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 / 0 Portugal
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
https://drive.google.com/file/d/1FkJRk8bsUs5hyyfTdTZP2nx0C9khPHjn/view?usp=share_link
O projeto Moon Camp Challenge consiste na pesquisa e construção de uma base lunar que seja capaz de sustentar o grupo participante.
In diesem Prozess geht es darum, herauszufinden, wie Astronauten mit Energie, Wasser, Lebensmitteln und Kunst versorgt werden können, wie die Mondumgebung geschützt werden kann, welche Materialien serienmäßig verwendet werden und mit welchen anderen Problemen Astronauten zu kämpfen haben. Zu alledem ist es notwendig, auch ein Modell in drei Dimensionen der oben genannten Basis zu erstellen, um dem Projekt Leben einzuhauchen und den Schülern die Möglichkeit zu geben, mit einer neuen Anlage und neuen Hilfsmitteln zu experimentieren.
Das Hauptanliegen der Basis ist die Erforschung der Möglichkeit und des Erfolgs einer eventuellen Ausdehnung der Menschheit auf Lua. Die Basis dient in erster Linie wissenschaftlichen Zwecken und führt zahlreiche Missionen zur Erforschung der Mondumgebung und ihrer Auswirkungen auf die Astronauten durch. Neben der Sicherung des Lebens der Mitglieder der Gruppe ermöglicht und erleichtert die Basis auch die Erforschung der Mondoberfläche, die Überprüfung der wissenschaftlichen und psychologischen Kenntnisse der Astronauten und hilft auch bei der direkten Erprobung verschiedener Materialien und/oder Geräte zur Unterstützung der Ausdehnung und des Lebens der Menschen auf dem Mond.
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.
Der Hohlraum an der Seite des Kraters wird von Sparky-3, einem Roboter mit einem Strahlengang, ausgehöhlt. In den entstandenen Hohlraum wird eine erste Isolierschicht aus Zement eingebracht, die mit Harnstoff beschlagen ist, um sie flexibler zu machen. Danach wird ein oberflächlicheres Gehäuse angebracht, in dem alle für den Betrieb der Basis erforderlichen Maschinen und Geräte untergebracht werden können. Die Basis besteht aus mehreren Abteilungen, die über Kabel miteinander verbunden sind. Darunter befinden sich mehrere Abteilungen, von denen aus die Astronauten alle Systeme steuern können, wie z.B. ein Raum für Kunst, ein anderer für Wasser usw. Além das divisões funcionais haverá divisões onde os astronautas irão dormir, comer e exercitar. In einer fortgeschrittenen Phase der Mission kann diese Basis erweitert werden, um einen Tunnelbau zu errichten, der eine große Anzahl von Personen beherbergen kann.
Um die Astronauten vor der Umgebung von Lua zu schützen, wird die Basis hauptsächlich im Untergeschoss gebaut, um die Astronauten nicht nur vor Strahlung, sondern auch vor extremen Temperaturschwankungen zu schützen, die auf der Oberfläche von Lua auftreten. Darüber hinaus bietet das für die vorgesehene Basis verwendete Konstruktionsmaterial den Astronauten sowohl Schutz vor Strahlung als auch vor Temperaturschwankungen und ist in der Lage, die extremen Druckunterschiede zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Basis auszugleichen.
Die elektrische Energie wird über ein Bündel von 90% beleuchteten Solarpaneelen und in Notfällen auch über ein Gerät mit Wasserdampf gewonnen. O hidrogénio usado para o gerador é proveniente da eletrólise da água. Serão transportadas baterias da Terra onde será armazenada a energia excessiva. Estas baterias serão usadas nos robôs existentes na base, bem aso os sistemas necessários em caso de emergência.
Das Wasser wird mit Hilfe von Abfällen des Planeten Terra und von Gel aus dem Krater Shackleton gewonnen, das mit dem Roboter Sparky-3 abgebaut wurde. Dieses Gel wird anschließend in der Basis aufbereitet und gereinigt. Das Wasser wird durch eine Wasser- und Fettaufbereitungsanlage, die das vom Körper des Astronauten ausgeschiedene Wasser wieder auffängt, wiedergewonnen. Der Speichel und der Urin werden gefiltert und das Wasser wiederverwendet.
Das Wasser wird mit Hilfe von Drucktanks, die von der Erde aus betrieben werden, sowie mit Hilfe von Sauerstoff aus der Wasserelektrolyse gewonnen. Der Stickstoff- und Sauerstoffgehalt des Bodens wird durch einen Hauptregler und ein Belüftungssystem geregelt.
Die Nahrung wird durch eine Pflanze im Inneren der Basis unter ähnlichen Bedingungen wie auf dem Boden gewonnen. Gepflanzt werden vor allem Espinafres und Batatas-doces, die reich an einer Vielzahl von Nährstoffen sind, die für die Gesundheit des Menschen notwendig sind. Menschliche Früchte und jede andere Art von organischem Material werden in einem Metallsammler verarbeitet. Dieses Metall wird anschließend mit Wasser vernebelt und als Flüssigkeitszusatz verwendet.
Zur Bewältigung der von den Astronauten produzierten Abwässer werden zwei Systeme eingesetzt, das SPRAG (Sistema Pessoal de Reciclagem de Água e Gases) und das SPAN (Sistema de Produção de Adubo Natural). O primeiro é uma adaptação feita aos fatos que, armazena a urina e as fezes produzidas durante as saídas destes.
Im Falle des produzierten Urins wird dieser destilliert, wobei hauptsächlich Harnstoff und destilliertes Wasser gewonnen werden. Das destillierte Wasser kann für die Herstellung von Elektrolyten verwendet werden, kann aber auch arrangiert werden. Das Harnstoffwasser kann bei Bedarf für die Herstellung von zusätzlichem Wasser verwendet werden, oder es kann bei übermäßiger Produktion entsorgt werden.
Diese können auch in einem anderen System, dem SPAN, verwendet werden. Ihre Funktion ist die Umwandlung von allen organischen Stoffen, die aus Metallen hergestellt werden, die in Verbindung mit Wasser eine natürliche Flüssigkeit bilden, die für das Wachstum der Pflanzen nützlich ist.
Zur Überwindung der schwierigen Entfernung zwischen der Erde und Lua wurde ein externes und internes Kommunikationssystem (SCEI) entwickelt. Dazu gehört die Verwendung von Kommunikationssatelliten, die mit hochleistungsfähigen Antennen und Systemen zur Übertragung von Daten mit hoher Geschwindigkeit ausgestattet sind und sowohl auf der Erde als auch auf dem Mond positioniert werden.
Zur Überwindung von physikalischen Hindernissen wie Kratern oder Bergen werden Kommunikationsrouten zu künstlichen Satelliten geplant, die entlang des Weges aufgestellt werden, um die Kommunikationssignale erneut zu übertragen, wobei diese auch zur Übertragung der Signale zu anderen Basen genutzt werden können.
Die Kommunikation zwischen der Erde und dem Mond ist ein wesentliches Element für den Erfolg der Weltraummissionen. Durch die Kommunikation können Wissenschaftler wichtige Daten über die Mondoberfläche erhalten, die einen bedeutenden Fortschritt in unserem Verständnis des Universums und unseres neuen Standorts ermöglichen.
Wie bereits erwähnt, ist der Hauptuntersuchungsgegenstand der Basis die Untersuchung der möglichen Ausbreitung des Menschen auf der Lua und die Prüfung der möglichen Ausbreitung des Satelliten (und der Frage, ob dies Vorteile für den Menschen mit sich bringt). Zu diesem Zweck wird die Auswirkung einer verlängerten Exposition gegenüber der Umgebung von Lua auf die Tripulanten der Basis untersucht, wobei im Laufe der Zeit Diagnosetests durchgeführt werden, um den fisiologischen und psychologischen Zustand der Astronauten zu überprüfen.
Außerdem wird Sparky-3, ein Rover, der zur Unterstützung bei der Erkundung der Mondoberfläche entsandt wurde, eingesetzt, um mehr Informationen über die Mondoberfläche zu erhalten, so dass es möglich ist, bisher nicht erforschte Gebiete zu erkunden, um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, was bei einer eventuellen Errichtung anderer Basen auf der Insel Lua noch vorhanden sein könnte.
Ein weiteres Ziel, das die Astronauten anstreben, besteht darin, die vielen Säcke mit organischen Stoffen, die während der Apollo-11-Mission in Lua entsorgt wurden, wiederzufinden, denn da das Material reich an Bakterien und anderen Mikroorganismen ist, kann die Untersuchung der Auswirkungen der Lua-Umgebung auf diese Lebewesen zur Untersuchung der Auswirkungen einer längeren Lua-Exposition beitragen.
Der Weg zu einer Mondmission erfordert eine Kombination von technischen und fiktionalen Fähigkeiten sowie eine psychologische Vorbereitung. Hier sind die verschiedenen Kompetenzen, die es zu trainieren gilt:
Technische Fähigkeiten: Die Astronauten durchlaufen mehrere Stufen, um spezielle technische Fähigkeiten zu entwickeln, wie z. B. das Steuern von Raumfahrzeugen, die Bedienung von wissenschaftlicher Ausrüstung, die Reparatur von Systemen und die Bewältigung von Raumfahrtschäden. Os astronautas também aprendem sobre os procedimentos de segurança e emergência a bordo, como manuseio de incêndios e fugas de ar.
Körperliche Vorbereitung: Eine Mondmission ist fischereilich anspruchsvoll, denn die Astronauten müssen sich an die Bedingungen der Nullschwangerschaft anpassen und anstrengende Wanderungen im Weltraum unternehmen. Die Astronauten absolvieren ein strenges Trainingsprogramm, um ihre muskuläre und kardiovaskuläre Widerstandskraft zu stärken. Sie sind auch für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Temperaturen und Strahlungswerten trainiert.
Psychische Vorbereitung: Ein Leben in isolierter und beengter Umgebung kann für Astronauten schwierig sein. Eine psychologische Vorbereitung ist daher ein wichtiger Bestandteil des Trekkings. Die Astronauten lernen, Konflikte zu lösen, eifrig zu kommunizieren und Stress zu bewältigen. Eles também passam por simulações de missões que podem durar semanas ou meses para prepará-los para a vida no espaço.
Abgesehen von diesen Bereichen müssen die Astronauten auch auf besondere Aufgaben der Mission vorbereitet werden. Dazu gehören die Erforschung der Mondgeologie und die Praxis bei der Erkundung von Rochas und Solos, der Betrieb des Mondfahrzeugs und die Durchführung wissenschaftlicher Experimente. Das gesamte Programm wurde entwickelt, um zu gewährleisten, dass die Astronauten in der Lage sind, jede Situation zu meistern, die während der Mission auftreten könnte.
Der Transport der für den Bau und die Wartung der Basis erforderlichen Materialien erfolgt mit dem SpaceX-Raumschiff, das aufgrund seiner hohen Ladekapazität, seiner Wiederverwendbarkeit (Verringerung der Betriebskosten) und seiner Fähigkeit zur Wiederaufladung in der Luft ausgewählt wurde.
Während der Dekoration der Mission auf Lua unternimmt das Raumschiff mehrere Reisen zwischen Terra und Lua, um die Mondbasis wiederherzustellen und den Prozess der Ausdehnung der Basis in der fortgeschrittensten Phase der Mission einzuleiten.
Neben dem Raumschiff ist die Sparky-3 ein weiteres, für die Mission wichtiges Fluggerät. Die Sparky-3 ist ein Flugzeug mit drei Hauptzielen: Erforschung, Abbau und Erkundung des Mondsolars. Inicialmente o seu propósito será a escavação do solo onde a base será construída. Später soll es dazu dienen, das Gel der im Shackleton-Krater vorhandenen PSRs zu sammeln und die Mondoberfläche zu erforschen.
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