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: Lunarium

Liceul Teoretic "Vasile Alecsandri"  Iași    Rumänien 15 bis 16 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

Das Lager befindet sich größtenteils unterirdisch, mit nur 3 Modulen an der Oberfläche: das Kommunikationszentrum, das Gewächshaus und das astronomische Observatorium. Wenn der Astronaut in den Untergrund gehen möchte, steigt er in eine Spiralröhre hinunter und von dort aus in ein beliebiges Modul, das er möchte. Als erstes haben wir das Hauptquartier der Astronauten, wo sie schlafen und ihre Freizeit verbringen werden. Danach folgen der Fitnessraum und das Badezimmer, und die persönlichen Module befinden sich auf einer Seite, nahe beieinander. Der Elektrolyseur und der Eis-Wasser-Reiniger befinden sich nebeneinander, um den Kreislauf effizient mit sauberem Wasser zu versorgen. Die letzten beiden Module sind das Labor und der Raum mit dem 3D-Drucker, die eng miteinander verbunden sind. Der Drucker wird für verschiedene Zwecke verwendet, von der Herstellung von Ziegelsteinen bis zur Realisierung verschiedener Teile für wissenschaftliche Experimente.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir möchten unser Mondlager am Nordpol errichten, genauer gesagt im Peary-Krater. Diese Position hat viele Vorteile, da sie uns einen Vorsprung bei der effizienten Planung des Baus der Basis verschafft. Wie wir wissen, würde uns die fast konstante Beleuchtung viel Energie von der Sonne liefern, die wir in thermische und elektrische Energie umwandeln würden. Außerdem würden die Pflanzen im Gewächshaus in einem erdnahen Tempo wachsen und die Atmosphäre für die Menschen erhalten. Die Wärme des Sonnenlichts würde auch die Notwendigkeit einer separaten Heizung im Lager überflüssig machen. Ein weiterer Vorteil ist die Nähe des Eises aus der fast ständig beschatteten Region des Nordpols. So wäre das Sammeln von Eis viel einfacher und das benötigte Wasser wäre schnell gefunden.

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

Erstens wird ein relativ großer 3D-Drucker benötigt. Das Regolith kann zur Herstellung von Ziegeln verwendet werden, die später die Oberflächenmodule vor der Strahlung und den Mikrometeoriten, die auf dem Mond einschlagen, schützen. Während das Regolith gesammelt wird und die Ziegelsteine ihre Form annehmen, werden die aufblasbaren Module mit den darin befindlichen Geräten ausgebracht. Zweitens muss mit einem Bohrer eine Fläche für die unterirdischen Module gebohrt werden. Dieser Vorgang kostet zwar viel Zeit, aber die Nähe zu den Lavaröhren in der Mondkruste ist auch ein Vorteil hinsichtlich der Temperatur. Wenn alle Module betriebsbereit sind, werden die Astronauten in einem der aufblasbaren Module wohnen.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Jüngste Studien haben gezeigt, dass es an den Polen Eis gibt, und zwar in Gebieten, die das Sonnenlicht fast nie erreicht. Da sich unsere Astronauten in der Nähe des Eises befinden, können sie es leicht zur Basis bringen und den Eis-Wasser-Reiniger benutzen, um es in Wasser zu verwandeln, das im Labor untersucht, für den menschlichen Gebrauch gefiltert, mit Strom zu Treibstoff verarbeitet oder zur Bewässerung der Pflanzen verwendet werden kann. Außerdem hält die Abfallstation einen geschlossenen Wasserkreislauf im Lager aufrecht, wodurch der Wasserverlust minimiert wird. Die erste Wasserquelle wäre jedoch die Erde.

In der Anfangsphase des Camps würde die Nahrung von der Erde geliefert werden. Wenn genügend Forschung betrieben wurde und die ersten Samen gepflanzt sind, werden die Astronauten beginnen, ihre eigene Nahrung herzustellen. Die Pflanzen würden unter den besten Bedingungen gehalten, Dünger und Wasser würden aus aufbereiteten menschlichen Abfällen hergestellt. Die ersten Samen können Weizensamen sein, die zu essbarem Brot für die Menschen verarbeitet werden können.

Das Sonnenlicht wäre unser Hauptenergielieferant. Da unser Lager in der Nähe des Nordpols liegt, würde es fast ununterbrochen Sonnenlicht erhalten. Mit Hilfe der außen angebrachten Solar- und Fotovoltaikpaneele können wir das Sonnenlicht in Wärmeenergie und Strom umwandeln. Für die Zeit, in der kein Sonnenlicht vorhanden ist, würden wir Batteriezellen verwenden, die einen Teil der Energie aus den Paneelen speichern würden, um Stromausfälle zu vermeiden.

Das Gewächshaus ist der einzige Lieferant von Atemluft. Wir haben das Hauptquartier der Astronauten direkt unter dem Gewächshaus platziert, so dass wir einen direkten Kreislauf mit dem Modul herstellen können und die Menschen beim Schlafen die frischeste Luft atmen. Das Lager würde mit minimalen Verlusten von einem Luftkreislauf umgeben sein. Wenn es eine Zeitspanne gibt, in der kein Sonnenlicht vorhanden ist, würden alle wissenschaftlichen Aktivitäten eingestellt und die Astronauten müssten sich nur ausruhen.

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.

Das Mondlager wird, wie bereits erwähnt, von Regolith-Ziegeln bedeckt sein. Diese Ziegel werden unsere Astronauten vor der Strahlung und den Sonnenwinden schützen. Es wird keine thermischen Unannehmlichkeiten geben, da die Solarzellen das Sonnenlicht in Wärmeenergie umwandeln und die Lavaröhren eine konstante Wärmelieferung darstellen. Die Batteriezellen würden keinen Stromausfall zulassen, was das vorübergehende Ende der Kommunikation zwischen dem Mondlager und der Erde bedeuten könnte. Der Regolith, der sehr fein ist und eine echte Gefahr für die menschlichen Atemwege darstellt, würde dank des Kommunikationsmoduls, das über einen Teil verfügt, an den der Astronautenanzug angedockt werden kann, nicht durch unser Lager zirkulieren, was das Tragen des Anzugs im Inneren des Lagers unnötig macht.

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

Der Astronaut wachte früh am Morgen auf. Sein Tag begann mit einem vegetarischen Frühstück und einer Tasse Wasser mit Zucker, um ihm Energie zu geben. Er würde sich mit seiner Besatzung treffen und ein wenig mit ihnen über die Neuigkeiten von der Erde sprechen. Alle würden sich auf den Weg zum Labor machen, um dort ihre wissenschaftlichen Forschungen durchzuführen. Hier würde der Biologe verschiedene Experimente mit Samen und Pflanzen durchführen, der Chemiker würde seine Beobachtungen über das Mischverhalten verschiedener organischer Verbindungen im Weltraum notieren, der Physiker würde Computersimulationen über das Bose-Einstein-Kondensat bei fast absoluter Nulltemperatur durchführen und der Astrophysiker würde auf der Oberfläche im astronomischen Observatorium ein Doppelsternsystem untersuchen. Zur Mittagszeit versammelten sich alle in der Kommandozentrale, um zu essen. Ein Paar von 2 der 4 Astronauten wird auf den Mond gehen, um verschiedene Proben des Mondbodens und des Eises zu sammeln und in Wasser zu verwandeln. Die anderen 2 Menschen gehen ins Fitnessstudio, um ihre Muskeln und Knochen zu trainieren. Wenn die Forscher zurückkommen, sind sie im Fitnessraum an der Reihe, während die anderen alle Systeme und Geräte des Lagers überprüfen. Sie gehen auch nach draußen, um die Solar- und Fotovoltaikpaneele sowie die Unversehrtheit der Module zu überprüfen. Zum Abendessen kommen sie wieder zusammen, um gemeinsam zu essen. Danach würden sie alle ihre Forschungsarbeit für den Tag beenden und dann den Elektrolyseur und den Eiswasserreiniger einschalten. Der Elektrolyseur würde Sauerstoff zum Atmen und Wasserstoff liefern, der als Treibstoff für künftige Raketen und Rover dient. Der Reiniger würde das Eis mit Hilfe der thermischen Energie der Sonnenkollektoren in Wasser umwandeln, das dann in das Badezimmer zum Filtergerät transportiert würde. Nach getaner Arbeit gingen sie alle in ihr Hauptquartier, um ein paar Spiele zu spielen und Gitarre zu spielen. Sie hatten Spaß und gingen dann schlafen, um am nächsten Tag früh aufzustehen.



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