moon_camp
oppdagelse interaktivt bilde

Prosjektgalleri Moon Camp Explorers 2022 - 2023

 

I Moon Camp Explorers skal hvert lag 3D-designe en komplett måneleir ved hjelp av Tinkercad. De må også forklare hvordan de vil bruke lokale ressurser, beskytte astronautene mot farene i verdensrommet og beskrive bo- og arbeidsfasilitetene i måneleiren.

PSPTH2

Eksperimentell skole ved universitetet i Thessaloniki - grunnskolen  Thessaloniki - Sentral-Makedonia    Hellas 10   0 / 2 engelsk



1.1 - Prosjektbeskrivelse

Prosjektet tar sikte på å bygge en base på månen der astronauter kan bo og arbeide. Den består av et kompleks av kupler som skal inneholde to-etasjers bygninger med planter og trær som astronautene skal bo i, med komplette bad, rom med senger, kontorer til å arbeide i, et treningsstudio for å holde seg i form og en kommunikasjonsstasjon med jorden. I tillegg skal det være mat- og vannlagre, laboratorier og råvarelagre som skal ligge på bunnen av kratrene slik at de er i nærheten av isen, drivstofflagre og oppskytningssteder for raketter og forskningsfartøyer. Det skal også bygges høye tårn med solcellepaneler for å samle inn solenergi, samt et kjernefysisk fusjonskraftverk. Til slutt skal det bygges en bygning med laboratorier der astronautene skal utføre eksperimenter og studere månen. Hele komplekset vil være spesielt beskyttet mot kosmisk stråling, oksygenlekkasjer og plutselige endringer i lufttrykk og temperatur.

1.2 - Hvorfor vil astronauten din dra til månen og bygge en måneleir?

Jordens befolkning øker stadig. Samtidig begynner ressursene å ta slutt, og forskerne innser behovet for å kolonisere andre planeter for å sikre menneskehetens overlevelse. Samtidig er månen en planet som har de nødvendige forutsetningene for å bli en base for mennesker som vil utforske andre planeter.

2.1.a - Hvor vil du bygge din Moon Camp?

Nær månepolene

2.2.b - Hvorfor valgte du dette stedet?

Ved månens poler ligger to av de største kratrene (Shackleton og Peary). Bunnen av disse er permanent skyggelagt, har svært lave temperaturer og er mye mer beskyttet mot solstråling enn ekvator. Samtidig er det på toppen av kratrene temperaturer på 30-40 °C, noe som er svært nær temperaturen på jorden. På bunnen av kratrene finnes det isreserver (ca. 300 millioner tonn på Nordpolen og 150 millioner tonn på Sydpolen). Denne isen kan brukes til å produsere drikkevann, oksygen, rakettdrivstoff og kjernekraft.

2.2 Hvordan planlegger dere å bygge måneleiren? Beskriv hvordan dere kan bruke månens naturressurser, og hvilke materialer dere trenger å ta med fra jorden.

Transport av materialer fra jorden er svært dyrt og ineffektivt. Konstruksjonen vil derfor bli utført med materialer vi finner på månen og 3D-printingteknologi. Et romfartøy skal lande på månen, og en ballong skal blåses opp fra innsiden, og på toppen av denne skal det bygges en baldakin som skal beskytte astronautene mot temperaturene, strålingen og vakuumet i rommet. Deretter skal bygningene til rombasen konstrueres ved hjelp av 3D-printeren. Det finnes mange naturressurser på månen som vil være nyttige i byggingen og driften av rombasen. Det finnes is som vi kan utvinne flytende oksygen, hydrogen og vann fra. Det finnes også nyttige metaller som silisium, titan, jern, fosfor, svovel, aluminium og magnesium, som kan brukes til å produsere drivstoff og konstruere basens bygninger. Det finnes også helium-3, som er nødvendig for å produsere energi gjennom kjernefysisk fusjon. Denne energien er trygg, krever lite innsats og produseres i store mengder, noe som gjør den svært effektiv. Vi kan også utnytte asteroider ved å slepe dem inn i bane rundt månen for å utvinne metaller og andre komponenter de inneholder. Månens lyse side har mye lys som vi kan utnytte til å produsere solenergi. Mangelen på tyngdekraft gjør det også lettere for oss å skyte opp raketter, fordi rakettene trenger mindre drivstoff for å skytes opp og dermed kan være mindre. Mangelen på tyngdekraft gjør det også lettere for oss å bygge høye og tynne bygninger som vi kan montere solcellepaneler på, slik at vi kan utnytte solenergien i lengre perioder i bane rundt månen. Høye bygninger er svært nyttige, spesielt ved månens poler, der det i de skyggefulle delene av kratrene er mange isreserver, men ikke noe lys. Endelig er månen den planeten som ligger nærmest jorden, og det tar kortere tid å nå månen, slik at astronautene ikke utsettes for kosmisk stråling i lang tid under reisen.

3.1 - Hvordan beskytter og beskytter måneleiren astronautene mot det tøffe miljøet på månen?

Astronautene skal bo inne i en kuppel som er en del av bygningene, og som vil ha svært tykke vegger laget av titan, jern og aluminium, som det finnes rikelig av på månen. Dermed vil de være beskyttet mot temperaturen, strålingen og vakuumet i verdensrommet. Basen vil også bli beskyttet mot meteoritter av en maskin som går i bane rundt månen og sleper meteorittene og setter dem i bane rundt månen, eller bringer dem til månen for å utnytte grunnstoffene i dem.

3.2 - På månen er ressursene svært knappe, men under lange måneoppdrag kan astronautene ikke stole på etterforsyninger fra jorden. Forklar hvordan måneleiren vil gi astronautene bærekraftig tilgang til grunnleggende behov som vann, mat, luft og strøm.

Vi skal forsyne dem med mat ved hjelp av små gartnerier som vi skal bygge på månens overflate, og som skal være like beskyttet som astronautenes hjem. Her vil det være gode forhold for dyrking av spiselige planter og planter som gir spiselige frukter, som grønnsaker, frukt og belgfrukter. For å sikre vann vil vi ta isen fra månens poler og legge den i spesielle maskiner som bearbeider den slik at den beholder de komponentene som er nyttige for astronautene, som for eksempel vann. De resterende komponentene, som for eksempel hydrogen, vil bli brukt til drivstoff. Når det gjelder oksygenproduksjon, vil vi utnytte de frosne væskene som finnes på månen, og som inneholder oksygen i flytende form. Regolitt, en bergart som finnes i store mengder på månen og som også inneholder oksygen, vil også bli brukt. Til slutt kan vi produsere energi på ulike måter og av ulike slag. Vi kan produsere kjernefysisk energi gjennom kjernefysisk fusjon, en svært sikker og effektiv form for kjernefysisk energi. Vi kan også produsere solenergi ved å bygge solcellepaneler på månejorda og svært høye tårn. Disse tårnene vil kunne plasseres selv i kratrene på månen, det vil si der vi skal behandle de frosne væskene. Vi kan også produsere kjemisk energi ved å utnytte grunnstoffene fra meteoritter som passerer nær månen.

4.1 - Hva ville du inkludert i astronauttreningsprogrammet for å forberede astronautene på en måneferd?

I første omgang vil vi inkludere et treningsprogram med simulatorer i mange ulike forhold og med varierende vanskelighetsgrad, slik at astronautene vet hva de skal gjøre når de møter disse forholdene i rommet, for eksempel hvis de må forlate romskipet eller basen for å reparere et havari. Vi vil bruke en rakettsimulator for å gjøre dem kjent med styringen av fartøyet, en nullgravitasjonssimulator for å gjøre dem kjent med mangelen på tyngdekraft på månen, en multiringsimulator for å rotere astronauten på flere akser, og en simulator for å forberede dem på høyhastighetsforhold og trykk når de skal inn i eller ut av jordatmosfæren. Det er også nødvendig med et treningsprogram, for på månen må astronautene anstrenge seg mye mindre for å bevege kroppsdelene på grunn av den manglende tyngdekraften, noe som fører til svekkede muskler under oppholdet på basen. Til slutt vil vi forberede dem mentalt slik at de kan holde ut i lang tid alene i rommet.