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: Serenity

Loreto videregående skole  Balbriggan    Irland 15, 16, 17

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Måneleiren vår er et fullt fungerende oppholdsrom for astronauter der de kan utføre vitenskapelig forskning og daglige aktiviteter. Den består av ni rom, inkludert fellesområde, soverom, to bad, tre drivhus, garasje, dyreinnhegning, laboratorium og medisinrom. I fellesområdet har vi et treningsområde for å unngå muskelnedbrytning, en salong, et kjøkken og et datarom for rapportering av forskningsresultater. Soverommet vårt er der beboerne skal sove og oppbevare personlige eiendeler. I drivhuset dyrkes det planter til mat. Garasjen brukes til lagring av f.eks. roveren vår som brukes til å samle jordprøver for inspeksjon og forskning. Vi har også en 3D-printer som brukes til å lage deler til leiren hvis noe går i stykker. I laboratoriet foregår all forskning og testing. Vi har medisinrommet som brukes hvis noen blir syke eller skadet. Vi har laget fløyen slik at den kan isoleres fra resten av leiren hvis noen får smittsomme eller ukjente sykdommer. Alle utgangsdørene har luftsluser, slik at leiren er isolert fra utsiden hvis den skulle bli utsatt for smitte. Vi har utviklet et frittstående avfallsgjenvinningssystem basert på systemet på Apollo-ferdene, som brenner avfallet til aske som kan brukes som gjødsel for planter. Til slutt vil heisen bringe roveren og innbyggerne til overflaten for å hente solceller og jordprøver, ettersom leiren vår skal ligge i en lavatube.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi bestemte oss for å bygge måneleiren vår nær den nordlige kanten av Peary-krateret på grunn av den nesten konstante belysningen, noe som ville gi en nesten uavbrutt solenergiforsyning og relativt stabile temperaturer. Det er også i nærheten av områder med permanent skygge som kan inneholde frossent vann. Leiren vår vil også ligge på bunnen av et lavarør for å beskytte innbyggerne mot skadelig stråling, asteroider, meteoritter og annet avfall. Den vil likevel være fullt funksjonell under jorden, ettersom vi har bygget en heis som kan bringe roveren og innbyggerne opp til månens overflate for å utføre oppgaver som å samle inn solceller og ta jordprøver fra overflaten.

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

Hovedmålet vårt med å bygge måneleiren er at den skal være et egnet miljø for astronauter å oppholde seg i over lang tid, og hvert område er grundig gjennomtenkt for å få mest mulig ut av plassen og være fullt funksjonelt. Måneleiren er dekket av et lag månejord for å beskytte innbyggerne mot stråling, og rommene er åttekantede, noe som gjør at alle deler av leiren henger sammen og føles mer åpne. Siden leiren er under jorden, er det viktig at den føles romslig, ellers kan astronautene få klaustrofobi. Utgangene har luftslusedører, og veggene er 1,5 m tykke og isolerte for å sikre at oksygen og varme forblir i leiren og at lufttrykket ikke endres. Gulvene er hevet for å gjøre det mulig å legge strøm-, varme- og vannrør under. Grunnleggende materialer i måneleiren, som for eksempel verktøy, vil bli laget ved hjelp av en 3D-printer i leiren, mens de større materialene som brukes til å bygge leiren, vil bli hentet fra Jorden. Det vil være vanskelig og tidkrevende å frakte store deler fra Jorden, så vi valgte å holde leiren mindre. De viktigste interiørfargene var kanarigult og lysegrått. Det var viktig å bruke farger som gult i leiren, fordi de virker oppløftende. Det vil ikke være lett for astronautenes mentale helse å være borte fra familie og venner i lange perioder i det mørke lavarøret, og derfor må leiren være lys, ikke mørk eller dyster.

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

Ved å bygge leiren på bunnen av et lavarør vil astronautene være beskyttet mot skadelig stråling, asteroider, meteoritter og annet rusk. Vi har luftsluser ved utgangene i garasjen, fellesområdet og drivhusene for å forhindre tap av oksygen og endring i varme eller lufttrykk. Vi har også tre skjermer som overvåker temperatur, lufttrykk og oksygennivå ved siden av slusedørene. En annen måte vi beskytter astronautene på, er ved å ha et eget medisinsk rom der de kan holdes innesperret i tilfelle de skulle utvikle smittsomme sykdommer. Vi har en 3D-printer for å hjelpe astronautene hvis noe skulle gå i stykker, for eksempel en del av roveren eller luftslusedøren. Til slutt har vi bygget et treningsrom i fellesområdet for å motvirke at musklene svekkes på grunn av mindre tyngdekraft.

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

Da vi bestemte oss for vårt vannsystem, så vi på mange forskjellige systemer. Vi valgte å basere oss på vannresirkuleringssystemet på ISS. Vanndamp vil bli sugd ut fra hvert rom og ført inn i filtreringssystemet gjennom rør som går rundt taket i hvert rom. I begynnelsen vil vi hente vann fra Jorden, men på sikt vil 99% av vannet vårt bli resirkulert. Når leiren er i full drift, vil vi bore etter is for å kompensere for de tapte 1% og sende den gjennom tineapparatet vårt.

Vi har utviklet et system der enkle grønnsaker, frukt og soyabønner skal vokse i drivhusene våre ved hjelp av vertikal dyrking. Vi vil bruke kunstig lys for å hjelpe til med denne prosessen. Innbyggerne vil også spise overskuddet av alger, ettersom de stadig formerer seg. Algene inneholder mye vitamin A, C og K, mineraler, kalsium, jern og magnesium, så de er næringsrike! Vi kommer også til å ha egg fra hønene våre som protein. Vi kommer også til å ta med måltider og snacks fra Jorden, ettersom de har ekstremt lang holdbarhet og bidrar til å gi innbyggerne andre viktige næringsstoffer.

Vi valgte å bruke solcellepaneler som energikilde for måneleiren. Vi plasserte den strategisk på den nordlige kanten av Peary-krateret, der det er kontinuerlig sollys, bortsett fra når det er måneformørkelse, noe som i gjennomsnitt skjer to ganger i året. Solcellepanelene omdanner sollyset til elektrisitet og lagrer denne i batterier som er koblet til dem. Vi henter batteriene med roveren vår og tar dem med tilbake til basen. Dette er den mest effektive måten å skaffe strøm på, siden batteriene kan gjenbrukes og derfor er ideelle for leiren vår.

I teamet ønsket vi å bruke en fornybar kilde til å produsere oksygen, og bestemte oss for å bruke alger og avlinger som vi dyrker til mat, til å produsere oksygen. Vi fant ut at vi bare trenger fem kvadratmeter alger for å produsere nok oksygen til én person, så sammen med plantene vil vi ha mer enn nok. Alle korridorene våre har vanntanker for algene på begge sider av veggene. Vi har utgangsdører med luftsluser for å holde luften inne og sirkulere i hele leiren. Vi har også en nødforsyning av oksygen i tilfelle lekkasjer.

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

Måneleiren vår skal først og fremst brukes til vitenskapelig forskning. Roveren vår skal brukes til å samle inn jordprøver fra månens overflate. Disse prøvene vil deretter bli analysert i laboratoriet vårt for å lete etter eventuelle mikroorganismer eller vanndråper og for å utføre tester på dem. Vi vil også utføre eksperimenter for å se hvilke steder det er mulig å bygge andre Moon camp-er. I garasjen vår har vi også en 3D-printer som kan brukes til å lage ulike verktøy og skrive ut deler hvis noe går i stykker. Vi har også bestemt oss for å bruke månejord ved å lage filament av den, slik at den blir mer naturlig ressursrik. Vi planlegger å bruke dette filamentet til verktøy, men vi vil ikke bruke det til hardføre komponenter fordi det ikke er like sterkt som andre filamenter vi kan bruke.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Dagen begynner med frokost i fellesrommet og sosialt samvær mellom alle beboerne. Etter frokost deler de seg opp for å utføre dagens oppgaver. Disse oppgavene omfatter blant annet å ta roveren opp i heisen og hente solceller fra solcellepanelene samt samle inn jordprøver fra overflaten som skal undersøkes og testes. Midt på dagen spiser de lunsj, som består av en blanding av maten de dyrker og eggene fra hønene våre. Deretter går de over til å utføre flere oppgaver, blant annet å være i laboratoriet og teste jordprøver fra roveren for vann osv., kommunisere med jorden og sjekke livsstøttesystemene og vannsystemet. Det vil bli innført en søvnrotasjon slik at det alltid vil være én person våken som kan slå alarm hvis noe går galt med livsstøttesystemene i løpet av natten. 

Innbyggerne får deretter en middag som består av et måltid i militær stil sammen med grønnsaker dyrket i drivhuset og noen av algene som ellers ville gått til spille. Denne middagen vil gi dem de næringsstoffene de trenger for å være lykkelige og sunne. Noen av de andre oppgavene de kan komme til å utføre, er å reparere roveren og andre nødvendigheter ved hjelp av 3D-printeren, samle inn planter som er klare til å plukkes, og se til de andre plantene i drivhuset. De må også trene en time i løpet av dagen, slik at musklene ikke svekkes. Musklene brytes nemlig raskere ned på månen enn på jorden. Vi har laget en tredemølle, en vektløfter og en ergometersykkel som de kan bruke til trening. For å bidra til god mental trivsel blant innbyggerne blir det kvelder med lek og moro på fredag og lørdag! Dette vil bidra til å knytte bånd og gi beboerne noe morsomt å se frem til etter en uke med hardt arbeid. Den normale dagen endres på søndag, da dette er en hviledag for dem, og hvis noen er religiøse, kan de tilbringe denne dagen med tilbedelse eller annen praksis. Dagen avsluttes med at de fleste innbyggerne går til sengs i soveområdet etter en hel dags arbeid.



← Alle prosjekter