moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2020-2021

I Moon Camp Pioneers er hvert lags oppdrag å 3D-designe en komplett måneleir ved hjelp av Fusion 360. De må også forklare hvordan de vil bruke lokale ressurser, beskytte astronautene mot farene i rommet og beskrive bo- og arbeidsfasilitetene.

Team: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kiev gymnasium 267  Bratislava    Slovakia 18, 19, 15 Førsteplass - ikke-ESA-medlemsstater

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Castrum er utformet for å være ryggraden for menneskelig kolonisering av Månen. Det blir den første utposten som vil være helt selvforsynt, uten behov for forsyninger fra Jorden. Til å begynne med vil basen vår ha to store flerbruksmoduler. Etter noen få bemannede oppdrag skal ytterligere en mellomstor flerbruksmodul installeres. Til slutt vil basen vår ha en Aeroponics-modul, en beboelsesmodul og et laboratorium.

Alle moduler, korridorer (unntatt områdene med eksplosjonsdører) og luftslusens vegger (unntatt dokkingportene for rovere og romdrakter) er oppblåsbare og laget av komposittmaterialer. Utstyr som gasstanker og bemannede utforskningsrovere (MER) er laget av solide materialer som karbonfiber eller aluminium. Når det gjelder bakkekjøretøyer, har vi 2 MER-er med trykksatt atmosfære, 3 automatiske rovere, 2 "Legionærer" som brukes til bygge- og graveoperasjoner og 1 "Centurion" som skal brukes til utendørs utforskning for å minimere behovet for EVA-er. Antallet rovere kan økes ved ytterligere lasteoppdrag fra Jorden. Basen vår har to konfigurasjoner: 1. En base som er helt på overflaten og 2. En base som er halvparten på overflaten, halvparten i det bearbeidede krateret.

Byggingen av basen er delt inn i tre faser. Til sammen trenger vi 3 ubemannede ferder med Ariane 6 og 1 bemannet ferd med ESAs, NASAs eller private romfartøy. Basen vår kan bebos av 6 langtidsastronauter eller 12 korttidsastronauter.

Videolink: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi kommer til å plassere basen vår i nærheten av Månens sørpol. Vi har valgt dette stedet på grunn av det tilgjengelige sollyset, som er vår viktigste energikilde (ca. 80-90 % per syklus). I denne regionen kan vi finne mange kratere som har is. Vi vil bruke isen til å forsyne basen vår med vann. I tillegg, på grunn av landskapet, vil vi kunne bygge en ekstra utpost i nærheten av Castrum.

For den første konfigurasjonen vil våre hovedkandidater være de områdene som oppfyller våre behov best. Når det gjelder den andre konfigurasjonen, har vi funnet noen få kratere som er store nok til å få plass til de store modulene våre (og dermed forkorte byggefasen og beskytte månebasen vår).

Her er koordinatene til potensielle byggeplasser for basen vår: Lat:-89.399 Lon: 173.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

Hvordan planlegger du å bygge måneleiren din? Beskriv teknikkene og materialene du vil bruke.

Som vi nevnte tidligere, vil det være tre faser før basen vil være fullt operativ, og det er to forskjellige konfigurasjoner av basen vår.

  1. "Forberedelsesfasen": Vi kommer til å lande på overflaten "Cesar" (Automatisk stasjon som vil gi energi [via RTG] for rovere og kontakt med jorden) med 3 ubemannede rovere "Centurion" og "Legionærer" i nærheten av en valgt byggeplass. Legionaries vil bli brukt til å grave og skrive ut konstruksjonene ved hjelp av månens regolitt, og Centurion vil fortsette å utforske omgivelsene. Hvis noe går galt med Legionaries eller Cesar, kan Centurion bistå eller brukes som reservekraftkilde og kommunikasjonssentral.
  2. "Konstruksjonsfasen": Her deles ting i to. Hvis vi velger å bygge basen halvt under jorden, vil vi bruke 2 store naturlige eller kunstige (med nedslagssonde før fase 1) kratere. Legionærer vil bruke trommene sine til å flate bunnen av kratrene og grave grøfter for å koble dem sammen. Hvis vi velger konfigurasjonen med full overflate, må legionærene flate byggeplassen litt. Etter at alt er ferdig, vil de begynne å skrive ut beskyttende skall for moduler, luftsluser og ganger.
  3. "De første menneskene som blir": Før vi lander de første innbyggerne i utposten vår, skal vi lande to fraktoppdrag med tømte moduler, korridorer og luftsluser, noe utstyr og indre interiør. Deretter vil astronautene lande og blåse opp moduler, koble til deler, forberede luftsluser osv... De vil dekonstruere Cesar under "Operasjon Brutus" for tilleggsdeler: bensintanker, rør, antenner, batterier ...
Miljøet på månen er svært farlig for astronautene. Forklar hvordan din måneleir vil beskytte dem.

Flere forskjellige elementer truer astronautene våre.

  • For å beskytte astronautene mot vakuumet i rommet er basen vår helt hermetisk. Vi har designet basen vår slik at astronautene fortsatt kan forlate basen via en luftsluse hvis en av modulene mister trykket.
  • For å beskytte modulene mot (mikro)meteoritter og stråling vil vi skrive ut et øvre beskyttelseslag av månens regolitt (som vil være sterkere enn betong med en spesiell formel).
  • For å beskytte astronautene mot den intense gammastrålingen (som kan trenge gjennom beskyttelseslaget) bruker vi lasten i 2. etasje som ekstra beskyttelse av 1. etasje, der astronautene arbeider. Steder der astronautene tilbringer mesteparten av tiden sin - som mannskapsrommet, der de sover - vil bli spesielt beskyttet med den tetteste lasten.
  • For å holde basen varm, vil vi bruke en elektrisk varmtvannsbereder (eller, i verste fall, RTG)
Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:
Vann
Mat
Elektrisitet
Luft

I begynnelsen vil astronautene ta med seg litt vann. Etter at basen er ferdig, skal vi begynne å grave ut vann fra nærmeste kjente sted (for eksempel krateret Shackleton).
Alt avløpsvann vil bli samlet inn og renset for å kunne brukes igjen. Vi kan også prøve å hente vann fra månens jordsmonn, men vi vil ikke få mye med denne teknikken. Vann vil være nødvendig for elektrolyse, aeroponikk, drikkevann og hygiene.
Vi vil også lagre hydrogen og oksygen om bord, og i tilfelle vannmangel kan vi kombinere dem tilbake til vann.

I den første perioden på månen vil maten bli hentet fra jorden. For langvarige oppdrag kommer vi til å bruke vår Aeroponics-modul, som vil gi nok mat til å forlenge oppdragets varighet.
Når Aeroponics-modulen er ferdig, vil den gi nok mat til å forlenge oppdraget i årevis. Vi kommer til å dyrke forskjellige typer planter der: urter, noen grønnsaker, sukkerplanter. For å maksimere matproduksjonen vil vi bruke genmodifiserte planter, en spesiell gjødselblanding og et 24/7 optimalisert vekstlys for å gi fotosyntese.
Planter vil være prioritet nummer 1 for mannskapet.

Som vi nevnte tidligere, vil vi gi energi til rovere i begynnelsen med RTG, for å minimere risikoen for å miste bygningsteamet. Etter at astronautene har landet, vil RTG bli begravd (for sikkerhets skyld), men i nødstilfeller kan vi hente den ut og bruke den.
For å holde basen drevet 90 % av dagen, vil vi plassere solcellepaneler på den høyeste, nærmeste bakken. Om natten vil vi bruke den akkumulerte energien (via. oksygen og hydrogen) i brenselceller, nesten alle eksperimenter vil være offline for å minimere energiforbruket, og all energi vil bli brukt til å holde planter og mennesker i live.

I begynnelsen vil astronautene ta med seg oksygen og nitrogen. For langvarige oppdrag vil oksygen bli produsert via elektrolyse, og vi kan også utvinne noe fra månens regolitt.
For å holde miljøet inne i basen trygt for mennesker, vil vi ha en datamaskin som skal overvåke CO2-, O2-, N2- og H2O-nivåene og trykket inne i modulene, på samme måte som på ISS.
Oksygen og vann kan produseres på månen, men nitrogen må sendes fra jorden. MELISSA-prosjektet skal brukes til å resirkulere CO2 til O2 og minimere vannbehovet.

Forklar hva som vil være hovedformålet med måneleiren din (for eksempel: kommersielle, vitenskapelige og/eller turistformål).

Basen vår har flere formål:

  • Kommersiell: Vi vil tillate selskaper å lande sondene sine ved hjelp av vår trykte landingsplass. Vi vil også fylle drivstoff og klargjøre fraktraketter fra Månen til Jorden når basen vår begynner å produsere mye hydrogen og oksygen.
  • Vitenskapelig: På basen vår har vi et laboratorium for å studere oppførselen til planter, mennesker, dyr, materialer, gasser osv. på månens overflate. Vår MER vil også gjøre det mulig for oss å reise rundt sydpolområdet.
  • Basen vår kan også ta imot flere korttidsturister.
  • Infrastruktur: Våre legionærer vil bygge veier rundt Shackleton-krateret("På månen fører alle veier til Shackleton-krateret") for å koble sammen fremtidige kolonier og gjøre langdistanseferder til månen tryggere og mer effektive.
  • Menneskeheten: Vår base vil bane vei for den første kolonien på Månen og være inngangsporten til vårt solsystem.
Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Astronautenes dag på basen vår starter i oppholdsrommet. De vil ha alt for morgenrutinen sin der. Etter frokost får astronautene timeplanene sine fra Jorden. Ingeniører må gå gjennom systemkontroller, botanikere vil oppdatere status for avlingene sine og forskere vil sjekke eksperimentene sine.

Deretter forbereder astronautene seg på EVA, en gruppe på minst 2 vil gå ut og samle vannis fra nærmeste forekomst. Etter å ha samlet nok prøver, vil astronautene stable isen i en soloppvarmet boks der alt smelter. Deretter transporteres den inn til basen for videre bruk i en ISRU.(Ressursutnyttelse på stedet).

Etter at de har fullført det daglige "isoppdraget", vil noen astronauter returnere til basen mens de andre tar en kort spasertur rundt noen steder for å grave ut prøver for videre analyse. Hvis noe går galt med utstyret utenfor, vil MCC fra Jorden informere mannskapene utenfor om oppdateringer av oppdraget og gi astronautene ytterligere informasjon og prosedyrer for å reparere ødelagt utstyr. Den spesialplanlagte ekspedisjonen, under full overvåking fra MCC på jorden, ville bruke MER til en lang tur rundt Sørpolen. Pole Region, innsamling av interessante prøver og kartlegging av nye områder. Etter alt dette vil EVA-planene for dagen være ferdige, og astronautene vil returnere til basen.

For å holde astronautene friske i månens tyngdekraft, må hver av dem trene daglig i treningsstudioet vårt i omtrent 3 timer. Å være så langt fra jorden kan få mannskapet til å savne vegetasjonen og lukten av naturen. Derfor har vi laget et sted for dem å hvile i Aeroponics-modulen, der de kan ta en pause og kose seg blant planter.

På slutten av dagen skal astronautene gjennom en mental sjekk for å svare på spørsmålene og beskrive tankene sine. Astronautene vil ha litt tid til overs til å sjekke eller svare på e-post fra venner og familie på Jorden. Deretter spiser astronautene middag. Senere vil de ta et bad og gå inn i oppholdsrommet for å hvile i omtrent 8 timer.

For å holde maksimal effekt mens solcellepanelene produserer energi, we vil planlegge at 3 astronauter skal holde seg våkne mens de andre sover. . Ved viktige hendelser må alle astronauter holde seg våkne.



← Alle prosjekter