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: Das Apha Moon Camp

Lycée Polyvalent Léonard de Vinci & Lycée Simone Veil  Antibes und Valbonne    Frankreich 15 bis 16 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

        Wir haben uns entschieden, zum Mond zu fliegen, nicht weil es einfach ist, sondern weil es schwierig ist, aber wir haben uns auch entschieden, eine 3D-Basis zu schaffen, um es einfacher zu machen.

        Wir haben diese Basis gebaut, um 3 bis 5 Astronauten zu beherbergen, unabhängig in Bezug auf Energie und Treibstoff, um Menschen wie uns die Möglichkeit zu geben, zum Mond zu reisen und die Wissenschaft voranzubringen, um sie im Bereich des Mondes zu übertreffen, denn offensichtlich hat unser Mond viele große Dinge zu verbergen. Es ist keine einfache Herausforderung, aber dank der Technologien, die bereits im Rahmen der Weltraumforschung eingesetzt werden, und einer großen Anzahl verlorener Nächte konnten wir dies schaffen.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

      Wir wollen unser Mondlager in der Nähe des Nordpols des Mondes errichten. Die Auswahl war nicht sehr schwer. Warum eigentlich? Weil wir eine fast konstante Sonneneinstrahlung haben, die lang genug ist, um uns mit genügend Energie zu versorgen (dank der Sonnenkollektoren) und unsere Batterien für die Nacht aufzuladen. Außerdem gibt es beträchtliche Mengen an Eiswasser, das analysiert wird und uns das Überleben ermöglicht, aber auch dank der Elektrolyse Sauerstoff und Wasserstoff erzeugt, die als Treibstoff für die Versorgung von Raketen verwendet werden können, weshalb wir nicht weiter als bis zum Mond fliegen sollten. Aber das ist noch nicht alles, die Temperaturen sind nicht so extrem, sie schwanken zwischen -75 Grad und 0 Grad von der Nacht bis zu den Sonnenperioden.

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

       Das Ganze wurde so konzipiert, dass es leicht ist und ins All transportiert werden kann. Die Module haben jeweils einen Durchmesser von 4,5 Metern, damit sie korrekt in den dafür vorgesehenen Nutzlastraum in den Raketen passen, und außerdem dieselbe Länge und denselben Innendurchmesser, so dass sie intern verändert werden können, ohne dass das Modul von der Basis getrennt werden muss. Der Aufbau der Basis ist dem System zur Anordnung der ISS-Module sehr ähnlich. Es gibt jedoch eine Sache, über die wir nachdenken sollten, und das ist der Andockmechanismus zwischen den Modulen. Wir dachten, wir könnten die aktuellen Standards wie das CBM der ISS oder das ILIDS verwenden, aber diese könnten der möglichen physischen Belastung durch die Mondgravitation und die Form des Geländes nicht standhalten (sie müssen vielleicht etwas flexibel sein). Apropos Geländeform: Um diese zu kompensieren, haben wir das ISPR-System (International Standard Payload Rack) von der ISS für den Innenraum unserer Module übernommen. Der Boden kann auch als Lagerraum genutzt werden.
Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Natürlich werden wir das Wasserrückgewinnungssystem nutzen, das es uns ermöglicht, Urin, Schweiß, Abwasser und Kondenswasser in den Kabinen zu recyceln, aber es wird nicht die einzige Möglichkeit sein, uns mit Wasser zu versorgen, denn natürlich haben wir uns am Mondpol platziert, der jetzt reicher an Wassereis ist. Nach der Analyse wird dieses Wasser, wenn es trinkbar ist, in flüssiges Wasser umgewandelt, das zum Waschen und Trinken verwendet werden kann, aber auch dank der Elektrolyse können wir dieses Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufspalten, die sich zu flüssigem Wasserstoff (LH2) und flüssigem Sauerstoff (LOX) verflüssigen lassen, um sie als Raketentreibstoff zu verwenden und warum nicht? Weiter als bis zum Mond.

Die Ernährung ist eine große Herausforderung im Weltraum, auf einer Mondbasis ist das Ganze wegen der Schwerkraft anders. Wir denken, dass es kompliziert sein wird, regelmäßig Nachschub durch Mondlandegeräte zu liefern, daher ist die Hauptlösung, dass die Basis in sich geschlossen ist. Die Basis umfasst eine Wachstumskammer für Gemüse und Obst, um dieses Problem teilweise zu lösen.

Für die Energiegewinnung haben wir einfache Solarpaneele sowie thermoelektrische Radioisotopengeneratoren vorgesehen. Da wir uns um die Pole des Mondes herum befinden, werden wir eine fast konstante Solarenergieproduktion haben. Für die Sicherheit ist es wichtig, dass jedes einzelne Modul energetisch autark ist, aber wenn etwas schief geht, können wir das defekte Modul mit einem anderen Modul versorgen. Wir hatten die Idee, Installationen mit Peltier-Modulen zu verwenden. Das könnte gut funktionieren und Strom erzeugen, wenn man bedenkt, dass sich im Weltraum die Temperaturen je nach Lichteinfall radikal ändern (?).

Für die Frage der Wiederbelebung und der Lufterzeugung auf dem Camp haben wir uns für das ECLSS-System der ISS entschieden, das uns die Erzeugung von Dioxygen ermöglicht, mit dem Sauerstoffgeneratorsystem und dem Luftrevitalisierungssystem, das das Recycling von Spurenverunreinigungen und Kohlendioxid anwendet.
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.

      Der Mond ist in der Tat eine sehr feindliche Umgebung für die meisten Lebewesen, aber der Mond selbst kann uns als natürlicher Schutz dienen. Und ja, eine 30 cm dicke Schicht aus Mondregolith um jedes Modul herum wird als wirksamer natürlicher Schutz für unsere Basis dienen, so dass wir uns nicht in Lavahöhlen vergraben müssen. Und Sonneneinstrahlung und Partikel nicht die Möglichkeit haben, Astronauten physiologisch anzugreifen, elektronische Geräte zu beschädigen und sogar die wachsenden Lebensmittel zu töten.
Beschreiben Sie einen Tag auf dem Mond für Ihre Moon Camp Astronautencrew.

Um 6:30 Uhr UTC gehen die 3 bis 4 Astronauten zu den Vorbereitungen und zum Frühstück. Um 8.00 Uhr findet eine Konferenz der Astronauten mit allen Kontrollzentren (Houston, München, Moskau und Tsukuba) statt, um den vergangenen Tag zusammenzufassen und den heutigen Tag zu planen. Danach, um 9 Uhr, werden die Ingenieure ihre Checkliste der lebenswichtigen Systeme (Wasserrückgewinnungssystem, Luftsystemrevitalisierung, Sauerstofferzeugungssystem, Kommunikationssystem (ECLSS) und dann das Energiesystem (Sonnenkollektoren, thermoelektrischer Radioisotopengenerator ... ) abarbeiten. Der Wissenschaftler wird seine Experimente vorbereiten (z.B. Materialexperimente, Experimente über die Entwicklung und das Verhalten bestimmter Pflanzenarten unter der Mondgravitation ...). Um 10:30 Uhr wird das Team eine 25-minütige Pause einlegen. Danach beginnen die Experimente um 11 Uhr und enden um 12:30 Uhr. Um 12:30 Uhr nimmt das Team sein Mittagessen ein. Um 13:30 Uhr nimmt das Team Kontakt mit dem Kontrollzentrum auf, um Experimente und Anweisungen zu erhalten. Von 14.30 bis 17.30 Uhr kümmern sich die Wissenschaftler um ihre Experimente, und um 17.30 Uhr melden sie sich im Kontrollzentrum. In der Zwischenzeit überlegen die Ingenieure, wie sie die Basis optimieren, erweitern und reparieren können. Und um 18 Uhr kann das Team seine Familie kontaktieren und sich 30 Minuten lang entspannen. Nachdem sie eine schöne Zeit mit ihren Teamkollegen und ihrer Familie verbracht haben, werden sie das Abendessen zubereiten. Dann, um 21 Uhr, werden sie ihre täglichen Aktivitäten fortsetzen, unabhängig davon, ob es sich um wissenschaftliche, landwirtschaftliche oder technische Aktivitäten handelt. Wie Sie sehen können, wird der Tag dieser Astronauten mit einem 50/50 mit ihren wissenschaftlichen und technischen Aktivitäten zusammenfassen. Und was die "Ausgangssperre" angeht, so werden sie zwischen 00 und 1 Uhr nachts zu Bett gehen.



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