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.
Oberstadt Vasco da Gama Lisboa-sintra Portugal 17, 18 4 / 1 Portugal
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
https://drive.google.com/file/d/1ReZGQIAM1f7LxkjoXMe7X7AYMd2Xy_7U/view?usp=sharing
O projeto do segundo semestre de Física teve como objetivo elaborar uma base lunar no software de modelação 3D para submeter no Moon Camp Challenge 2023. Die Ausrüstung erfüllte die von der Professorin für Physik gesetzten Ziele, zu denen die Schaffung von Lebensbedingungen, Räumen für die Ausbildung, die Einrichtung eines Fitnessstudios und eines Labors gehören. Es wurde eine Studie über die notwendige Ausstattung zur Gewährleistung von Wasser- und Energieversorgung, Nahrungsmittelproduktion, Schutz vor Asteroiden und Strahlung und Schaffung einer atmungsaktiven Atmosphäre durchgeführt. Das Projekt wurde mit klar definierten Zielen geplant und führte zur Entwicklung von Arbeitsfähigkeiten im Bereich Ausrüstung, Organisation und 3D-Modellierung mit Fusion360. Das Team erwarb Eigenschaften, die in zukünftigen Projekten zum Einsatz kommen werden.
Bei Moon Camp Challenge wurde die Erstellung eines 3D-Modells für eine Mondbasis vorgeschlagen. Die Basis sollte die Grundbedürfnisse der Astronauten befriedigen, wie z.B. Ernährung, Sauerstoffgehalt und Temperatur, aber auch ein Forschungsziel auf dem Mond. Das Ziel der durchgeführten Mondbasis war die Erforschung der Energieerzeugung auf dem Hélio-3, einer auf der Erde seltenen, aber auf dem Mond in beträchtlichen Mengen vorhandenen Insel. Danach könnte Helium-3 auf die Erde gebracht werden, um es zu vermarkten.
Die Basis wird im seitlichen Teil des Kraters Shackleton gebaut, da die Temperaturen in unmittelbarer Nähe des Kraters liegen, sowie in der Nähe großer Geldepots am Kraterboden. Der Hohlraum, in dem die Basis errichtet werden soll, wurde vom Sparky-3-Roboter ausgehöhlt. Der Grund dafür, dass die Basis in einem Hohlraum auf dem Mond liegt, ist der Schutz vor Sonneneinstrahlung. Aus diesem Grund gibt es eine gute Abschirmung des Mondes, Schutz vor Strahlung und die Nähe zu einer Wasserquelle.
Eine Mondbasis wird mit einem Mondregal und einem von Terra importierten Agglutinator gebaut. Auf diese Weise ist es möglich, die Astronauten vor Strahlung und Meteoriteneinschlägen zu schützen und gleichzeitig den Raum im Schiff, der von den Baumaterialien eingenommen wird, zu schützen.
Die Basis wird aus einem Mondregal und einem von der Erde importierten Agglutinator gebaut. Auf diese Weise wird es möglich sein, den Raum im Schiff zu vergrößern und der Basis auch eine Widerstandsfähigkeit gegen Strahlung und Meteoriteneinschläge zu verleihen. Außerhalb der Gebäude müssen die Astronauten die Schutzfunktion wahrnehmen.
In dieser Mission ist es notwendig, dass die Astronauten Zugang zu Wasser und Nahrungsmitteln haben. Daher enthält die Basis einen Garten, in dem Lebensmittel angepflanzt werden, die unter extremen Bedingungen überleben, reich an Nährstoffen sind und schnell wachsen. Daher wurden Cenouras, Batatas, Alface und auch Trigo und Beterraba Sacarina, aus denen Açúcar zur Herstellung von Pão gewonnen wird, eingeführt. Außerdem werden 50 kg Salz von der Erde importiert. Em relação à água, seriam aproveitados os depósitos de gelo da cratera Shackleton. Die Geldepots werden von einem der Mondträger geräumt und in ein Depot gehoben. Dort wird das Wasser zu einem Behandlungsplatz geleitet, um Verunreinigungen zu entfernen, und anschließend in einem Reservat mit regulärer Temperatur gelagert. Daí, a água seria encaminhas für as várias divisões da base lunar através de canos. Um die Sauerstoffversorgung im Inneren der Basis zu gewährleisten, sollte ein Biodigestor eingesetzt werden, der die Lauge in Wasserstoff umwandelt. Das Schwefelwasserstoff kann sich mit dem von den Astronauten freigesetzten Kohlenstoff verbinden und Wasser und Kohlenstoffmonooxid erzeugen. Die Temperatur sinkt, um das Wasser zu verflüssigen, und anschließend wird es elektrisch verbrannt, wodurch Oxigénio und Hidrogénio entstehen. Das Hidrogénio wird im Prozess wiederverwendet, während das Oxigénio auf die verschiedenen Abteilungen der Basis verteilt wird. Seria feita reciclagem, existindo 3 contentores grandes para colocar o lixo. Em relação à energia a base teria painéis solar como fonte viável de energia e futuramente teria um centro de fusão nuclear para poder transformar hélio 3 em energia elétrica.
O biodigestor aproveita os resíduos producedidos pela base para produceir hidrogénio. Das Wasser wird durch einen Schlauch zum Ventilator geleitet, wo es mit dem von den Astronauten ausgestoßenen Kohlenstoffdioxid reagiert und Wasserdampf und Kohlenstoffmonoxid erzeugt. Das Kohlenstoffmonooxid wird daraufhin nach außen hin freigesetzt, während das Wasser zur Temperaturverringerung in der gleichen Weise abläuft, wie es in den flüssigen Zustand übergeht. De seguida, faz-se a eletrólise da água, ou seja, é passada uma corrente elétrica pela água, separando-a em oxigénio e hidrogénio. Oxigénio wird daraufhin auf die verschiedenen Bereiche der Mondbasis verteilt. O hidrogénio, por sua vez, é reintroduzido no ventilador para voltar a reagir com o dióxido de carbono. Deshalb gibt es zwei Röhren, die durch alle Abteilungen zirkulieren: eine davon sammelt das Kohlenstoffdioxid, die andere verteilt das Sauerstoffoxid.
Os astronautas teriam duas maneiras de telecomunicações, a primeira seria com ondas radio, essas seriam usadas para falarem na lua entre astronautas ou entre bases. Para poderem falar entre Lua e a Terra seria usados Satélites na orbita da lua tal como na da terra e para receber os sinais, a base tem um centro de telecomunicações com uma antena parabólica.
Die Erforschung von Lua ist seit Jahrzehnten Gegenstand des Interesses und der Spekulation. Einer der Gründe, warum die Menschen Lua besuchen wollen, ist die Möglichkeit, das seltene und energiereiche Element Helio-3 zu erforschen.
Helio-3 ist ein Helium-Isotop, das als Brennstoff in Kernkraftwerken verwendet werden kann. Die Kernfusion ist eine potenziell unbegrenzte Quelle für saubere und sichere Energie, die fossile Brennstoffe ersetzen und die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energieträgern verringern kann.
Obwohl Helio-3 auf der Erde ein seltenes Element ist, ist es in bedeutenden Mengen auf der Oberfläche des Mondes vorhanden. Es wird angenommen, dass Helio-3 durch das Sonnenlicht produziert wird, das das Element auf der Mondoberfläche ablagert. Das bedeutet, dass Lua eine potenziell reichhaltige Quelle für Helium-3 ist.
Deshalb ist die Erkundung von Helio-3 in Lua keine leichte Aufgabe. Lua ist eine lebensfeindliche Umgebung mit extremen Temperaturen, intensiver Strahlung und endlichem Mondlicht, das die Ausrüstung zerstören kann. Außerdem erfordert eine Helio-3-Kollektion die Entnahme von Material von der Mondoberfläche und den Transport nach Terra, was eine extrem aufwendige Aufgabe darstellt.
Trotz der Schwierigkeiten glauben viele, dass die Erforschung von Helio-3 auf dem Mond ein Ziel ist, das sich lohnt, weiterzuverfolgen. Neben dem Potenzial für saubere und erneuerbare Energie könnte die Erforschung des Mondes wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse liefern und den Weg für künftige Missionen auf dem Mars und anderen Planeten ebnen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Erkundung von Helio-3 in Lua eine sinnvolle Idee ist, die zu bedeutenden Fortschritten bei der Energieversorgung und der Erforschung des Weltraums führen könnte. Auch wenn es viele zu überwindende Hindernisse gibt, ist die Aussicht auf eine sichere und erneuerbare Energiequelle ein überzeugender Grund für uns, Lua zu erforschen.
Um sich auf eine Mondmission vorzubereiten, müssen die Astronauten besondere technische und körperliche Fähigkeiten erlernen und auch psychologisch vorbereitet sein.
Zu ihren technischen Fähigkeiten gehören die Steuerung von Raumfahrzeugen, die Bedienung von wissenschaftlicher Ausrüstung, die Reparatur von Systemen und die Erlernung von Sicherheits- und Notfallverfahren an Land. Die körperliche Vorbereitung ist wichtig, um mit den Bedingungen der Nullschwangerschaft zurechtzukommen und Raumfahrten durchführen zu können, aber auch, um Umgebungen mit hohen Temperaturen und Strahlungswerten zu ertragen. Eine psychologische Vorbereitung ist wichtig, um mit der Isolation und der Enge während des Fluges zurechtzukommen. Zu diesem Zweck erlernen die Astronauten Fähigkeiten zur Lösung von Konflikten, zur effizienten Kommunikation und zur Stressbewältigung, aber auch die Simulation längerer Flugreisen. Darüber hinaus sind sie für besondere Aufgaben der Mission geeignet, wie z. B. die Untersuchung der Mondgeologie, das Sammeln von Amoretten und den Betrieb des Mondes. O treino visa preparar os astronautas para lidar com qualquer situação que possa ocorrer durante a missão.
Für den Transport für die Lua wurde das Raumschiff ausgewählt, da nach Meinung von Raumfahrtspezialisten die Verwendung dieses Raumschiffs für den Transport von Material und Vorräten für die Lua eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung darstellt. Das Fahrzeug wurde außerdem mit vollständig wiederverwendbaren Systemen und Teilen ausgestattet, was bedeutet, dass die mit den Reisen in den Weltraum verbundenen Kosten gering gehalten werden. Außerdem verfügt das Raumschiff über eine Transportkapazität von bis zu 100 Tonnen, was es möglich macht, eine große Menge an Baumaterialien, Ausrüstung und anderen für die Lua notwendigen Gütern mit einer relativ geringen Anzahl von Reisen zu transportieren. Em relação à tripulação, embora a nave possa transportar até cem pessoas, cinco tripulantes seriam ideais para garantir a segurança e eficiência da missão.
In der Station werden unter anderem ein Rover für den Personentransport und mehr als 3 Rover für die Erkundung des Mondes in Form von Gelo für die Rückkehr zur Basis eingesetzt.
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