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: 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
zur Versorgung der Astronauten, ein hydroponisches Gewächshaus (Typ NFT) und Wohnräume sowie den Hangar des Rovers
(der eigentliche Eingang zum Camp, da es einen Druckausgleichsvorraum gibt) Die kleineren Gänge (6 m) führen
stattdessen in die Räume, die für die Autarkie der Basis nützlich sind (Energiespeicherung, Produktion von
Sauerstoff und Wasser), in der gleichen Form wie die Kommandozentrale. Außerhalb der Basis befinden sich drei Antennen
für die Kommunikation. Solarpaneele erstrecken sich an den drei oberen Seiten aller Flure auf einer Fläche von
etwa 264 Quadratmeter und um den Sockel herum 60 Quadratmeter. Darüber hinaus gibt es unter der zentralen Struktur eine
Tank zur Speicherung von Wasser.

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
Die Innenwand von Aitken ist terrassenförmig angelegt (wie von Apollo 17 bestätigt), so dass die Basis sehr leicht gebaut werden kann und das Leben
sehr komfortabel. Insbesondere befindet sie sich in der Nähe des Mondsüdpols, wo sie dank der langanhaltenden
Sonneneinstrahlung lagen die Temperaturen in einem engen Intervall: von 0 °C bis 60 °C. Außerdem wurde in der
Kratereisablagerungen und viele unterirdische Lavaröhren konzentriert sind. Diese Röhren, die durch die
vulkanischer Aktivität auf dem Mond, werden als Lager genutzt: Sie können den Astronauten als Lager dienen.
über dem Boden ist auch in der Lage, gefährliche Strahlung abzuschirmen. Außerdem wird Eiswasser eine wichtige Ressource sein
um das Leben der Wissenschaftler und den Unterhalt des Gewächshauses zu ermöglichen.

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.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

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.

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.
Das Team Lucine ist der Meinung, dass die ideale Besatzung aus 6 Forschern bestehen wird: Alle Astronauten werden sich um die
alles, aber es werden Spezialisten in Bereichen wie Botanik, Medizin, Kommunikation und
Wartung des Moduls. Die Kolonie wird über einen geostationären Satelliten als Repeater mit der Erde kommunizieren können. Im ersten Teil des Tages (in Bezug auf den 24-stündigen terrestrischen Tag) wird jedes Besatzungsmitglied
wird sich den Tätigkeiten seiner Zuständigkeit widmen (wo dies angebracht ist), um die Produktion problemlos zu verwalten
und Einrichtungen des Stützpunktes und führt die erforderlichen Kontrollen durch. Sobald die Aufgaben erfüllt sind, wird der
die Astronauten können sich im Speisesaal treffen, um gemeinsam zu essen: Zusammenarbeit und Freundschaft sind gefragt
zwischen den Mitgliedern der Einrichtung, so dass das gemeinsame Essen die Unterhaltung fördert,
was die Geselligkeit und die Kompaktheit der Besatzung fördert. Natürlich verbrauchen sie eine angemessene Anzahl
Mahlzeiten im Laufe des Tages, um den richtigen Kalorienbedarf zu decken, aber im Falle eines Mangels wird die Krankenstation
In der Wohnanlage werden die notwendigen Erste-Hilfe-Materialien und Medikamente zur Verfügung stehen. Die anderen
Die Forschungen werden extern, direkt auf dem Mondboden, mit dem entsprechenden Rover durchgeführt: wie Lieferwagen, sie
ein Minilabor für die sofortige Analyse von Proben usw. umfassen. Dann, unter Bezugnahme auf die NASA-Studien
und Projekte, um Bilder und Daten zu erfassen, die zur Erde gesendet werden sollen, können sie einen der nahe gelegenen
Krater wie ein Infrarotteleskop (durch Anbringung eines Empfängers in erhöhter Position), ohne Störungen durch
auf die Nähe zum Magnetfeld der Erde und andere Hintergrundgeräusche zurückzuführen. Für den Rest der Zeit ist die
Die Astronauten können sich einen Raum für Erholung und körperliche Betätigung schaffen: Es ist kein
Zufall, dass das Haus ziemlich geräumig ist und auch ein Fitnessstudio mit einem "Umkleideraum" bietet, der mit
Verneblerduschen (die den Wasserverbrauch um 70% reduzieren, da es sich um ein "Dampfbad" handelt). Am Ende
am Ende des Tages, nachdem die letzten Kontrollen zur Sicherstellung der vollen Funktionsfähigkeit des Moduls durchgeführt wurden, die
können sich die Astronauten zum Abendessen treffen und anschließend zu den Schlafsälen gehen.



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