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: Lucine
Liceo Scientifico G. Stampacchia Tricase Italien 15 bis 16 Jahre alt
Externer Viewer für 3d-Projekt
Beschreibung des Projekts
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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.
Von der zentralen zylindrischen Struktur mit Kuppel (Kommando- und Kommunikationszentrum) gehen sechs radiale Strukturen ab: Die drei langen sechseckigen Gänge (10,7 m) führen zu den größeren Bereichen, die für Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?
Team Lucine hat vereinbart, dass das Lager im riesigen Aitken-Krater auf der anderen Seite des Mondes entstehen soll. Die Wie wollen Sie Ihr Mondlager bauen? Beschreiben Sie die Techniken und Materialien, die Sie verwenden würden.
Das wichtigste Baumaterial wird das Regolith sein, das sich durch eine unterschiedliche Zusammensetzung auszeichnet und auf dem Mondboden besonders verbreitet ist. Insbesondere werden Eisen-Aluminium-Legierungen verwendet, die durch das Schmelzen des Regoliths (bei einer Temperatur von 950 °C) entstehen: Dies wird durch den Einsatz von dreidimensionalen industriellen Druckern möglich sein. Die Strukturen werden Teile aus verstärktem Glas haben (nützlich z. B. im Gewächshaus, um Licht hereinzulassen und das Wachstum der Pflanzen zu verbessern): für die Herstellung kann Silizium verwendet werden (das etwa 20% des Satelliten ausmacht). Die Kommandozentrale und die drei kleineren Strukturen werden mit doppelschaligen Kuppeln (Steinbrüche, die als Lagerräume genutzt werden) ausgestattet, um einen besseren Schutz zu gewährleisten und ihre Reparatur in geeigneten Fällen zu erleichtern. Die Gänge werden regelmäßig mit Türen (wie Sektionen) unterbrochen, um Probleme (z.B. Druckabfall) durch Isolierung der betroffenen Räume zu vermeiden. |
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Wasser
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Lebensmittel
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Elektrizität
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Luft
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Wasser ist sowohl für das Leben der Siedler als auch für die Pflanzen im Gewächshaus unerlässlich. Die Hauptquelle wird das Recycling sein: Urin wird durch eine Behandlung im Wasserrückgewinnungssystem und in der Urinaufbereitungsanlage trinkbar gemacht, und mehrere Trocknungssysteme werden eingesetzt, um Wasser aus dem Recycling von feuchter Luft zu gewinnen. Doch das Team hat noch andere Lösungen parat: Die Kolonie wird sich in der Nähe des Südpols befinden. Nach der Gewinnung kann das Eis der Polkappen so aufbereitet werden, dass das Wasser auf die genannte Weise genutzt werden kann. |
Eine wesentliche Nahrungsquelle wird die von der Erde mitgebrachte Nahrung sein (Dosenfutter und Trockenfutter). Im Gewächshausmodul werden Gemüse wie Tomaten und Kartoffeln angebaut; auch Obstbäume werden gepflanzt. In einem speziellen Tank wird Spirulina wachsen: eine nährstoffreiche einzellige Alge, die reich an Proteinen, Aminosäuren und Lipiden ist. Das Vorhandensein von Omega-3-Fettsäuren und der hohe Anteil an Fetten ermöglicht es, den Cholesterin- und Triglyceridspiegel im Blut zu senken, den Blutdruck zu normalisieren, die Produktion von Myelinscheiden zu erhöhen und die Funktionsfähigkeit des Immunsystems zu verbessern. |
Die Hauptenergiequelle wird das Sonnenlicht sein, das von einem Photovoltaiksystem eingefangen und umgewandelt wird (ein großer Teil davon wird in einer speziellen Struktur aufbewahrt). Diese Paneele, die im Durchschnitt 275 kWh pro Quadratmeter erzeugen, werden auf der Oberfläche der Gänge und rund um die Basis montiert, um Platz und Material zu sparen. Bei Mondfinsternissen kann die gespeicherte Energie ebenfalls genutzt werden. Schließlich werden die Astronauten im Notfall Lithium-Schwefel-Batterien verwenden können. Trotz ihrer geringeren Lebensdauer bieten sie eine spezifische Energie von etwa 500 W⋅h/Kg. |
Sauerstoff wird natürlich eine unverzichtbare Ressource sein, um das Überleben der Astronauten zu gewährleisten. Er wird aus den im hydroponischen Gewächshaus angebauten Pflanzen gewonnen. Generell wird dank eines Dual-Flow-Ventilationssystems, das die Umwälzung von sauberer Luft und eine angemessene Verteilung in allen Umgebungen ermöglicht, atembare Luft verbreitet werden. Darüber hinaus wird in einer der kleinen Strukturen ein Photobioreaktor (der eine Lichtquelle nutzt, um phototrophe Mikroorganismen zu züchten) für die Anpflanzung von Spirulina eingerichtet, die große Mengen an Sauerstoff produziert (der leicht gelagert werden kann). |
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.
Bevor die Astronauten auf dem Mond leben, werden sie mit folgenden Problemen konfrontiert: Mikrometeoriten, Sonneneinstrahlung, Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht und atmosphärischer Druck. Aufgrund der Sonneneinstrahlung (das Camp wird sich in der Nähe des Aitken-Kraters am Südpol befinden) und der geringen Geschwindigkeit der Wärmeausbreitung auf dem Mond werden die Temperaturen erträglich sein, und im Modul wird es ein Belüftungssystem und eine Heizung geben. Die Strukturen bestehen aus einer Eisen-Aluminium-Legierung mit 20-30 cm dicken Wänden, um Stößen zu widerstehen, die Wärme im Inneren zu isolieren und die Strahlung abzuschirmen. Die Basis wird erst dann dauerhaft bewohnt sein, wenn der Bau weit fortgeschritten ist, so dass der in der Zwischenzeit produzierte Sauerstoff im Modul zur Stabilisierung des Drucks verwendet wird. Außerdem gibt es in der Nähe des Kraters Lavatunnel, die als Lager oder Schutzräume genutzt werden können, bevor sich die Astronauten in der Struktur niederlassen. |
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Beschreiben Sie einen Tag auf dem Mond für Ihre Moon Camp Astronautencrew.
Da es sich um eine Mondkolonie handelt, werden im Großen und Ganzen sicherlich Forschungen und Sammlungen von Proben und Daten durchgeführt. |