Moon Camp Pioneers võistlusel on iga meeskonna ülesanne 3D-disainida täielik Moon Camp, kasutades selleks enda valitud tarkvara. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmoseohtude eest ning kirjeldavad oma Kuulaagri elu- ja tööruume.
Leonardo-da-Vinci-Campus Nauen Nauen-Brandenburg Saksamaa 15 6 / 1 Saksa
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360
Meie Mondbasis "Luna X", soll auf dem Mond in einem Krater am Südpol errichtet werden.
Dieser Krater heißt Shackletonkrater. Vorteile dieses Standortes sind dauerhaftes Sonnenlicht und Schutz vor starken Temperaturschwankungen, Sonnenwinden sowie Meteoriten. Des Weiteren on das gefrorene Wasser wichtig bei der Wahl des richtigen Standortes, welches genutzt werden kann, um Trinkwasser, Sauerstoff und Treibstoff zu gewinnen.
Die Mondbasis ist in folgende Bereiche unterteilt: Wohnbereich, Sicherheitsbereich und Forschungsbereich. Wohnzimmer, Pflegeraum, Schlafräume sowie Fitnessräume werden im Wohnbereich enthalten sein. Zum Sicherheitsbereich gehören Serverräume, Kommunikationszentrallen, Krankenstationen, Energie-/Wasser-/Sauerstoffspeicher, Lager-/Frachträume und das Aquaponik System. Der Forschungsbereich umfasst Forschungslabore, Gewächshäuser und Parkplätze für Rover.
Zum Schutz vor Sonnenstrahlung und der Prävention vor Wärmeverlust innerhalb der Basis wird diese mithilfe von Robotern mit Rigolith bedeckt.
Luna X hat eine große Hauptkuppel, mittig ist ein großes Aquaponik System positioniert. In diesem gibt es Algen, sowie Fische, welche die Astronauten ernähren. In jeder Kuppel der Basis gibt es ein Kommunikationspullt. In der Hauptkuppel gibt es um das Aquaponik System den Wohnbereich, beziehungsweise das Wohnzimmer. Lisaks sellele on siin Sauerstoff, Wasser und Energiespeicher. Von dem Zentralpunkt der Basis gehen Tunnel mit Schleusen zu den 5 Nachbarkuppeln ab.
Um Strom zu erzeugen, werden Solarpaneele sowie Brennstoffzellen mit Wasserstoff benutzt.
Unsere Mondbasis soll primär für die Forschung gebaut und genutzt werden. Es soll herausgefunden werden, unter welchen Umständen es möglich ist auf dem Mond den Alltag zu bewältigen. Die dort lebenden Astronauten sollen das Leben auf dem Mond Dokumentieren und eine Lösung für Schwierigkeiten finden, die es im Alltag auf dem Mond gibt. Außerdem ist es der erste Versuch, in dem Menschen auf einem anderen Himmelskörper leben. Daher ist es ein Test, ob Menschen in der Lage sind, längere Zeit eemal von der Erde zu leben. Die dort lebenden Astronauten sollen neue Techniken arendada, die auf anderen Planeten ebenfalls in der Zukunft benutzt werden können, um Leben dort zu erleichtern und möglich zu machen. Dabei sollen die Mineralien vom Mond möglichst effektiv genutzt werden. Eine sekundäre Nutzung dieser oder andere Mondbasen in der Zukunft, ist die Nutzung als Umsteigehub für das Weltall. Dafür soll unsere Mondbasis die ersten Bausteine legen.
Luna X soll in einer Krater am Südpol gebaut werden. Der ausgewählte Krater kannab nime Shackletonkrater.
Der Krater hat einen Durchmesser von 21 Kilometern ja ist am tiefsten Punkt 4,2 Kilometer tief. Dort gibt es sowohl Lichtflecken als auch Schattenflecken, das bedeutet, et es im Krater fast immer sowie nie beleuchtete Flecken gibt. An den Lichtflecken herrscht ein Lichtzyklus von 80 bis zu etwa 90 Prozent. Seetõttu soovitab ta endale seal Solarpaneele üles ehitada. Sellega oleks die Stromversorgung fast komplett secured. Des Weiteren gibt es auf dem Grund des Kraters Eiswasser, welches Abgebaut werden kann und für die Basis benutzt werden können. Außerdem schwanken dort die Temperaturen nicht so stark, wie an anderen Stellen auf dem Mond. Der Krater bot außerdem Schutz vor Meteoriten. Andere Bodenschätze können also dort gefunden werden und genutzt werden, um die Basis auszubauen. Diese Vorteile machen diesen Krater perfekt, um dort unsere Mondbasis zu errichten.
Meie Mondbasis besteht aus mitmest üksikmoodulist. Diese Module können nicht erst auf dem Mond errichtet werden, da die Materialen, die wir für die Basis nutzten, nicht ausschließlich auf dem Mond zu finden sind. Des Weiteren wäre es ein zu großer Aufwand die Materialen auf den Mond zu bringen und dann erst zu einer Station zu verarbeiten. Deshalb müssen die Module auf der Erde errichten werden. Durch Verlagern in Tanks wird ein möglichst Platzschonender Transport gewährleistet. Seega wird es möglich sein die Module, mit Hilfe mit miterer Space Launch System Raketen der NASA, auf den Mond zu bringen. Dieser Raketentyp wird für diese Aufgabe gewählt, da er speziell für den Mond entwickelten wurden und etwa 27 Tonnen Nutzlast transportieren kann. Die Speziell angepassten Rover werden die Tanks aus der Rakete entladen und sie dann in den Shakletonkrater transportieren. Auch das Aufblasen der einzelnen Module ist Aufgabe der Rover. Damit die Module die Form halten und nicht wieder in sich zusammenfallen, gibt es einen Zwischenraum zwischen der Basis und der äußeren Schicht. In diesen Zwischenraum wird geschmolzenes Regolith gegeben. Regolith ist Mondstaub und überall auf der Mondoberfläche zu finden. Dies Regolith wird erst von den Rovern geschmolzen und dann in den Zwischenraum gekippt, wo es schnell aushärtet. Seega wird die Basis nicht zusammenfallen und die Form halten. Danach werden die Module zusammengesteckt. Nachdem die Module zusammengesteckt wurden, werden die Rover die gesamte Basis mit Regolith in seiner Ursprungsform bedecken. Das muss gemacht werden, da Regolith sehr viel Schutz vor gefährlicher Sonneneinstrahlung bot.
Auf dem Mond schwanken Temperaturen sehr stark und durch die direkte Einstrahlung der Sonne ist der Mond ein sehr lebensfeindlicher Himmelskörper. Daher ist der Schutz der dort lebenden Astronauten unsere oberste Priorität. Um gegen die stark schwankenden Temperaturen vorzugehen, hat die Basis ein starkes Heizsystem, welches die Astronauten wärmt. Dadurch das unsere Mondbasis mit Regolith überschüttet ist, sind die Astronauten vor der Strahlung der Sonne geschützt. Regolith ist Mondstaub und damit leicht und in großen Mengen auf dem Mond zu beschaffen. Des Weiteren Isoliert Regolith die Basis. Das heißt die Wärme, die durch das Heizsystem erzeugt wird, entweicht wenig bis gar nicht. Da Regolith nur gegen die Sonneneinstrahlung und nicht gegen die starken schwankenden Temperaturen standhält, wird unsere Basis im Shackletonkrater gebaut werden. Diese gewählte Lage schützt die Basis und die Astronauten vor der direkten Sonneneinstrahlung und den damit seotud Temperaturschwankungen. Diese Position schützt die Basis und damit verbunden die dort lebenden Astronauten ebenfalls vor Meteoriten und sarnlichen gefahren aus dem All. Die Sicherheit during der Bewegung innerhalb der Basis ist uns und sehr wichtig. Die Module sind mit Gängen verbunden, welche am Eingang und am Ausgang jeweils eine Luftschleuse besitzen. Es kann in einer Gang nur eine Tür pro Zeit geöffnet sein, die andere Tür geht erst auf, wenn die erste wiederverschlossen und verriegelt ist. Dies System ist dafür da, dass bei einem Leck in einem der Module nicht gleich alle Module gefährdet sind. Das System wird samamoodi kasutatud, wenn man auf den Mond möchte, allerdings mit drei Schleusen, damit bei Ausfall von einer Schleuse nicht gleich der Innenraum gefährdet ist. Der Brandschutz ist durch mehrere Feuerlöscher in den Modulen gewährleistet. Sobald das brennende Modul evakuiert ist, wird das Modul abgekoppelt und die Schleusen des Moduls geöffnet. Für einen reibungslosen Verlauf in dieser Sicherheitsprozedur wird sie den Astronauten antrainiert.
Damit unsere Astronauten auf dem Mond überleben können, müssen bestimmte Grundbedürfnisse erfüllt sein. Damit die Astronauten nicht verhungern, gibt es ein Gewächshaus. Seal werden verschiedene Obst- und Gemüsesorte angepflanzt. Kui die Astronauten ein bestimmtes Obst oder Gemüse wollen, können sie sich die Samen mit auf die Basis nehmen und es seal anpflanzen. Durch verschiedenes Obst und Gemüse ist die Ernährung der Astronauten abwechslungsreicher, was sich gut auf die Psyche auswirkt. Des Weiteren wird es auch Fische für den Verzehr geben. Die Fische befinden sich im Aquaponik System, welches in der Mitte der Hauptkuppel ist. Benutzt wird der Nil-Tilapia, dieser ist sehr robust sowie nährstoffreich. Zur Gewinnung der Luft gibt es im Aquaponik System Algen. Die Algen werden Kohlenstoffdioxid durch die Photosynthese zu Sauerstoff umwandeln. Dieser wird siis mitmes mahutis salvestatud. Kui der Sauerstoff benötigt wird, võib der in die verschiedenen Module geleitetet werden, das wird ein Computer automaatselt regulieren. Seetõttu saab see Atmen in der Basis möglich sein. Der Sauerstoff wird also in die Raumanzüge gefühlt. Dadurch wird das Atmen outside der Basis gewährleistet. Durch die Lage der Basis gibt es auch genug Wasser. Das wird aus dem Krater von den Rovern als Eis abgebaut. In der Basis wird es dann geschmolzen und gefiltert. Damit ständiges Vorhandensein von Wasser gewährleistet ist wird also ein Recyclingsystem benutzt, welches dem MELISSA System der ISS sarnelt. Der Strom, wird größtenteils durch Solarpaneele erzeugt. Diese sind im Shackletonkrater an den Lichtflecken aufgestellt. Seega võib dauerhaft Strom für die Basis erzeugt werden. Falls es zu viel Strom auf der Basis gibt, wird er in großen Batterien gespeichert.
Tankid asuvad ümber die Basis. Wasserstoff wird bei den niedrigen Temperaturen unterirdisch gespeichert und in Tanks komprimiert. Falls dann mehr Strom benötigt wird oder die Solarpaneele ausfallen, werden die Brennstoffzellen angeschaltet und Sorgen für mehr Strom.
Die Astronauten sowie die anderen Lebewesen, welche sich in der Basis befinden werden, besitzen einen Stoffwechsel. Deren Abfälle sind teilweise wiederverwertbar. Das Urin von den Astronauten wird gereinigt und danach einfach wieder als Trinkwasser in der Basis benutzt. Dies Prinzip muss gesch kasutatatud saada, damit genug Trinkwasser immer gewährleistet ist. Mit allem anderen Abfall wird Strom hergestellt. Die Methoden, die wir benutzten werden, sind die gleichen die wir ebenfalls auf der Erde nutzten. Die Essensabfälle sowie der Kot eignen sich undunter alia zum Kompostieren. Für müssen Bakterien und Pilze vorhanden sein. Diese Bakterien und Pilze kommen nicht natürlich auf dem Mond vor, deshalb müssen sie von der Erde mitgenommen werden. Diese werden dann den biologischen Abfall der Astronauten und Lebewesen wie auf der Erde zu Erde machen. Diese wird dann in unserer Basis als Dünger genutzt, wodurch wir einen geschlossen Kreuzlauf haben und keinen extra Müll auf dem Mond zurücklassen werden.
Durch die Lage der Mondbasis, ist eine Kommunikation mit der Erde nicht direkt möglich. Dadurch das wir unsere Basis im Shackletonkrater bauen werden, kann nicht ohne Probleme ein Funkkontakt mit der Erde gehalten werden. Kuna der Verzicht von Kommunikation nicht möglich ist, wird eine andere Technik genutzt, um dennoch mit der Erde und anderen Basen kommunizieren zu können, werden wir einen Satelliten im den Südpol kreisen lassen. Dieser võimaldab die Weiterleitung der Radiowellen zu der Erde und anderen Basen. Kui der Satellit aus der Reichweite fliegen sollte, wird zusätzlich ein Rover aus dem Krater fahren. Auf diesem wird eine Satellitenschüssel montiert sein. Dadurch ist siiski möglich Funkkontakt zu halten, und ohne den Satelliten. Damit dieser Funkkontakt given ist, wird es einen Kommuniktionszentrale geben. Diese befindet sich in der Basis und wird dauerhaft besetzt sein. Dort wird sich die neuste Ausrüstung befinden. Damit wollen wir tagada, et die Kommunikation reibungslos verläuft.
Das Hauptforschungsthema, welches wir auf dem Mond verfolgen, ist das Leben auf dem Mond. Mit der Basis wollen wir das erste Mal probieren Astronauten auf anderen Planeten leben zu lassen. Sie sollen dort den Alltag bewältigen und diesen auch protokolieren. Die Idee ist in der Zukunft noch weiter entfernte Planeten zu besuchen. Dort wird es nicht möglich sein, schnell etwas von der Erde zu liefen. Deshalb sollen die Astronauten ebenfalls den Mond untersuchen. Sie sollen versuchen möglich viel mit der Umgebung des Mondes zu arbeiten. Es sollen Materialen und Mineralien, die man nicht von der Erde liefern kann, möglichst effektiv und vielfältig genutzt werden. Des Weiteren soll auf dem Mond versucht werden Mineralien abzubauen. Das wird erstmals eine Herausforderung darstellen, aber genau damit sollen die Astronauten lernen umzugehen. Experimente sollen in der Basis durchgeführt werden. Bei diesen Experimenten steht im Fokus das Nutzen der Materialen auf dem Mond. Es soll versucht werden alternativen zu finden für Materialen, die wir auf der Erde nutzten, aber nicht in piisavender Menge auf den Mond bekommen. Für sollen die Mineralien und Materialen des Mondes investigations werden, denn vor Ort ist es leichter sie zuuntersuchen, da sie nicht auf die Erde transportiert werden müssen. Die nötigen Forschungsobjekte werden zu der Mondbasis gebracht. Dazu gehört alles, was wir ebenfalls auf der Erde nutzten, um die Umgebung zu untersuchen. Das Einzige, was wir für die Forschung umbauen müssen, sind die Mondrover. Diese müssen mit einer speziellen Bohrer modifiziert werden. Seega wird es lihtsam möglich sein an Bodenproben des Mondes zu kommen. Diese Bodenproben können dann direkt auf dem Mond analysert werden. Dadurch lässt sich dann feststellen, was man aus der Umgebung des Mondes gewinnen kann und wie diese Materialen und Mineralien effektiv genutzt werden können, um auf die Lieferung von Materialen von der Erde zu verzichten.
Damit die Astronauten optimal auf das Leben auf dem Mond vorbereitet sind, werden unsere Astronauten auf der Erde darauf vorbereitet. Dort wird versucht die Lebenssituation auf dem Mond, auf der Erde zu simulieren. Sowohl das Leben in unserer Basis kui ka das Arbeiten auf dem Mond. Dafür wird das Programm nicht stark Abweichen vom Training für normal Astronauten, die auf die ISS geschickt werden. Sie werden ebenfalls im Wasser üben, um das Arbeiten im Weltraum und auf dem Mond zu simulieren. Der Fokus wird hierbei auf dem Abbau von Mineralien und der Reparatur von der Basis liegen. Die Astronauten werden des Weiteren lernen müssen, die Fahrzeuge auf dem Mond zu benutzten. Da auf dem Mond es difficultiger ist mit einem Auto zu fahren, werden wir sie auf der Erde darauf vorbereiten. Das Fahren auf dem Mond wird auf der Erde simulated, um die Astronauten ideal auf ihren Aufenthalt im All vorzubereiten. Da die Astronauten ebenfalls zum Mond kommen müssen und von dort aus irgendwann also zurück zur Erde, werden die Astronauten also lernen die Rakete zu bedienen. Dazu gehört vor allem das Verhalten in Notfällen. Dafür wird es praktische als auch theoretische Tests geben. Des Weiteren müssen unsere Astronauten auch Wissens Test bestehen. Diese Tests werden alle wichtigen Bereiche der Basis abfragen. Die Astronauten müssen sich in jedem Bereich auskennen, damit falls ein anderer Astronaut ausfällt, ein anderer einspringen kann und die Arbeit zu übernehmen, damit möglichst effizient auf dem Mond gearbeitet werden können. Die Grundkenntnisse werden im Bereich der Elektrik, des Gärtnerns und der Medizin sein sowie das Arbeiten im All. Diese Tests werden sowohl theoretisch als ka praktisch sein. Außerdem wird und ein gewisses Sprachenkenntnis erforderlich sein. Man muss vähemalt die eigene Muttersprache sowie Englisch können. Dabei ist egal ob es sich um britisches- oder amerikanisches Englisch handelt.
Um auf die Basis zu gelangen, werden unsere Astronauten Raketen benutzt. Um sich dann auf dem Mond fortzubewegen, werden spezielle Mondrover benutzt. Mit diesen werden die Astronauten den Mond weiter erkunden. Die Mondrover werden für die verschiedenen Nutzungen modifiziert, damit sie für alle Scenarios genutzt werden können und nicht extra verschiedene Typen angefertigt und dann transportiert werden müssen. Die Mondrover werden starke Ähnlichkeiten zu den Alten Mondrover Model aufweisen. Die Fahrzeuge können entweder direkt auf dem Mond gebaut werden, või im fertigen Zustand auf dem Mond brought werden. Alle Fahrzeuge, die wir auf dem Mond nutzten werden, werden mit Wasserstoff angetrieben. Das ist eine einfache Methode gegen über dem Benzin, die leichter zu beschaffen ist. Pro 20 Kilogramm Wasserstoff kann man ungefähr 1000 Kilometer fahren. Dieser Wasserstoff müsste siis Tanks auf den Mond gebracht werden. Dies wird in 160 Kilogrammtanks passieren. Ein Fahrzeug passen ungefähr 20 Kilogramm Wasserstoff.
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