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: Moontugas

Daniel Sampaio  Sobreda    Portugal 15 bis 16 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

Unser Mondlager hätte die Form einer Kapsel/Röhre (die Wände müssen rund sein, um den Luftdruck zu kontrollieren), um im Untergrund des Mondes bleiben zu können, wo nur der "Aufzugseingang", die Solarpaneele und die Sonnenkollektoren freiliegen würden. Diese Kapsel würde aus neun Hauptabteilungen bestehen: der Küche, in der die Nahrungsergänzungsmittel gelagert würden; dem Schlaf-/Wohnraum, in dem sich die fünf ausziehbaren Betten befinden würden; dann hätten wir einen Flur mit zwei Badezimmern; danach das Zentrum für die Kommunikation mit der Erde; ein Desinfektionsbereich, der mit dem darüber liegenden "Lifteingang" verbunden ist, der den Zugang zur Mondoberfläche ermöglicht; daran schließt sich das Labor an; dann der Fitnessraum, in dem das Team Muskelmasse aufbauen kann; ein weiterer Flur mit zwei Toiletten; und schließlich das Gewächshaus, in dem Lebensmittel und Sauerstoff produziert werden. Die Solarzellen müssen sich über dem unterirdischen Teil des Moon Camps befinden, damit sie leicht mit den Arbeitsmaterialien verbunden werden können, die im Labor Energie benötigen. Neben der unterirdischen Infrastruktur, die alle Abteilungen miteinander verbindet, wird es auf der linken Seite einen Notfalltunnel geben, für den Fall, dass eine der Abteilungen in irgendeiner Weise kontaminiert oder anderweitig gefährlich zu betreten ist.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Unser Mondlager sollte in einem Lavatunnel (der natürlichen Struktur des Mondes) errichtet werden, da es so vor Sonneneinstrahlung und Meteoriteneinschlägen geschützt werden kann. Außerdem wollten wir es in der Nähe des Südpols errichten, da die Wahrscheinlichkeit, gefrorenes Wasser zu finden, dort größer ist als am Nordpol. Natürlich muss unser Mondcamp auf der Seite des Mondes stehen, die der Erde zugewandt ist. Auf diese Weise würden wir eine bessere Kommunikation zwischen unserem natürlichen Satelliten und unserem Planeten fördern, abgesehen von etwas reflektiertem Sonnenlicht von der Erde während der Nacht und etwas zusätzlichem Schutz vor Meteoriten.

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

Für den Bau unseres Mondlagers würden Roboter benötigt. Diese Roboter müssten in der Lage sein, die gesamte Struktur in den Lavatunneln zu bauen. Für die Primärstruktur unserer Mondkapsel dachten wir an die Verwendung von dreidimensionalem Graphen, da dies ein außerordentlich starkes und gleichzeitig leichtes Material ist, das sich leichter zum Mond transportieren lässt. Um diesen Graphen-Träger zu vervollständigen, würden wir ihn mit Zementwänden aus Mondregolithen überbauen und so die geologischen Gegebenheiten des Mondes selbst nutzen. Schließlich würden alle Oberflächen mit Graphen in seiner Mott-Isolator-Form beschichtet, mit Ausnahme des "Lift-Eingangs" und der Bereiche für Solarpaneele und Kollektoren. Für die genannten Bereiche dachten wir daran, eine Schicht von Graphenbatterien in ihrer supraleitenden Form über den Mondzement zu legen, der bereits die erste Graphenschicht bedeckt. Dann würde eine Schicht aus Aero-Graphit, einem widerstandsfähigen, sehr flexiblen Material, das in der Lage ist, den elektrischen Strom zu den Graphen-Batterien zu leiten, verwendet werden, und schließlich würden die fotoelektrischen Zellen, die Sonnenkollektoren und die Kollektoren installiert werden.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

In der Anfangsphase müsste das Wasser aus einer bereits von der Erde mitgebrachten Reserve gewonnen werden. Wenn die Forschung auf dem Mond fortschreitet, kann es durch das im Untergrund vorhandene Mundeis und durch die Filtration des Urins gewonnen werden

Genau wie beim Wasser müssen sich die Astronauten in der Anfangsphase von den Ressourcen ernähren, die von der Erde mitgebracht werden. Unser Plan sieht jedoch vor, in das Gewächshaus Erde mitzubringen, die reich an Mineralsalzen, einigen Cyanobakterien, Insekteneiern und auch einigen Fischeiern ist, um mit Hilfe der Aquaponik vielfältigere Lebensmittel anbauen zu können. Zusätzlich zu dem, was bereits erwähnt wurde, würden die Fäkalien desinfiziert und dann in das Gewächshaus gebracht werden, um als natürlicher Dünger verwendet zu werden.

Die Energie würde nicht nur von den Sonnenkollektoren geliefert, sondern auch von Sonnenkollektoren, die es den Astronauten ermöglichen würden, die Temperatur in der Kapsel zu regulieren. Darüber hinaus wäre der Fitnessraum ein weiterer Stromerzeuger, da die Astronauten regelmäßig Sport treiben müssen; diese Energie würde in Batterien gespeichert.

Sauerstoff müsste, genau wie Wasser und Nahrung, zunächst aus einer Reserve verbraucht werden, bis Cyanobakterien und Pflanzen (aus dem Gewächshaus) beginnen, genügend Sauerstoff für alle möglichen Ausgaben zu produzieren.

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.

Ein unterirdisches Mondlager wird ein natürlicher Schutzschild sein, der die Astronauten vor den Gefahren bewahrt. Lavatunnel würden geschützte Korridore darstellen, die frei von Temperaturschwankungen, schädlicher Strahlung und Meteoriten sind. Das wird effektiver sein als jede irdische Technologie.

Das Einzige, was sich auf der Oberfläche befinden muss, sind der Eingang und die Solarzellen.

Außerdem wird der Eingang einziehbar sein, was den Energieverlust durch seinen Schatten und die Gefahr eines Meteoriteneinschlags verringert.

Innerhalb der Struktur selbst wird jede Kammer von den benachbarten durch eine Schleuse mit einem Notfallknopf getrennt sein, um die Kammer im Falle einer Kontamination zu verschließen. Damit man sich in solchen Fällen durch die Basis bewegen kann, wird es seitlich der Hauptkammern einen Nottunnel geben.

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

Ein Tag im Mondlager muss wie ein Tag auf der ISS sein:

  • 06h00-06h30 - Aufwachen der Crew; morgendliche Hygiene, Frühstück, Nachrichten ansehen, Tageszusammenfassung lesen, Vorbereitung auf die Arbeit am Morgen
  • 07h30 - Morgens tägliche Planungskonferenz; Arbeit (Nutzlasten, Systemwartung, Betriebsvorbereitung, Übung)
  • 12h00 - Mittagessen; Arbeit (Nutzlasten, Systemwartung, Betriebsvorbereitung, Übung)
  • 19.00 Uhr - Abendkonferenz zur Tagesplanung; persönliche Zeit für Abendessen, E-Mail, Entspannung, Abendhygiene
  • 22h00 - Besatzung geht zu Bett

Der Tagesablauf muss Folgendes beinhalten: zwei Stunden körperliche Betätigung, geplante Aufgaben im 5-Minuten-Takt (für jede Aufgabe muss es ein schriftliches Verfahren geben, das die Astronauten befolgen können) und auch geplante Mahlzeiten (Mittagsmahlzeit). Die Gesamtzahl der Arbeitsstunden sollte jeden Tag gezählt werden, um sicherzustellen, dass die Astronauten nicht bis zur Erschöpfung arbeiten müssen. Manchmal werden für eine Aufgabe zwei oder mehr Astronauten benötigt, und einer der Astronauten muss der Kommandant sein, der bei Bedarf (zusammen mit jemandem auf der Erde) Entscheidungen für die Astronauten trifft.

Die Aufgaben müssen immer unterschiedlich sein, um die Zeit zu nutzen und verschiedene Dinge zu untersuchen. Am Mondtag könnten sie erforschen und Proben sammeln, um sie zu analysieren, und in der Mondnacht könnten sie diese Proben im Labor analysieren.



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