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.

Luna Armstrong Base

Internasjonal skole Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Tyskland 12, 13   0 / 0 engelsk



1.1 - Prosjektbeskrivelse

Vår Moon camp heter Luna Armstrong Base. Vi bygger en Moon camp som skal huse to astronauter som skal teste ut en teknologi for å produsere vann og luft fra månens regolitt. Til å begynne med vil det være nødvendig å transportere noen ressurser fra Jorden, for eksempel plantefrø og vann. Leiren vil imidlertid bli selvforsynt etter hvert. Astronautene må plante, dyrke og høste sine egne grønnsaker. Astronautene vil bruke kunnskap fra tidligere ISS-eksperimenter. Vi skal også bygge dyrkingskamre for å dyrke kjøtt fra celler. Leiren vår har en stue for sosialt samvær, et medisinrom, et soverom, et naturfagrom, et treningsrom og matlaboratorier. Stuen har en kuppel som skal minne astronautene om Jorden og gi dem en følelse av tilhørighet. Treningsrommet har en spesiell drakt som skal brukes under treningsprogrammet. Den har skjult elektrostimulering for å forbedre effekten. LA-basen har 60 solcellepaneler som genererer strøm. De kan rulles sammen og tar ikke mye plass å ta med til månen. Panelene har hjul slik at de kan flyttes av seg selv. En liten robotrobot skal hjelpe astronautene med å bevege seg rundt på området. Det er også en mulighet for at astronautene kan gå inn i den store roveren direkte fra basen. Måneleiren har en satellitt for bedre kommunikasjon. Vi har også bygget en bunker under basen for nødstilfeller med alle nødvendige forsyninger der astronautene kan overleve i sju dager.

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

Astronauter skal reise til månen for å teste teknologien som bruker en reaktor til å omdanne månens regolitt til vann og luft. Prosessen kalles hydrogenreduksjon med ilmenitt. Dette eksperimentet vil muliggjøre langvarige romferder på månen og bidra til å redusere behovet for ressurser som transporteres fra jorden. Det er imidlertid mange flere grunner til å reise tilbake til månen. Teknologien vår har blitt mye bedre siden Apollo-tiden. Mange vitenskapelige eksperimenter kan utføres på månen. Vi kan forske på månens historie, finne ut mer om jorden og etter hvert også om solsystemets opprinnelse. Vi kan utforske månens ressurser, forstå månens geologi og finne måneis. Vi kan gjøre vitenskapelige eksperimenter som på ISS. Basen på månen er en forberedelse til utforskning av verdensrommet og Mars. Vi må teste ny teknologi på Månen først. Denne gangen skal vi ikke sette et flagg på Månen, men bygge et hjem der. Endelig inspirerer måneprogrammet vår generasjon til å bli ingeniører og forskere.

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

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Hvorfor valgte du dette stedet?

Vi valgte dette stedet fordi astronauter allerede har besøkt det. Det er også et uttørket hav, og regolitten som finnes på dette stedet er best egnet til å utvinne vann og luft fra, siden den er rik på ilmenitt. Astronauter har også en flott mulighet til å besøke Apollo 11s månelandingsfartøy for å forske på hva som skjer med gjenstander på månens overflate som allerede har vært der lenge.

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.

Vi kommer til å bruke en blanding av vanlige byggeteknikker og 3D-printing for å bygge måneleiren vår. Vi trenger 3D-printing ved hjelp av regolitt for å redusere kostnadene ved å ta med materialer fra Jorden. De utvendige støttene til modulene er laget av månens regolitt (som brukes til å lage betong) med polyetylen integrert i veggene for å beskytte mot den høye strålingen. Målet vårt er å bruke lokale ressurser som kan brukes på Månen, Mars eller andre steder. Alle modulene våre er forbundet med broer som gir astronautene tilgang til alle modulene uten å måtte gå ut. De nye romdraktene er forbedret og lette å bevege seg rundt. Månestøvet kan imidlertid være et problem. Det er veldig lite, men det kan også være svært farlig og skarpt. Det kan også lett komme inn i astronautens lunger, på samme måte som glassfiber. Månen har ingen atmosfære og bombarderes kontinuerlig med stråling fra solen som gjør at jorden blir elektrostatisk ladet. Månestøvet kan forårsake svært alvorlige lungeskader. I så fall er det ingen lege som kan redde dem når de er på månen. Apollo-astronautene har allerede gjort denne erfaringen. Vi skal bygge en renseenhet (CU) for å bli kvitt støvet. Den bruker flytende nitrogen til å spraye astronautene før de går inn i basen.

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

Astronautene beskyttes mot strålingen ved hjelp av polyetylen som er integrert i veggene. Veggene i seg selv er tykke og laget av betong, slik at vakuumet i rommet ikke blander seg i tilfelle små rusk og rask treffer basen. I nødstilfeller, for eksempel ved trykkavlastning, utløses en alarmsirene. Når astronautene hører den, skynder de seg til sikkerhetsbunkeren og låser døren. Der kan de overleve i opptil en uke. Der er det mye mat, vann og luft til astronautene. Bunkeren har også en tredemølle for sport og en datamaskin som hjelper dem med å kommunisere med jorden. Romdraktene er utstyrt med moderne teknologi som hjelper astronautene med å motstå det tøffe miljøet på månen. Kuppelen er laget av glass med polykarbonatpaneler for å sikre at den ikke går i stykker.

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.

I begynnelsen vil astronautene få tilført vann og luft fra Jorden. Deretter vil vann og luft for det meste bli tilført ved hjelp av hydrogenreduksjon ved hjelp av ilmenittprosessen. Ilmenitt er et molekyl som består av jern, titan og oksygenatomer. Det vi må gjøre, er å skille ut oksygenet fra ilmenitten. Denne prosessen kalles hydrogenreduksjon med ilmenitt. I løpet av denne reaksjonen må vi tilføre hydrogen til reaktoren, som i begynnelsen importeres fra jorden og senere resirkuleres. Når vi tilsetter hydrogen til ilmenitt, kan vi trekke ut oksygenet. Vi vil også resirkulere vann fra svette, tårer, pustevann, plante- og matvann og til og med fra toalettet for å spare så mye vann som mulig. Dyrking av planter vil også bidra til å øke oksygentilførselen i leiren, og det samme gjelder for mat: Vi vil starte med en forsyning fra jorden, og deretter vil vi dyrke grønnsakene våre inne i laboratoriene ved hjelp av frø. Vi har valgt grønnsaker som er enkle å dyrke, krever lite vedlikehold og ikke krever mye tid. Vi dyrker grønnsaker, gulrøtter, reddiker, poteter, sopp m.m. Kjøttet vårt vil bli dyrket frem fra celler i kjøttdyrkingskamrene våre. Astronauter kan bare gå inn i dem med spesielle beskyttelsesdrakter, for hvis det kommer bakterier i kjøttet, blir det forgiftet. Vi har også en luftsluse foran den, og vi får strøm fra solcellepanelene våre bak basen. Vi vil bruke og lagre solenergien vår.

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

Astronautene må trene mye før oppdragene slik at de og mannskapet ikke utsettes for fare, men også for å fullføre oppdraget på en vellykket måte. De må ta kurs for å lære om miljøet i verdensrommet og på månen, og for å lære om eksperimentene de skal utføre mens de er på månen. De må også lære seg grunnleggende medisinske prosedyrer i tilfelle en helsesituasjon skulle inntreffe. Astronautene må gjennomføre overlevelsestrening for å forberede seg på det verste som kan skje, og de må lære å bruke bunkeren hvis det blir nødvendig. De må trene på å bygge måneleiren i et miljø som etterligner månemiljøet, som Luna-anlegget i Köln i Tyskland. De må også lære seg å bruke kjøttlaboratoriet og hydrogenreduksjonsreaktoren. De må rett og slett trene på jorden som om de bor på månen før de drar på oppdraget. Hver astronaut vil ha forskjellige oppgaver, så de har også litt forskjellig trening. De må også trene på hvordan de skal håndtere uvanlige situasjoner/svikt i forbindelse med eksperimenter, og de må gjennomgå mikrogravitasjonstrening i et 0 g-fly og under dykking, noe som vil hjelpe dem til å forstå at de ikke kan bruke vekten sin til å skape kraft. Astronauter må også trene musklene sine i rommet for ikke å miste kondisjonen, noe som kan være svært farlig når de kommer tilbake til Jorden. De trener ca. to timer om dagen i treningsrommet med tredemølle og vekter.

 

Tinkercad-lenker:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW