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: Raumfahrt TTV

Escola Secundária José Belchior Viegas  São Brás de Alportel    Portugal 17 bis 18 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

Unser Projekt soll in mehreren Punkten innovativ sein. Es soll als Infrastruktur für bis zu 6 Astronauten dienen, die bei Bedarf bis zu 8 Personen beherbergen können. Die Basis soll die Erkundung und Untersuchung verschiedener auf dem Mond vorkommender Mineralien durch Astronauten ermöglichen. Die in der Basis gesammelten Informationen sollen als Grundlage für eine mögliche Kolonisierung des Mondes dienen. Diese Basis besteht aus mehreren Modulen und kann erweitert werden, um viele weitere Wirte aufzunehmen und so den Beginn der Kolonisierung zu ermöglichen. Wir werden auch über ein Teleskop der neuen Generation verfügen, mit dem wir im Bereich von IV beobachten können, einer Auflösung, die Informationen über die Entstehung und Entwicklung der ersten Galaxien, Planeten und Sterne liefern kann und mit der wir die Produktion der Elemente durch die Sterne beobachten können. Ein Teleskop auf der Mondbasis hätte gegenüber der Erde den Vorteil, dass es nicht durch das Licht der Häuser gestört wird und dass es in der Atmosphäre keine klimatischen Ereignisse gibt, die die Beobachtungen im Weltraum behindern.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Unsere Gruppe beschloss, das Mondlager in der Mondgrube im Meer der Ruhe aufzustellen. Wir haben uns für diesen Standort entschieden, weil wir dort bereits Kenntnisse über das Gebiet haben (dank der Apollo-Missionen) und weil wir dort vor Meteoriten und Strahlung geschützt sind. Wir haben uns auch deshalb für diesen Standort entschieden, weil es dort unterirdische Lavaröhren gibt, in denen sich in der Vergangenheit Magmaströme gebildet haben, die abgekühlt sind und so die Mondlavaröhren entstehen ließen. In diesen Tunneln ist die thermische Amplitude im Vergleich zu anderen Gebieten des Mondes wesentlich geringer, mit einer Durchschnittstemperatur von etwa -20 ºC (es gibt bewohnte Gebiete auf der Erde, in denen die Mindesttemperaturen viel negativer sind), was sie zu einer stabileren und lebenswerteren Umgebung macht.

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

Unsere Gruppe beschloss, das Mondlager in der Mondgrube im Meer der Ruhe aufzustellen. Wir haben uns für diesen Standort entschieden, weil wir bereits über Kenntnisse aus diesem Gebiet verfügen (dank der Apollo-Missionen) und weil wir dort vor Meteoriten und Strahlung geschützt sind. Wir haben uns auch deshalb für diesen Standort entschieden, weil es dort unterirdische Lavaröhren gibt, in denen sich in der Vergangenheit Magmaströme gebildet haben, die abgekühlt sind und so die Mondlavaröhren entstehen ließen. In diesen Tunneln ist die thermische Amplitude im Vergleich zu anderen Gebieten des Mondes wesentlich geringer, mit einer Durchschnittstemperatur von etwa -20 ºC (es gibt bewohnte Gebiete auf der Erde, in denen die Mindesttemperaturen viel negativer sind), was sie zu einer stabileren und lebenswerteren Umgebung macht.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Unser Projekt würde anfangs mit Wasser aus der Erde versorgt, später aber mit einem praktisch 100% effizienten Wasserwiederverwendungssystem ausgestattet. Dieses System würde den Urin filtern, um das darin verlorene Wasser wiederzuverwenden. Es würde das in den Fäkalien verlorene Wasser verdichten und filtern. Ein Entfeuchtungssystem, das das durch menschliche und pflanzliche Transpiration verlorene Wasser auffängt und es wieder trinkbar macht. Zur Kühlung des Kernkraftwerks würde außerdem ein geschlossenes Wasserkreislaufsystem eingesetzt werden. Dieser geschlossene Kreislauf würde die Reaktoren kühlen, die wiederum an der Oberfläche mit negativen Temperaturen kühlen.

Unsere Basis wäre 100% ernährungsphysiologisch nachhaltig, da verschiedene Lebensmittel angebaut und hergestellt würden. Diese Nahrungsmittel wären Gemüse, Nüsse, Hafer und Kartoffeln, da sie recht einfach anzubauen sind. Die Basis würde weiterhin Insekten produzieren, die eine gute, schnell wachsende Quelle für Nährstoffe sind, ohne viel Wasser zu verbrauchen und ohne viel Platz einzunehmen. Diese würden den Bedarf an Kohlenhydraten, Proteinen, Fetten, Fasern, Vitaminen und Mineralien decken. Etwaige Defizite können durch die Zufuhr von Tabletten von der Erde aus ausgeglichen werden.

Zunächst würde die Basis mit Solarenergie betrieben werden, bis das Kernkraftwerk fertiggestellt ist. Sobald das Kernkraftwerk fertiggestellt ist und die Basis eine nachhaltige Energieversorgung erreicht hat, werden wir die im Gestein vorhandene Strahlung nutzen, um sie zu unterstützen. Das Gestein, aus dem das Uran (ein Mineral, das im Kernkraftwerk verwendet wird) gewonnen wird, würde aus der Erforschung des Mondes durch Astronauten stammen. Diese radioaktive Energie wäre viel effizienter als die Solarenergie (eine andere praktikable Lösung), ohne das Risiko einer Umweltkatastrophe auf der Erde zu bergen. Die Reaktoren würden, wie bereits erläutert, gekühlt werden.

Unsere Basis würde über ein innovatives System verfügen. Es würde aus Rohren mit Algen des Typs Chlorella bestehen, die hocheffizient in der Produktion von Sauerstoff sind und im Gewächshaus platziert werden. Diese Algen würden das überschüssige Kohlendioxid in der Basis verbrauchen und dabei Sauerstoff erzeugen, der für die Atmung der Insekten und Astronauten verwendet wird (zusätzlich zu den Pflanzen im Gewächshaus, die der Nahrungsmittelproduktion dienen). Es gäbe auch ein Belüftungssystem, um Gerüche zu beseitigen. Es würde also den Bedarf an Lufterneuerung decken.

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.

Wie bereits erwähnt, planen wir, die Basis in eine Mondgrube zu legen und sie dann mit etwa 3 m Mondregolith zu bedecken. Auf diese Weise wird die Basis, wenn sie unter die Erde kommt, die 3 gewünschten Eigenschaften erhalten. Die Basis wird vollständig vor dem Meteoritenregen geschützt sein. Die thermischen Amplituden werden wesentlich kleiner sein, was bedeutet, dass nicht so viel Energie benötigt wird, um eine für menschliches Leben, Plantagen und Insektenkulturen geeignete Temperatur aufrechtzuerhalten. Unter der Erde wird sie vollständig vor der tödlichen Sonneneinstrahlung geschützt sein. Selbst wenn dieser "natürliche" Schutz nicht ausreicht, können wir während des Baus einen Schutz mit reflektierendem Material schaffen, um jegliche schädliche Strahlung zu eliminieren, die durchgelassen wurde. Diese Eigenschaften sind für eine langfristige menschliche Besiedlung besser geeignet.

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

Wie bereits erwähnt, hat die Gruppe der Astronauten in unserem Projekt die Aufgabe, die Basis zu unterhalten und wissenschaftliche Forschung zu betreiben, sei es die Erforschung des Mondes von Mineralien bis hin zur geologischen Vergangenheit, oder auch die Forschung, um eine mögliche Besiedlung des Mondes zu ermöglichen. Unsere Basis, die für 6 Astronauten vorbereitet wird, würde in 3 Gruppen aufgeteilt. Eine davon wäre für die Weltraumbeobachtung zuständig, die andere Gruppe für die Feldarbeit (Verlassen des MoonCamps und Erkundung von Mineralien und dergleichen) und für die Laborforschung (Untersuchung von Mineralien, Wachstum von Lebewesen in geringerer Schwerkraft als auf der Erde usw.). Mit zwei Mitgliedern pro Gruppe haben wir nun zwei letzte Elemente, von denen eines für die Reinigung, Wartung, Ernte und das Sammeln von Lebensmitteln im Gewächshaus und das andere für das Kernkraftwerk zuständig ist. Diese Funktionen sind nicht für jeden Astronauten einzigartig, und jeder von ihnen ist für jede vorgeschlagene Aufgabe geeignet. Obwohl die Basis für 6 Vollzeit-Astronauten ausgelegt ist, kann sie 2 weitere Astronauten für eine begrenzte Zeit beherbergen. Sie werden in der Lage sein, jede notwendige Funktion auszuführen, wie z.B. einen Arzt von der Erde, der eine Untersuchung oder sogar einen Notfalleinsatz durchführt.
So wacht ein Astronaut an einem normalen Tag auf, geht ins Fitnessstudio, um zu trainieren, und nimmt nach einem guten Training ein Haferfrühstück ein, da es eine gute Quelle für Ballaststoffe ist und Energie für den Tag liefert. Anschließend trifft er sich mit der Besatzung im Besprechungsraum, wo der Tag geplant und die Aufgaben verteilt werden (diese Besprechung wird durch ein VR-System erleichtert, das eine visuelle Hilfe bei der Planung des Tages bietet, indem es z. B. einen interaktiven Basisplan in 3D zeigt). Diese Mahlzeit besteht aus einer Eiweiß- und Flüssigkeitsquelle, z. B. aus Insekten und Kartoffeln. Danach kann die Person ihre Arbeit fortsetzen oder z. B. den Ruhebereich aufsuchen, der zur Linderung der emotionalen Belastung eingerichtet wurde. In diesem Bereich wird die Person mit einer Umgebung der terrestrischen Natur konfrontiert, sei es visuell (z. B. Blumen, Wasserfälle, ...) oder auditiv (z. B. Vogelgezwitscher, Wasserlauf, Windgeräusche usw.). Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass eine solche Umgebung hilft, Stress abzubauen und die Produktivität zu steigern. Nach dem Abendessen schließt er seinen Arbeitstag ab und kann die verbleibende Zeit bis zu seiner verdienten Ruhe für Freizeitaktivitäten wie die Kommunikation mit der Familie auf der Erde nutzen.



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