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: MTM (MANJON TIL MÅNEN)

IES PADRE MANJÓN  GRANADA    Spania 17, 16

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Måneleiren vår er utformet for å dekke alle de grunnleggende behovene som må dekkes for å holde astronautene i live. Den er designet med rimelige materialer som er enkle å behandle, men som igjen er veldig motstandsdyktige mot temperaturendringer og er betydelig sterke, noe som gir oss konstant og veldig viktig sikkerhet og stabilitet. Leiren er delt inn i forskjellige seksjoner i form av kupler som er koblet til hverandre, der hver av funksjonene som vil være nødvendige for å utføre på daglig basis vil bli utviklet. Alle er utstyrt med verktøyene som skal brukes i hver aktivitet. I tillegg til alle kapslene som utgjør leiren, vil det være et eget sted der solcellepanelene er plassert, gjennom hvilke energi oppnås for basen. Leiren vår, i tillegg til å gi sikkerhet mot miljøet de blir utsatt for, inkluderer et lekerom og et treningsstudio, som også sikrer astronautenes fysiske tilstand gjennom daglige øvelser i treningsstudioet, og mental helse, med brettspill. som sjakk eller parchis, som medlemmene i gruppen kan leke med, for å ha det gøy sammen og opprettholde deres mentale helse.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Leiren vil ligge i nærheten av månepolene på nordpolen, fordi det er et interessant område å undersøke, som er det mest kjente og utforskede stedet på månen, der det er store isdekker, som vil bli brukt til å skaffe vann ved å tine dem. Det er også kratere, hvorav ett vil være leiren og hvor undersøkelser kan gjennomføres. På månens nordpol er sollyset nesten konstant, noe som er nyttig som en av leirens energikilder ved hjelp av solcellepaneler, som vil produsere energi og smelte isdekker til flytende vann.

I månepolene er den termiske svingningen mindre enn i de andre punktene på månen, dette er en termisk amplitude på 50 ºC, mens den i andre områder kan være opptil 200 ºC, Dette gjør at på stedet der leiren ligger, er temperaturen gunstigere enn i andre regioner.

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

Hvis vi skulle finne ut hvordan vi skulle frakte materialene til månen, ville det være gjennom et romfartøy. Vi tenkte på materialer som ikke var tunge og motstandsdyktige. Hovedkomposisjonen til leiren er av karbonfibre trykt i 3d, slik at de utgjør en hermetisk struktur og som igjen beskytter astronautene mot termisk svingning. I tillegg vil avansert keramikk, berylliumoksydsubstrater, aluminium som isolasjon for elektriske kretser, gjennomskinnelig aluminiumoksyd for lamper og glassfiber brukes til å lage vindusruter. Konstruksjonsteknikker vil bli utført på jorden, slik at astronautene på månen må gjøre minst mulig innsats. Dette ville være gjennom bruk av prefabrikkerte strukturer og med de enkleste metodene som mulig som ville gjøre det mulig for astronauter å montere mye av strukturen den første dagen, for å vie resten av dagene til primære oppgaver. Astronautene ville måtte grave i månen med et slags verktøy som bor.

Utformingen av leiren vil være gjennom kupler forbundet med tunneler som vil gi leiren en solid struktur. Vi vil at alt skal være koblet sammen slik at det er lett tilgjengelig, og vi har et generelt ventilasjonssystem, fuktighetsregulering, ... Hver modul i leiren skal imidlertid være atskilt fra de andre, slik at den ikke skader resten i tilfelle en feil. Vi må også bygge en base som huser kjøretøyene vi bruker til å samle inn prøver, og en stor antenne for å kommunisere med jorden.

Miljøet på månen er svært farlig for astronautene. Forklar hvordan din måneleir vil beskytte dem.

Leiren vil bli plassert i et av kratrene på månen, slik at både strukturen og astronautene er beskyttet mot farlig solstråling, temperaturforskjeller og mindre sannsynlighet for å treffe mikrometeoroider ved basen.

Til mikrometeoroider: toppen av leiren vil være konstruert av karbonfiber for å forhindre at strukturen går i stykker eller deformeres.

I møte med månestøv:

- Utendørs: Bruk romdrakter og rengjør hver gang du går inn i leiren. - På basen: det vil være et rom der alt månestøvet suges ut før du får tilgang til andre innvendige rom.

- Livskvalitet: Det vil være temperatur- og fuktighetsregulatorer og planter som gir nødvendig oksygen.

- Fysisk helse: Treningsmaskiner og utstyr vil være tilgjengelig slik at mannskapets fysiske tilstand ikke forverres på grunn av mangel på atmosfærisk trykk.

- Psykisk helse: de vil ha noen brettspill etter eget valg, for eksempel sjakk eller kortspill.

Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:
Vann
Mat
Elektrisitet
Luft

Vi vet at det er vann på månen ved polene og i kratrene deres. Sistnevnte ser ut til å være i noen arter av glass eller kornformede månebobler, så å skaffe dem til å vanne hagen ville være ganske komplisert. Vannet ved polene fryser imidlertid, noe som betyr at de ved hjelp av et filtreringssystem og et annet for å gjøre det flytende, kunne få i det minste en del av vannet som trengs for å overleve plantene. Et annet verktøy ville være elektrolyse: det består av nedbrytning av vann for å oppnå O2 og H2 gjennom en elektrisk strøm matet av en strømkilde, et batteri eller batteri, koblet med elektroder til vann. Oksygen ville bli sluppet ut i atmosfæren for astronauter, eller hydrogen, gjennom en annen reaksjon sammen med karbondioksid ville få vann og metan. Det er det nåværende systemet som brukes av NASA-astronauter.

Det kan hentes fra månens sand, det ville til og med være mulig at en del av landet ble bidratt fra jorden. Få et skip som inneholder de nødvendige ressursene som trengs for å utføre all denne prosessen. Det ville være nødvendig å lage, som på jorden, kompost. Derfor ville vi ty til sopp, meitemark og nedbrytende bakterier, samt actinomycetes, ansvarlig for nedbrytning av planterester.
Når du har alle materialene og de nødvendige forholdene for å kunne gjennomføre dette, må du ta hensyn til tiden det vil ta for plantene å vokse. Siden vi er i en forskningssituasjon, anbefales det å plante de plantene som ikke krever mye tid. I tillegg til reddiker, salat, gulrøtter eller gressløk. Disse under normale forhold tar omtrent en eller to måneder å vokse og bære frukt.

Når det gjelder energi, etter å ha vurdert mulige alternativer og varianter for å skaffe energi, ville det mest effektive være solenergi. På grunn av de klimatiske forholdene på månen er dagene alltid solfylte og varer lenger enn en jorddag, slik at energi kan oppnås i overflod. Videre bør vi også ta hensyn til at det er noen få situasjoner når månen er uten sollys i flere timer (formørkelser og netter, som også er lengre), så vi bør ha et batteri som sparer nok energi til ikke å forlate leiren uten strøm i disse øyeblikkene; og en slags mekanisme som indikerer solens retning til enhver tid (solsikker). I tillegg, for å sikre maksimal dagslys, bør solcellefeltet være plassert i et område der dagslyset varer lenger (for eksempel på kanten av et krater kalt Shackleton, på sørpolen), for å oppnå størst mulig mengde energi.

Når det gjelder å skaffe oksygen til å puste i leiren vår, vil vi skille mellom forskjellige måter å gjøre det på. Den mest levedyktige vil være gjennom produksjon av oksygen produsert av noen planter og alger, som ikke er veldig vanskelig å vedlikeholde, siden vi bare trenger nok vann og lys for å holde dem i live, og disse vil lett gi tilstrekkelig mengde oksygen, og de vil også tjene som mat, noe som ville være å drepe to fluer i en smekk.
Andre måter å skaffe oksygen på ville være gjennom to forskjellige prosesser: elektrolyse, som deler vann i hydrogen og oksygen gjennom energi, men disse ressursene (vann og energi) er ikke veldig rikelig, og er nødvendige for andre viktigere funksjoner; så det ville ikke være så levedyktig. Den andre måten å generere oksygen på ville være gjennom regolitt (månejord), som består av oksygen i overflod, men å utvinne det er ikke en enkel oppgave, siden det krever oppvarming til høye temperaturer for å frigjøre oksygenet, filtrere det og lagre det på en eller annen måte, så det ville heller ikke være levedyktig.

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

Hovedformålet med vår måneleir vil være å undersøke nye materialer og prosesser som finner sted på månen. Av denne grunn har leiren vår et laboratorium i en av kuplene på basen, der prøver av materialene som astronautene samler inn fra månen vil bli analysert for å undersøke deres sammensetning og kvaliteter; med det endelige målet å finne bedre alternativer til eksisterende materialer på jorden, og erstatte dem med nye.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

En dag på månen vil bestå av en rutine der astronautene våkner, spiser frokost sammen og har et lite møte etterpå der de blir enige om arbeidet til hvert par som er tildelt den dagen.

Et par vil være ansvarlig for å lage mat og skrive ned undersøkelsene av hva som skjedde dagen før, samt det daglige livet i leiren. De skal hente vann, ta seg av hagen, rengjøre leiren osv.

Det andre paret går ut for å undersøke. De blir enige om en time for å komme tilbake til leiren. På denne måten vil de annenhver dag (de dagene de ikke går ut) fortelle hva som skjedde.

Parene vil rotere, og en dag vil ett par gå ut, neste dag vil de bli inne i leiren, akkurat som det andre paret, som vil gjøre det motsatte av det første. Disse vil kommunisere med hverandre når den ene er ute ved hjelp av romlig telemetri, slik at et par kan informere de andre om tiden slik at de kan ankomme til avtalt tid, samt rapportere i nødstilfeller.

Hvert par skal gjennomføre sin egen undersøkelse. Det ene paret vil studere høyenergipartiklene i solvinden og det andre vil studere de kosmiske strålene i verdensrommet. For å gjøre dette må de ta prøver og analysere dem i laboratoriet, som de deretter vil trekke konklusjoner fra og skrive dem ned.



← Alle prosjekter