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: Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    Spanien 17 bis 18 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

Unser Projekt besteht im Wesentlichen aus einem unterirdischen, sechseckigen Sockel, da diese Struktur in der Natur sehr häufig vorkommt und ein Gleichgewicht für den Sockel selbst schafft. Um die Basis zu ernähren, haben wir zwei praktische und ökologische Wege gefunden, um Energie aus der Sonne und aus Wasser zu gewinnen. Die erste Methode besteht aus Sonnenkollektoren, während die zweite die Energie aus einem hydraulischen Extraktionssystem in der Nähe der Basis bezieht. In den anderen beiden befinden sich die Maschinen, die für die chemischen Prozesse benötigt werden, um Sauerstoff zu produzieren und Wasser zu recyceln.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Der erste Plan sah vor, das Mondcamp in einem 72 Kilometer großen Krater namens Sirsalis E zu errichten, der sich im westlichen Teil des Mondes befindet, genauer gesagt bei den Koordinaten 8,1ºS, 56,5ºW. Es gibt viele Krater mit der gleichen Bezeichnung, aber dieser wurde aus Gründen der Größe ausgewählt. Dieser Krater hat eine geschätzte Oberflächentemperatur von 120 ºC; in seinem unteren Teil sinkt die Temperatur jedoch auf -350 ºC, so dass eine Lücke von etwa 230 ºC dazwischen liegt. Wir haben uns dafür entschieden, unsere Basis hier zu errichten, weil hier so viel Platz zur Verfügung steht und weil er relativ nahe an den Mondpolen liegt, was die Wassergewinnung und den Transport zur Basis erleichtert.

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

Unser Mondlager wird mit den erforderlichen Techniken und den grundlegenden Materialien gebaut. Zunächst wird ein Loch in den ausgewählten Krater gegraben, um einen unterirdischen Gang zu schaffen, in dem wir unsere Basis errichten werden. Dann wird die Basis selbst gebaut, indem einzelne modulare Teile an ihren Platz gesetzt werden, um den Prozess zu vereinfachen. Die äußere Ummantelung wird aus Aluminium bestehen, da es sich dabei um ein leichtes, formbares Material handelt, das den inneren Teil der Basis vor äußeren Einflüssen schützt. Die äußere Oberfläche wird aus Titan bestehen, da es ein hartes, leichtes, hitzebeständiges Material ist, das eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist. Darüber hinaus wird die Innenverkleidung aus Keramikfasern bestehen, die defensive Eigenschaften aufweisen, die die Sicherheit der Basis erhöhen. Schließlich werden die Fenster aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit aus Aluminiumsilikat gefertigt.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

In Anbetracht der 2009 von der NASA entdeckten gefrorenen Wasservorkommen an den Mondpolen, die auf 600 Millionen Tonnen geschätzt werden, können wir diese Ressource durch Extraktion und anschließende Aufbereitung für den menschlichen Verzehr liefern. Das Wasser wird in Spezialfahrzeugen zur Basis transportiert, wo es den notwendigen chemischen Prozessen unterzogen wird.
Außerdem wird die Basis über ein Wasserrecycling-System verfügen, das dem der ISS ähnelt. Das Wasserrückgewinnungssystem ist von einem Mechanismus inspiriert, der von Paul Sabatier Anfang des 20. Das System produziert Wasser und Methan aus Kohlendioxid und Wasserstoff.

Der größte Teil der Lebensmittel wird auf der Basis produziert werden, so dass es nicht notwendig wäre, ständig Nachschub von der Erde zu erhalten. In einem unserer Module werden wir eine Hydrokultur mit angepasster künstlicher Beleuchtung und einer Vielzahl von Gemüsesorten anbauen, die neben Nahrung auch Sauerstoff liefern werden. Um den persönlichen Geschmack der Astronauten zu berücksichtigen und den Aufenthalt so angenehm wie möglich zu gestalten, werden große Mengen an getrockneten Lebensmitteln (Fleisch, Weichtiere, Fisch und andere Grundnahrungsmittel) von unserem Planeten mitgeführt.

Der Strom wird mit zwei verschiedenen Methoden erzeugt. Die erste wird eine Parabolrinne sein, eine Art solarthermischer Kollektor. Die zweite wird eine hydraulische Turbine sein, die aus einem großen Prozess besteht, bei dem ein Wasserdepot auf der Mondoberfläche installiert wird. Die Substanz verdampft und schickt den Dampf durch ein Rohr, in dem sich eine Turbine befindet. Diese Turbine dreht sich und erzeugt Energie, und der Dampf erreicht eine zweite Lagerstätte in einem Mondkrater. Dort wird er kondensieren und durch eine zweite Röhre mit einer Turbine in die erste Lagerstätte geleitet.

Die Luft in der Station wird durch das Oxygen Generation System (OGS) erzeugt, ein von der NASA im Jahr 2007 entwickeltes System, das mittels Elektrolyse (ein chemischer Prozess, bei dem Strom aus den erneuerbaren Energien der Station eingespeist wird) einen Teil des recycelten Wassers zur Herstellung von Sauerstoff verwendet. Das Wasser wird dann in Sauerstoff (O2) und Wasserstoff (H2) aufgespalten, wobei der erste Teil in das Innere der Station ausgestoßen wird und der zweite Teil zur Herstellung von Wasser (H2O) und Methan (CH4) verwendet wird, das ins All ausgestoßen wird.

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 sich im Untergrund des Mondes befinden und somit vor den häufigen Meteoriteneinschlägen auf der Oberfläche geschützt sein. Darüber hinaus werden die Wände unserer Basis, wie bereits erwähnt, mit einer Schicht aus Keramikfasern bedeckt sein, die ein hervorragender elektrischer und thermischer Isolator für drastische Temperaturschwankungen ist. Um die Astronauten vor kosmischer Strahlung zu schützen, werden wir einen innovativen Mechanismus verwenden, der auf supraleitenden Magnesiumdiborid-Magneten (MgB2) basiert, die auch bei hohen Temperaturen perfekt funktionieren. Diese würden eine Art künstliche Magnetosphäre um die Station bilden und einen Mechanismus simulieren, der die Strahlenbelastung verhindert.

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

Zunächst einmal wird unsere Crew aus 8 Mitgliedern bestehen, die den ganzen Tag über viele Aufgaben erfüllen werden. Zuallererst muss gesagt werden, dass alle diese Personen auf einem sehr hohen Kapazitätsniveau arbeiten werden und wissen müssen, wie sie sich unter schwierigen Umständen zurechtfinden, sowie über Erste-Hilfe-Kenntnisse verfügen müssen. Die Besatzung besteht aus mindestens zwei professionellen Astronauten, zwei Ärzten (um schwerwiegende Verletzungen zu vermeiden, die entweder durch die Manipulation des Materials in der Basis oder durch unkontrollierbare äußere Einflüsse verursacht werden) und einem Psychiater, um psychischen Störungen vorzubeugen, die unter diesen Umständen auftreten können (z. B. Klaustrophobie, Stress oder Demenz). Außerdem wäre eine Person, die sich auf Fitness spezialisiert hat, eine gute Wahl für die Besatzung, da sie ihre Muskeln stärken muss, um nicht durch die Schwerkraft und andere Einflüsse im Weltraum an Muskelmasse zu verlieren. Außerdem wird diese Person in erster Linie für das Training und die Ernährung verantwortlich sein. Ebenso würden Techniker, vor allem Elektriker und Informatiker, viele Probleme lösen, wie z. B. ein Betriebssystem oder einen elektrischen Fehler in der Basis; einer bzw. eine würde perfekt in die Basis passen und Platz für andere lassen, um die gesamte Mannschaft zu versorgen. Abschließend werden einige Physiker benötigt, um Entfernungen zu berechnen, mehr über äußere Einflüsse im Weltraum zu wissen und wie man sie verhindern kann.

 

Zweitens ist es auch notwendig, einen Zeitplan zu erstellen, und zwar wurde ein Raum zugewiesen, um diese Funktionen zu erfüllen, nämlich der zentrale Raum. Der Zeitplan wird in ein Tagesformat eingepasst; zuerst wird die gesamte Besatzung aufstehen und frühstücken, dann werden sie 6 Stunden lang an ihren jeweiligen Aufgaben arbeiten (dazu gehören die Probenentnahme von Mondressourcen, die Analyse der Daten, die Sicherstellung, dass alles in der Basis funktioniert usw.), mit einer kleinen 30-minütigen Pause dazwischen. Nachdem sie ihre Aufgaben erledigt haben, werden sie zu Mittag essen. Danach werden sie eineinhalb Stunden lang trainieren. Abschließend genießt die Besatzung 3 Stunden lang ihre verdiente Freizeit mit Aktivitäten wie Kommunikation mit ihren Familien, Fernsehen, Musik hören usw. Schließlich beenden sie ihre Routine mit einer Ruhepause.



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