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: SOSA-Team

Bilíkova 24/Bachova 4/ŠpMNDaG - Skalická 1  Bratislava    Slowakei 17 bis 18 Jahre alt Zweiter Platz - Nicht-ESA-Mitgliedstaaten

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

In unserem Projekt haben wir versucht, alles so detailliert wie möglich zu gestalten. Unsere Basis umfasst die folgenden Module: Wohnmodul, Lagermodul, Instrumentenmodul, Labor und Hydroponikmodul, die durch Gänge miteinander verbunden sind. Wir haben zwei Luftschleusen entworfen: eine große und eine kleine. Die große Schleuse verfügt über eine Andockstelle für 2 Rover. Wir haben 388,4 m3 Druckraum. Unsere Basis verfügt auch über integrierte Speichertanks: O2-Tank = 0,74 m3 (T < -182,962 °C) N2-Tank = 1,5 m3 (T < -195,8 °C) CO2-Tank = 0,52 m3 (T < -78,46 °C) H2-Tank = 2,82 m3 (T 0°C).
Das Wohnmodul fungiert als Schlafzimmer, Fitnessraum, Küche, MCC, Dusche, Versammlungsraum, ausgestattet mit den H20-Tanks.
Das Instrumentenmodul enthält eine Eisschmelzmaschine, einen Elektrolyseur, einen 3D-Drucker, einen Computer, Batterien und einen Wasserreiniger.
Das Labor ermöglicht physikalische, chemische und medizinische Experimente.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Die Basis wird sich auf dem Südpol des Mondes befinden. Wie Sie auf dem Bild unten sehen können, haben wir drei strategische Punkte, die alle unter der Sonne liegen, um eine maximale Sonnenenergieproduktion zu erreichen, auf gutem Terrain liegen und durch große Eisvorkommen gekennzeichnet sind. Die Basis selbst wird inmitten von drei bemerkenswerten Kratern des Mondes liegen: Shackleton, de Gerlache und Sverdrup. Wenn also in einem der Krater das Eis fehlt, sind die anderen Krater immer noch verfügbar.

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

Wir werden kommerzielle Frachtmissionen nutzen, um unbemannte Sonden zum Mond zu schicken, die alle für den Aufbau der Basis benötigten Materialien und Ressourcen mitbringen. Diese Sonden werden Höhlen ausgraben, in denen wir unsere Module unterbringen werden. Nach der Ankunft der Astronauten wird die Basis bereits vorbereitet sein. Wir werden selbstaufblasbare Module verwenden, ähnlich denen auf der ISS (BEAM), die aus kevlarähnlichen Materialien oder Kohlefasern bestehen. Nach dem Aufblasen der Module werden die Astronauten ein Aluminiumfundament anbringen, damit die Module aufgestellt werden können. Anschließend werden die Astronauten damit beginnen, Teile der Systeme wie Computer, Wassertanks, Rohre, Kabel usw. einzubauen. Einige große Teile, wie die Küche oder der 3D-Drucker, werden modular sein, da sie nicht durch die Gänge eingebaut werden können. Danach wird die Basis voll funktionsfähig sein.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Um die Astronauten zu Beginn des Programms mit Wasser zu versorgen, werden wir kommerzielle Frachtmissionen nutzen. Wir werden Wasser für 3 Dinge benötigen: Hydroponisches Modul, menschlicher Bedarf und Elektrolyse. Um Wasser für längere Missionen bereitzustellen, werden wir das Eis des Mondes nutzen. Nachdem wir das Eis geschmolzen und das Wasser durch einen kleinen Partikelfilter gefiltert haben, können wir dieses Wasser für unseren Bedarf nutzen. Außerdem werden wir menschliche Flüssigabfälle filtrieren.

Um die Astronauten zu ernähren, haben wir nach Rücksprache mit Ernährungsexperten ein Hydrokulturmodul entwickelt, das die gesamte Besatzung mit allen benötigten Nährstoffen versorgen kann. Zu den Merkmalen des Moduls gehören hydraulische Paneele für einen einfachen Zugang zu den Pflanzen, Licht mit den spezifisch benötigten Wellenlängen, ein aktives Wasserzirkulationssystem, eine sorgfältig ausgearbeitete Luftzirkulation und eine optimale, simulationsgetestete Form, um etwaigen Druckunterschieden aufgrund der großen Menge an Mondboden, die auf dem Modul lastet, standzuhalten.
Die Verteilung der Pflanzen nach Fläche ist wie folgt: 13.33% Zuckerrohr, 13.33% Gemüse, 6.66% Hülsenfrüchte, 66.66% Kräuter, Algen, Hefen.

Die Stromversorgung erfolgt über zwei Reaktoren mit einer Leistung von je 10 kW sowie über Sonnenkollektoren mit einer Fläche von 76,8 m2, die mehr als 18 kW an Sonnenenergie erzeugen. Diese Energie wird in Batterien gespeichert, die jeweils 28 kW fassen können.

Um die Umgebung für den Menschen sicher zu halten, werden wir einen Computer haben, der Druck, CO2, Feuchtigkeit und O2-Gehalt überwacht. Bei Langzeitmissionen werden wir das Wasser aus dem Mondeis nutzen, um den benötigten Sauerstoff durch Wasserelektrolyse zu gewinnen (der Elektrolyseur befindet sich im Instrumentalmodul). Die Pflanzen werden durch ihre Photosynthese ebenfalls eine kleine, aber brauchbare Menge an Sauerstoff liefern.

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.

Es gibt mehrere Faktoren, die sich auf die Sicherheit der Astronauten auswirken und die wir alle angesprochen haben:
Der Schutzraum wird durch den Boden selbst vor Meteoriten geschützt, da unsere Basis unter der Erde gebaut wird. Damit ist auch das Problem der Weltraumstrahlung gelöst, denn die Schicht ist dick genug, um auch dieses Problem zu lösen. Dies hat auch den Vorteil, dass es eine billige Lösung ist, da der Bau einer ausreichenden Abdeckung immens teuer wäre.
Wir schützen den Schutzraum vor dem abrasiven Staub mit Hilfe ausgereifter Schleusen, die auch die künstliche Atmosphäre im Inneren von der Außenwelt abschirmen. Das Luftzirkulations-/Entlüftungssystem überwacht auch sorgfältig die Druckwerte, um die Besatzung rechtzeitig vor einem Druckverlust zu warnen.
Wir sind uns bewusst, dass der Mondboden im Wesentlichen ein großer Kühlkörper ist. Daher überwachen wir ständig die Temperatur im Inneren und halten sie mit Hilfe des Luftzirkulationssystems aufrecht.

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

Ein durchschnittlicher Tag unserer Besatzung beginnt im Wohnmodul, das alle Hilfsmittel für die Morgenroutine bereitstellt. Der Tagesplan wird von der Erde aus gesendet und bei einer morgendlichen Besprechung vorgestellt. Nach der Überprüfung der Systeme bereiten sich die Astronauten auf ihre EVA vor. Die neue xEMU wird den Astronauten die Möglichkeit geben, EVAs täglich mit Leichtigkeit durchzuführen. Bei diesen EVAs werden die Astronauten vor allem alle paar Tage externe Ausrüstungsüberprüfungen durchführen. Obwohl unser elektronisches System jede Anomalie überwacht, ist es im Interesse der optimalen Sicherheit für die Besatzung am besten, regelmäßig echte Checks durchzuführen. Danach werden die Astronauten ihre Studien auf dem Mond fortsetzen. Langstreckenexpeditionen werden mit Weltraumrovern durchgeführt, auf denen bestimmte Besatzungsmitglieder verschiedene Proben von Objekten auf der Mondoberfläche sammeln werden, wobei das Hauptziel der Besatzung bei EVAs darin besteht, Eis von zuvor ausgewählten lunaren Eisvorkommen zu sammeln. Diese Eisproben werden für die wissenschaftliche Forschung verwendet und dienen als Grundlage für ISRU. Zwei Gruppen werden zu zwei verschiedenen Kratern mit Eisvorkommen entsandt. Jede Gruppe wird angewiesen, zur Basis zurückzukehren, sobald sie mindestens 200 kg Eis gesammelt hat. Die auf den Expeditionen gesammelten Gesteine werden später in den Labors der Basis untersucht. Die gesamte Besatzung wird aus vier Astronauten bestehen. Jeder Astronaut wird einen bestimmten Beruf innerhalb der Besatzung ausüben und eine Reihe von spezifischen Aufgaben erfüllen:
Das erste Besatzungsmitglied wird der Kommandant sein, der die Besatzung anführt, ein Pilot, der wissenschaftlich auf Chemie spezialisiert ist.
Der zweite ist der Arzt der Besatzung, der bei medizinischen Notfällen gebraucht wird, der als medizinischer Wissenschaftler oder als Psychologe der Besatzung fungiert.
Der dritte wird Pflanzenbiologe sein, forschen und sich um die Pflanzen kümmern.
Das vierte Mitglied schließlich ist ein Elektroingenieur, der sich um die Ausrüstung und die Geräte auf der Basis kümmert.
Die Astronauten werden drei Stunden lang verschiedene Übungen in einem dafür vorgesehenen Fitnessstudio durchführen, um Muskelschwund und Knochenschwund zu vermeiden. Die Astronauten werden dann täglich einen Bericht mit einem Aktivitäts-/Experimentierprotokoll senden. Danach haben die Astronauten etwas Freizeit, um E-Mails von ihren Familien auf der Erde abzurufen, den Therapeuten auf der Basis zu besuchen, zu Abend zu essen und andere Freizeitaktivitäten zu unternehmen. Nachts haben sie 10 Stunden Zeit zum Ausruhen.



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