Mond_Lager

Moon Camp Pioneers-Galerie 2019-2020

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.

Mannschaft: Team Elysium

Christoph Probst Gymnasium Gilching  82205 Gilching    Deutschland 15 bis 16 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

Unser Mondcamp besteht aus einer kleinen Basis, die sich in einem der Krater am Südpol des Mondes befindet. Sie besteht aus 3 Kuppeln an der Oberfläche und Wohnräumen im Untergrund, um die Astronauten beim Schlafen zu schützen. Wir haben uns entschieden, unseren Schwerpunkt auf die Funktionalität und Machbarkeit der Basis zu legen, und deshalb haben wir sie klein, aber effizient gebaut. Ziel unseres Mondcamps ist es, verschiedene Arbeitsweisen und neue Technologien für die weitere Besiedlung des Mondes zu erproben und zu testen.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir wollen unsere Basis in einem der Krater am Südpol des Mondes errichten, genauer gesagt im Shackleton-Krater. Wir glauben, dass dies ein großartiger Standort für den Bau unserer Basis ist, da es am Kraterrand fast konstantes Sonnenlicht gibt, um unsere Solarpaneele zu betreiben. Beobachtungen von Mondorbitern und bodengestützten Instrumenten deuten außerdem darauf hin, dass es am Boden des Kraters Wassereis gibt, das abgebaut und als Quelle für Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff genutzt werden könnte. Der Krater bietet zwar viele Vorteile, aber es ist auch wichtig, die Nachteile des Standorts zu erwähnen. Der Krater ist mit einem Durchmesser von 21 km und einer Tiefe von etwa 4 km recht groß, und während die Basis auf dem Boden des Kraters gebaut werden müsste, bräuchten wir ziemlich lange Kabel, um den Strom von den Solarzellen zur Basis zu transportieren.

Wie wollen Sie Ihr Mondlager bauen? Beschreiben Sie die Techniken und Materialien, die Sie verwenden würden.

Wir würden das Lunar Gateway als Zwischenspeicher für die Konstruktion verwenden, um später die Materialien und teilweise vorgefertigten Module auf die Oberfläche zu schicken. Die Module bestehen aus Luftschleusen und luftdichten Türen, die ein Modul mit einem anderen verbinden, und die Basis für die sichere Nutzung unseres Lagers besteht aus einer aufblasbaren und luftdichten Kuppel. Nach der Platzierung und dem Aufblasen der Module werden mehrere Roboter eingesetzt, die den Auftrag haben, eine 3D-gedruckte Form um die Module herum zu bauen. Diese Formen würden mit regulärem Regolith gefüllt werden, um eine meteoriten- und strahlungssichere Wand um die Kuppeln zu schaffen. Dieselben Rover, die zuvor zur Abflachung des Bodens und zum 3D-Druck der Basis verwendet wurden, würden später als Bergbau-Roboter eingesetzt werden.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Um unsere Basis herum gäbe es jede Menge Wassereis, das von zwei verschiedenen Arten unbemannter Rover abgebaut werden soll. Ein Rover ist auf das Lösen und den Abbau des Eises spezialisiert und verfügt über große Batteriereserven, damit er die kalten Temperaturen überstehen kann. Ein anderer Rover wird das Eis vom Abbauort zur Basis transportieren. Die Eiskammer in der Basis wird unter Druck gesetzt, sobald sich das Eis darin befindet, wird es erwärmt, so dass das Wasser verdampft und in einer anderen Kammer abkühlt. Es kann gefiltert, gelagert oder später elektrolysiert und als Raketentreibstoff verwendet werden.

In unserem Gewächshaus werden Experimente durchgeführt, die für die weitere Kolonialisierung des Mondes nützlich sein könnten, und es werden nahrhafte Lebensmittel angebaut. Pflanzen benötigen jedoch viel Platz, um eine Person zu ernähren, und eine kleine Versorgungsmission wird immer noch nötig sein, um die gesamte Besatzung zu ernähren.

Wir werden den Strom mit Solarzellen auf dem Kraterrand erzeugen, der fast ständig dem Sonnenlicht ausgesetzt ist, und wir werden Lithium-Ionen-Batterien zur Speicherung des Stroms verwenden. Der Strom und die Wärme vom Kraterrand werden auch zum Beheizen der Basis genutzt. Wir haben uns dafür entschieden, keine anderen Energiequellen wie nukleare Isotopenreaktoren zu verwenden, weil wir die Sicherheit unserer Crew gewährleisten wollen, und haben uns stattdessen entschieden, auch mit den Nachteilen der Solarpaneele zurechtzukommen, nämlich dem etwa 45 Tonnen schweren Kabel. Wenn man jedoch die kürzlich angekündigten, aber noch nicht gebauten Trägerraketen mit einbezieht, sollte dies kein Problem mehr darstellen.

Wir werden Elektrolyseure, Co2-Absorber, Filter, Pflanzen und ein Belüftungssystem einsetzen, um eine gute Luftqualität zu gewährleisten. Das Belüftungssystem wird auch ein Gerät enthalten, das dem gemeinsamen Kabinenluftsystem auf der ISS ähnelt, um das thermische Kontrollsystem zu unterstützen und den Feuchtigkeits- und CO2-Gehalt zu steuern. Für den unwahrscheinlichen Fall eines Notfalls und eines Druckabfalls werden in jedem Raum Notfallausrüstungen bereitgestellt, und die Türen werden dazu verwendet, den betroffenen Bereich der Basis abzudichten.

Wie wollt ihr euer Mondlager bauen? Welche Materialien würden Sie verwenden?

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Die Umgebung auf dem Mond ist für die Astronauten sehr gefährlich. Erklären Sie, wie Ihr Moon Camp sie schützen wird.

Auf dem Mond gibt es mehrere Gefahren, die beim Bau einer Mondbasis berücksichtigt werden müssen. Die Mondoberfläche ist an ihrer beleuchteten Oberfläche sehr heiß und in den Kratern am Südpol ist es sehr kalt. Wir sind zu dem Schluss gekommen, dass es einfacher ist, unserer Basis Wärme zuzuführen, als sie abzuführen, und das ist einer der Gründe, warum wir uns für den Bau der Basis in einem Krater entschieden haben. Unsere Basis bietet durch die dicke Regolithschicht und die Wände auch Schutz vor Meteoroiden und Strahlung. Außerdem wollen wir das Wohnmodul unterirdisch bauen, damit die Astronauten im Schlaf geschützt sind. Aber die vielleicht gefährlichste Gefahr auf dem Mond ist der Staub, denn er ist in mikroskopisch kleinen Mengen sehr scharf und kann die Lungen und das Nervensystem der Astronauten oder bewegliche Teile wie die Rover und EVA-Anzüge beschädigen. Aus diesem Grund verwenden wir ein sehr fortschrittliches und wichtiges Luftschleusensystem.

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

Die in unserem Mondlager lebende Astronautencrew hat einen sehr strukturierten Tagesablauf. Unsere Astronauten wachen um 6:30 Uhr UTC auf und frühstücken. Nach dem Frühstück putzen sie sich die Zähne und beginnen mit der Arbeit in ihrem Fachgebiet. Um 13:00 Uhr unterbrechen die Astronauten ihre Arbeit, und das Essen wird zubereitet. Die Astronauten haben eine 2-stündige Essens- und Pausenzeit und arbeiten danach weiter. Sie führen Experimente durch, warten die Basis und die Rover und entdecken neue Technologien und Methoden, die dazu beitragen werden, den Mond noch weiter zu besiedeln. Die Besatzung ist verpflichtet, mindestens 3 Stunden lang Sport zu treiben und darf sich danach frei bewegen. Viel Zeit bleibt dafür allerdings nicht, denn sie werden sehr bald schlafen gehen, so dass sie mindestens 8 Stunden Schlaf haben.



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