reservas de agua.

Um sich im Raum ernähren zu können, ist es notwendig, einen Raum zu schaffen, in dem verschiedene Arten von Lebensmitteln angebaut werden können. Frische Lebensmittel werden im Raum mit Hilfe von Systemen zur biologischen Regenerierung von Lebensmitteln hergestellt: Se producen en un invernadero donde se recrearían todas las condiciones ambientales necesarias para el crecimiento de los cultivos.

Da es im Weltraum keine Luft gibt, brauchen die Astronauten eine Sauerstoffquelle, um überleben zu können. Eine Möglichkeit, Sauerstoff zu gewinnen, ist die Auftrennung des Wassers in Wasserstoff und Sauerstoff durch eine chemische Reaktion, die so genannte Elektrifizierung. Außerdem können Systeme zur Luftreinigung eingesetzt werden, die das von den Astronauten ausgeatmete Kohlendioxid in Sauerstoff umwandeln, wie es bei der Pflanzenfotografie der Fall ist.

Damit der Campingplatz Energie erzeugen kann, muss ein System von Photovoltaikanlagen gebaut werden, die die Sonnenstrahlung in Strom umwandeln.

3.2 - Wie wird Ihr Mondcamp mit dem Abfall umgehen, den die Astronauten auf dem Mond produzieren?

Los astronautas tienen que deshacerse de los residuos producidos. Die organischen Rückstände werden in einem Behälter gesammelt, der Teil der Rückstandskomponente der Raumstation ist, und diese Rückstände werden während der zerstörenden Rückführung des Raumschiffs entsorgt.

Die Empfänger der verbrauchten Lebensmittel werden verbrannt und in einem leeren Wagen aufbewahrt, der zu diesem Zeitpunkt voll mit Vorräten ist. Diese Wagen werden auf dem Rückweg in die Erde mit Wasser gefüllt und durch die Verbrennung mit der Luft zerstört.

3.3 - Wie wird Ihr Mondlager die Kommunikation mit der Erde und anderen Mondbasen aufrechterhalten?

Unser Mondlager steht mit der Erde und den anderen Mondbasen über eine perfekt senkrecht ausgerichtete Satellitengruppe in Verbindung, die ein hervorragendes Kommunikationsnetz bildet. Diese Satelliten sind über elektromagnetische Felder miteinander verbunden, so dass sie nicht von Objekten gestört werden können, die aus dem Weltraum kommen. Die Satelliten funktionieren, weil sie von Sonnenkollektoren gespeist werden, die sich auf der Oberfläche befinden und durch die Sonnenstrahlen die nötige Energie liefern.

4.1 - Welche(s) wissenschaftliche(s) Thema(e) würde(n) im Mittelpunkt der Forschung in Ihrem Moon Camp stehen? Erläutern Sie, welche Experimente Sie auf dem Mond durchführen wollen (z. B. zu den Themen Geologie, Schwerelosigkeit, Biologie, Technologie, Robotik, Astronomie usw.).

Nuestro viaje a la luna tiene como objetivo la investigación científica. Vor allem aber wollen wir die Sonne, ihre Zusammensetzung und andere Faktoren untersuchen, die uns helfen, neue Informationen über die Erde zu erhalten.

La luna se formó a través de un colisión de un cuerpo sobre la tierra, por lo que conocer la luna nos podría ayudar a conocer el pasado de nuestro planeta.

Lo primero que estudiaremos serán los meteoritos procedentes de la tierra y los cráteres que forman ya que según los científicos estos podrían tener restos de microorganismos.

Außerdem wird das aufgeschobene Mondpolo untersucht, da es Partikel wie Nitrogen und Sauerstoff enthalten kann.

Eine weitere Aufgabe, die wir untersuchen wollen, ist die Gewinnung von Mondgestein zur Umwandlung in Brennstoff durch Sauerstoff und Stickstoff. Ese combustible se podría trasladar a la tierra o que sirviera como zona de repostaje en la luna para futuros cohetes. De esta manera estaríamos obteniendo también beneficios económicos.

Das System verwendet einen 100-Liter-Kohlemotor unter einer vorgespannten Kappe, um eine tiefe Kraterbildung von mehr als 2 Metern unter der Mondoberfläche zu ermöglichen. Während dieses Prozesses werden die Reste der mehrfachen Ablagerungen in die Hülle eingebracht und durch ein Vakuumsystem kanalisiert, das die Erdpartikel vom restlichen Polvo trennt und zu den Lagerräumen transportiert.

Das kleine System mit geringer Masse, das den Brennstoff des Cohetes, den Motor, den fahrbaren Schlitten und die Lagerbehälter umfasst, kann in einen Rover eingebaut werden und mit unserem Cohete bis zur Luna transportiert werden. Tras el aterrizaje, el rover de seis u ocho ruedas saldrá del módulo de aterrizaje y se dirigirá a la zona minera.

Danach aktiviert das Gerät den Motor mit einer Verzögerung von etwa zwei Sekunden, während der sich der Mondboden in die Luft erhebt.

5.1 - Was würden Sie in Ihr Astronautentrainingsprogramm aufnehmen, um die Astronauten auf eine Mondmission vorzubereiten?

Ein Ausbildungsprogramm für Astronauten muss so gestaltet sein, dass es die Astronauten sowohl körperlich als auch geistig auf die Herausforderungen des Weltraums und der Erde vorbereitet. Aquí hay algunas áreas clave que deberían incluirse in un programa de formación para astronautas que se preparan para una misión lunar:
1. entrenamiento en gravedad cero: Die Schwerelosigkeit ist eine einmalige Erfahrung und kann für Astronauten desorientierend sein. Aus diesem Grund sollte ein umfangreiches Training in der Schwerelosigkeit durchgeführt werden, um die Astronauten an das Gefühl von Bewegung und Bewegung im Raum zu gewöhnen.

2 Entrenamiento en simuladores: Die Flugsimulatoren und die Mondsimulatoren sind wertvolle Hilfsmittel, um die Astronauten an die Flug- und Betriebsprozeduren der Ausrüstung zu gewöhnen. Los astronautas deben estar capacitados para operar el equipo lunar, como el rover, y ser capaces de realizar maniobras de aterrizaje y despegue en un entorno simulado.

3. físische Vorbereitung: Los astronautas necesitan estar en una excelente forma física para afrontar la intensa gravedad de la Luna y para trabajar durante las caminatas espaciales. Das Ausbildungsprogramm sollte ein intensives Training zur Verbesserung von Kraft, Widerstandsfähigkeit und Flexibilität beinhalten.

4. entrenamiento en comunicación: Die Kommunikation ist für jede Raumfahrtmission von entscheidender Bedeutung. Los astronautas deben estar capacitados para comunicarse eficazmente con su equipo y con la base de control en la Tierra.

5.entrenamiento en trabajo en equipo:. Das Ausbildungsprogramm sollte Übungen zur Gruppenarbeit und Praktiken zur Entwicklung von Führungsqualitäten und Konfliktlösung enthalten.

6.entrenamiento en el uso de trajes espaciales: Los astronautas necesitan estar capacitados para usar trajes espaciales y para realizar caminatas espaciales en la superficie lunar.

5.2 - Welche Raumfahrzeuge wird Ihre zukünftige Mondmission benötigen? Beschreiben Sie die Fahrzeuge in Ihrem Moon camp und überlegen Sie, wie Sie zur und von der Erde reisen und neue Ziele auf der Mondoberfläche erkunden werden.

Um auf den Mond zu gelangen, braucht man ein starkes und zuverlässiges Landegerät. Una vez en la órbita lunar, se utilizará un módulo de aterrizaje lunar para descender a la superficie lunar. Este módulo de aterrizaje debe estar equipado con suficiente combustible y suministros para permitir la exploración de la superficie lunar durante varios días.

Una vez en la superficie lunar, los astronautas utilizarán rovers lunares para explorar y recoger muestras de diferentes áreas. Diese Rover müssen robust und in der Lage sein, in schwierigem Gelände zu operieren, und über ein geeignetes Sicherheitssystem verfügen, um die Sicherheit der Astronauten zu gewährleisten.

Für die Rückkehr auf die Erde ist ein Mondaufstieg erforderlich, der sich vom Mondabstieg trennen und auf die Mondoberfläche zurückkehren kann, wo er sich mit dem Raumschiff für die Rückkehr auf die Erde verbindet.