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: Blick zum Mars II

Orvalle  Madrid    Spanien 15 bis 16 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

Looking to Mars II besteht aus zwei aufblasbaren Röhren von jeweils etwa 60 m2, die miteinander verbunden sind. Diese Röhren werden mit Beton verkleidet, der aus Mondgestein (Regolith) hergestellt wird. Andererseits verfügt die Basis über einen Fitnessraum, Schlafräume, Badezimmer, Labors und ein Gewächshaus. Das Wohlbefinden von 4/5 Astronauten wird gewährleistet sein, da jede Person 20/30 m2 benötigt, um komfortabel zu leben. Die Basis wird sich im Shackleton-Krater am Südpol des Mondes befinden, wo nicht nur fast permanent Mondlicht herrscht, sondern auch Eisgas gefunden wurde. Die Basis wird energetisch nachhaltig sein, da sie nicht nur über Sonnenkollektoren, sondern auch über Kernreaktoren und Radioisotopen-Thermogeneratoren verfügen wird. Außerdem wird es eine Garage geben, in der ein Mondfahrzeug, das den Astronauten die Fortbewegung erleichtern könnte, untergebracht wird. Die Basis wird über Digitalfunk mit der Erde kommunizieren.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Unsere Basis wird sich im Inneren des Shackleton-Kraters befinden, wo die Tage und damit das Licht fast permanent sind. Darüber hinaus wurde im Inneren Eisgas gefunden, sowie andere Materialien für den Bau anderer Strukturen wie Silizium, Aluminium, Eisen und verschiedene Mineralien. Auf der anderen Seite befindet sich am Südpol einer der größten Einschlagskrater im Sonnensystem. Er heißt Aitken-Becken und könnte ein Ort sein, den die Wissenschaftler gerne erforschen würden. Die Basis wird sich genau im oberen Teil des Kraterinneren befinden, wo das Licht dauerhaft bleibt und die Astronauten auch besser vor Strahlung und Meteoriten geschützt sind.

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

Unsere Basis besteht aus zwei aufblasbaren Röhren, die wiederum von einem Beton bedeckt werden, der nur aus Mondstaub besteht, der sich mit dem reichlich vorhandenen gereinigten Sulfid auf der Mondoberfläche verbinden würde. Es wird auch eine Art Modul geben, das als hydroponisches Gewächshaus dient, sowie ein weiteres, das die Fäkalien der Astronauten für den Anbau von Grundnahrungsmitteln wie Kartoffeln verwendet. Andererseits werden Sonnenkollektoren installiert, die den Mondstaub abweisen. Zu diesem Zweck werden sie mit einem Siliziumsubstrat, einem Halbleiter, der in Photovoltaikzellen verwendet wird, ausgestattet, um selbstreinigende Eigenschaften zu erzielen.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Im Inneren des Shackleton-Kraters wurde bereits Eisgas gefunden, aus dem Wasser gewonnen werden kann. Andererseits behaupten verschiedene NASA-Studien, dass der Mondwind die Oberfläche des Satelliten mit Elementen anreichert, aus denen Wasser entstehen könnte. Unter anderem entstehen H- und O-Atome, die das OH-Molekül bilden, das Bestandteil des Wassers ist. Damit nicht genug, könnte aus jedem Gestein nach der Bestrahlung durch den Mondwind Wasser extrahiert werden. Darüber hinaus wird unsere Basis über einen Mechanismus verfügen, mit dem der Urin in einem Tank erhitzt und anschließend gefiltert wird, um Stickstoff, Kalium oder Phosphor zu entfernen. Das Ergebnis wäre Trinkwasser.

In unserer Basis wird es einen Bioreaktor geben, der die von den Astronauten erzeugten Abfälle recycelt und in essbare Biomasse umwandelt. Dieses Gerät wandelt organische Materialien in Lebensmittel wie Mikroalgen und andere essbare Produkte um. Darüber hinaus wird der Speiseplan durch traditionelle Lebensmittel von der Erde und von einer Plantage ergänzt. Es werden hydroponische Anbaumethoden angewandt, bei denen die Pflanzen in Wasser statt auf dem Boden wachsen und mit LED-Lampen und Spiegeln, die das Sonnenlicht reflektieren, beleuchtet werden. Andererseits können einigen Modellen zufolge Tomaten und Weizen auf der Mondoberfläche wachsen und somit angebaut werden.

Die Energie wird mit Hilfe von Sonnenkollektoren gewonnen, die auf den Gipfeln am Rande des Shackleton-Kraters installiert werden und fast ständig dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Obwohl Kernreaktoren eine zuverlässigere Alternative zum Sonnenlicht darstellen, werden die Sonnenkollektoren als Hauptquelle genutzt werden. Außerdem wird unsere Basis über Radioisotopen-Thermogeneratoren verfügen, die Energie erzeugen, indem sie aus dem Temperaturunterschied zwischen dem Tag und der Mondnacht einen elektrischen Strom erzeugen.

Zur Gewinnung von Sauerstoff wird die Elektrolyse eingesetzt. Mit diesem Verfahren können die Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle, aus denen Wasser besteht, zersetzt werden. Die benötigte Energie wird von Radioisotopen-Thermogeneratoren geliefert, falls erforderlich. Der Wasserstoff wird als Raketentreibstoff und für die Mondmodule verwendet, die für die Rückkehr zur Erde erforderlich sind. Das abgeschiedene Kohlendioxid wird demselben Prozess unterzogen, und der überschüssige Kohlenstoff kann zur Gewinnung fossiler Brennstoffe verwendet werden. Darüber hinaus enthält das Mondgestein bis zu 40% Sauerstoff, der ebenfalls genutzt 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.

Unsere Basis wird nicht nur aus aufblasbaren Schläuchen bestehen, die von der Erde mitgebracht werden, sondern auch durch eine dicke Schicht aus Mondbeton verstärkt, die die Basis vor Strahlung und dem Einschlag kleiner Meteoriten schützt. Darüber hinaus wird sich unsere Basis im oberen inneren Teil des Shackleton-Kraters befinden, wo die Astronauten noch besser geschützt werden können. Andererseits wird unsere Basis über ein Dutzend aufblasbare Kugeln verfügen, die mit einem sehr hohen statischen Elektrizitätspotenzial (100 Megavolt) aufgeladen sind und aus feinen und starken Materialien bestehen. Diese werden in großer Höhe angebracht, um zu verhindern, dass die Kugeln von den Astronauten berührt werden. Dadurch wird ein Kraftfeld geschaffen, das die Astronauten vor der Sonnenstrahlung schützt. Strukturen wie Solarpaneele sollen durch selbstreinigende Systeme vor Mondstaub geschützt werden. Zur Verhinderung eines Meteoriteneinschlags wird auf der Basis auch ein Teleskop installiert.

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

Looking to Mars II wird 4/5 Astronauten beherbergen, darunter einen Arzt, da die Basis in Bezug auf die medizinische Versorgung autark sein muss. Unter ihnen werden auch mehrere Ingenieure und ein Wissenschaftler (Biologe und Geologe) sein, die verschiedene Untersuchungen durchführen werden. Die Aufgaben der Astronauten werden ihre Funktionen im Laufe des Tages bestimmen.

Sie werden jedoch alle um 7:30 Uhr aufwachen und sich waschen. Jeder wird eine Dusche nehmen, in der Feuchttücher verwendet werden. Die Astronauten mit langen Haaren haben Wasserbeutel mit einem Mundstück, das direkt auf den Kopf aufgetragen werden kann, und Shampoo, das nicht ausgespült werden muss. Da es weder fließendes Wasser noch eine Waschmaschine gibt, hat die Besatzung Kleidung dabei, die sie benutzen und wegwerfen kann.

Nach der Körperpflege gehen sie in den Laden, wo sie Lebensmittel aufbewahren, und in den Garten, um ein gesundes Frühstück mit Nährstoffen wie Kohlenhydraten, Proteinen, Milchprodukten, Vitaminen und Vollkornprodukten wie Weizen auszuwählen. Einige Lebensmittel müssen hydriert werden, andere in der Mikrowelle zubereitet werden. Nach einer mehrstündigen Überprüfung des Systems, d. h. der Durchführung einer täglichen Wartungsroutine, absolvieren alle Besatzungsmitglieder eine Trainingseinheit im Fitnessstudio der Basis. Dazu gehören auch Cardio-Übungen zur Erhaltung der Muskelkraft. Dabei kommen sowohl stationäre Fahrräder als auch Laufbänder zum Einsatz, da es sinnvoll ist, sich während des Aufenthalts im Weltraum fit zu halten. Nach ihrem täglichen Trainingsprogramm werden sie zur Mittagszeit ein ausgewogenes Menü zu sich nehmen. Es werden Produkte aus dem Gewächshaus verwendet, aber auch verschiedene Produkte, die bereits von der Erde mitgebracht wurden, darunter Proteine und manchmal auch ihre eigenen umgewandelten Fäkalien. Es gibt Soßen wie Ketchup oder Senf, aber weder Salz noch Pfeffer, da diese durch die Lüftungsschlitze gelangen und den Boden beschädigen könnten. Aus demselben Grund essen sie auch kein Brot, weil die Krümel ein Risiko darstellen. Die restliche Zeit verbringen sie mit wissenschaftlichen Aufgaben wie der Durchführung von Experimenten und der Instandhaltung der Basis. Gelegentlich verlassen sie die Basis auch für einen Weltraumspaziergang, entweder um die Station zu reparieren oder um wissenschaftliche Forschung zu betreiben. Die freie Zeit wird mit verschiedenen Aktivitäten verbracht: Einige twittern über ihre Erfahrungen, andere nehmen ein Musikinstrument und spielen es.

Schließlich wird das Abendessen auf die gleiche Weise zubereitet wie das Essen, und danach legen sie sich in ihre Schlafsäcke, um 8 Stunden zu schlafen.



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