moon_camp

Moon Camp Explorers Galleria 2021-2022

Moon Camp Explorers:ssä jokaisen joukkueen tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla täydellinen kuun leiri Tinkercadin avulla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojaavat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat asumis- ja työskentelytilat.

Team: CEMA

DLR_School_Lab  Dresden    Saksa 10, 12, 14   4 / 4

Ulkoinen linkki 3d

Hankkeen kuvaus

Tämä on meidän kuuleirimme "CEMA". Ajattelimme perustaa sen etelänavalle, lähelle Shackletonin kraatteria (4 km syvä, 20 km halkaisija).
Leiri koostuu yksittäisistä, puolipallon muotoisista moduuleista, joten se on jatkuvasti laajennettavissa ja joustava. Jos yhdessä moduulissa tapahtuu vaurioita (esim. seinässä on halkeama, joka aiheuttaa hapenpuutteen), se voidaan eristää muista moduuleista sulkemalla siirtymät ja korjata niitä vahingoittamatta. Puolipallonmuotoisen muotonsa ansiosta Moon Camp voidaan peittää kuutamopölyllä, joten siihen ei tarvitse porata reikiä säteilysuojaksi. Poraaminen olisi hyvin kallista, koska suuret ja raskaat porakoneet pitäisi tuoda Kuuhun. Tämä tekee Kuuleiristämme suhteellisen toteuttamiskelpoisen.

Kuuleirimme "CEMA" on alustavasti suunniteltu kahdelle astronautille. Tässä mielessä on kaksi yksityishuonetta ja myös loput tilat soveltuvat tälle henkilömäärälle. Kuuleirimme joustavuuden ansiosta sitä voidaan kuitenkin jatkuvasti laajentaa, ja se voidaan siten tehdä asumiskelpoiseksi useammalle henkilölle.
Kuuleirimme on vain malli myöhemmästä leiristä, joten yksittäisten moduulien, kohteiden ja erityisesti Shackletonin kraatterin väliset suhteet eivät ole oikeita.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Shackletonin kraatteri

Miksi valitsit tämän paikan?

Asemapaikka lähellä Shackletonin kraatteri varmistaisi leirin jatkuvan vedensaannin, koska kraatterin jää voidaan sulattaa ja käyttää milloin tahansa. Aurinkosähköjärjestelmän sähköntuotanto varmistetaan riittävän auringonvalon ansiosta valoisan vaiheen aikana, joka on erityisen pitkä etelänavalla. Myöskään lämpötilat eivät ole siellä liian äärimmäisiä verrattuna muihin paikkoihin. Lisäksi tästä sijainnista voidaan luoda suhteellisen hyvä radioyhteys maahan, koska tähtitieteelliset radioaallot voivat toimia siellä käyttökelpoisilla taajuuksilla, minkä vuoksi katolla on antenni.

Miten aiotte rakentaa kuukampuksenne? Mitä materiaaleja aiotte käyttää?

Ensimmäinen toimitus: suuremmat ja painavammat osat (hapenjakokone, liikkuja, aurinkokennot jne.) sijoitetaan koneellisesti oikeille paikoille.

Toinen toimitus: lentorobotti ja "taitettu" Moon-Camp, joka koostuu ohuella alumiinikerroksella päällystetystä metallirungosta. Se pudotetaan avaruusaluksesta pinnalle, jossa se puhalletaan sisältä ja pienemmät moduulit pullistuvat ulos suuresta moduulista (komentokeskus). Lentävä robotti kauhoo itseensä kuutamopölyä ja levittää sen leiriin, jotta se olisi säteilyturvallinen.

Lopputoimitus: kalusteet ja ihmiset, jotka perustavat kuuleirin osittain koneiden tuella.

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma
Suojaus

Kuuleirimme vesihuolto tapahtuu Shackletonin kraatterin avulla. Haluamme sulattaa ja suodattaa jään suoraan kraatterissa ja käyttää sitä kuuleirimme saniteettitiloihin, astronauttien vesihuoltoon sekä vesiviljelyjärjestelmämme kasteluun. Vesi voidaan suodattaa ja käyttää uudelleen ja uudelleen. Esimerkiksi astronauttien virtsa johdetaan suodatinjärjestelmän läpi ja kierrätetään näin juomavedeksi.

Kuuleirillämme on vesiviljelylaitos, jossa astronautit voivat kasvattaa omaa ruokaansa, jota he syövät keittiössä. Samanaikaisesti tuodaan pakastekuivattuja ruokia, jotka valmistetaan keittiössä. Lisäksi astronautit saavat säännöllisesti ruokaa Maasta.

Koska Kuuleirimme sijaitsee etelänavalla, se saa auringonvaloa noin 95% ajasta. Tästä syystä olemme sijoittaneet leirimme ympärille useita aurinkopaneeleita, jotka muuttavat auringon energiaa. Aurinkosähköjärjestelmästä tulee pääasiallinen energialähteemme.
Energian tuottamiseen käytetään myös polttokennoja, joissa happi ja vety reagoivat muodostaen vettä, ja joita on myös Moon camp:ssä. Prosessia kutsutaan sähkökemialliseksi reaktioksi.
Sähköenergia kerätään sitten suureen energiavarastoon (akkuun), josta sitä voidaan käyttää milloin tahansa, jopa yöllä.

Kuu on peitetty regoliittikerroksella, joka koostuu pääasiassa hapesta (43%) yhdessä raudan, magnesiumin, kalsiumin tai piin kanssa. Kun kuupölyä lämmitetään, happi vapautuu yhdisteestä, ja astronauttimme voivat käyttää sitä hengittämiseen. Sitä varten meillä on hapen halkaisukone, jota voimme käyttää hapen talteenottoon.
Hengityksen aikana vapautuva hiilidioksidi voi joko kulkea järjestelmän läpi, joka muuntaa sen takaisin hapeksi (O2), jota Austronautit voivat sitten hengittää takaisin, tai se voi mennä suoraan hydroponiseen järjestelmään, jossa se ruokkii kasveja.

Kuussa kosminen säteily on paljon suurempaa kuin Maassa, koska kuussa ei ole juuri lainkaan ilmakehää eikä magneettikenttää, joka ohjaisi säteilyä. Korkea-energiset hiukkaset, jotka lentävät avaruudessa lähes valonnopeudella, voivat aiheuttaa huomattavaa vahinkoa ihmisen soluille.
Suojellaksemme itseämme kosmiselta säteilyltä peitämme kuuleirimme kuun maaperällä, jolla on suojaava vaikutus. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää myös kuun kivijäänteitä, joista happi on liuennut pois.
Lisäksi astronautit voisivat käyttää säteilysuojaliivejä.

Kuvaile yhden Kuuleirin astronautin päivää Kuussa...

Astronautti Julian näkökulmasta.

Noin kello 8 aamulla sinä päivänä kuun leirissämme heräsin ja löysäsin turvavyöt, jotka pitivät minut turvallisesti sängyssä yön yli.
Kun nousin ylös, huomasin, että Tobias, astronauttikollegani täällä Kuuasemalla, oli jo hereillä ja kommunikoi perheensä kanssa komentokeskuksessa. Nopean tervehdyksen jälkeen suuntasimme yhdessä kasvihuoneeseen keräämään vihanneksia vesiviljelyjärjestelmästämme aamiaiseksi (klo 9.30).
Tämä päivä alkoi heti nopean pesun jälkeen, jota seurasi kuntosaliharjoittelu (klo 11:00).
Laitoin avaruuspukuni ja säteilyliivini päälle ja lähdin asemalta. Minun oli määrä tehdä tänään kierros moottorikäyttöisen kulkuneuvomme kanssa, jotta voisin tehdä tiettyjä mittauksia ja kerätä näytteitä myöhempää tutkimusta varten.
Käynnistin kulkuneuvon ja ajoin kuoppaista kuun maaperää pitkin.
Tobias piti tänään aseman linnaketta.
Muutaman kilometrin jälkeen keräsin muutaman sopivan kuunpalasen ja aloitin mittaukset (klo 12.30).
Noin kahden tunnin kuluttua palasin asemalle, ja söimme yhdessä lounasta (klo 14.00).
Sitten menimme komentokeskukseen ja analysoimme näytteet, kirjoitimme protokollan ja kommunikoimme tuloksistamme Maan kanssa (klo 17:00 asti). Pysyäksemme kunnossa menimme taas kuntosalille ja treenasimme täysillä (klo 19:00).
Illallisen ja aseman iltatarkastuksen jälkeen kaaduin sänkyyn ja uppoutuin e-kirjojeni lukemiseen (klo 21.00).

Muut hankkeet:

  Saturnuksen ori

 

  Northvillen peruskoulu
    Yhdysvallat
  IRIS Team Kolumbia

 

  MyRoboTech
    Kolumbia
  Kuun sankarit - Tiede Tekijä - Moon Camp 2022

 

  Fábrica de Nerdes - Innovaatioklubi
    Brasilia
  Costro

 

  Bahçeşehir Koleji Atakum Kampüsü
    Turkki