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: Stardust Engineers

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Śląskiej  Gliwice    Polen 16, 17, 18

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Resultatet av mange måneders arbeid er vår idé om hvordan den første stasjonen på månen kan se ut. Basen ble designet med 16 besetningsmedlemmer om bord. Vår modulære måneleir består av to nivåer som inkluderer: et kjøkken, et oppholdsrom med en datamaskin om bord, et dekontamineringsområde, et treningsstudio, mannskapshytter, et verktøyverksted, et laboratorium, et toalett med dusj spesialdesignet for forholdene på månen, en hydroponisk gård med LED-lys tilpasset klorofyll og fotosyntese, et lager, en bunker, et skap med klær til mannskapet, et kontrollsenter og en stasjon for produksjon av oksygen ved hjelp av elektrolyse. I tillegg inkluderer basen også: livsstøttesystemer, luft- og vannbehandlingssystemer, ventilasjon, oppvarming og, om nødvendig, aktiv vannbeskyttelse mot stråling forårsaket av soleksplosjoner. Da vi designet månebasen, brukte vi en innovativ metode for å ta på oss drakter. Hvordan fungerer den? Draktene er plassert på utsiden, forbundet med luker til basen og roveren. Astronautene kan enkelt gå ut på EVA-månevandring uten dekompresjon.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi skal etablere basen vår ved kratrene nær månens nordpol. Vi valgte dette stedet fordi det er en enorm ansamling av is der. Vi skal bruke vannisen som finnes på månen til å dekke astronautenes behov og andre funksjoner på basen, for eksempel 3D-printing med månekreasjon. Nordpolen mottar ulike nivåer av sollys avhengig av hvor du befinner deg. Det finnes regioner som nesten alltid er opplyst (Peaks of Eternal Light), det er åsene og kantene på kratrene, som vi kan sette opp solcellepaneler på. men på samme måte som det finnes regioner som alltid er opplyst, finnes det regioner som ikke er opplyst av solen. Disse områdene kalles permanente skyggeregioner (Permanent Shadow Regions, PSR), og det er i disse områdene det finnes enorme mengder vannis.

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

Månebasen vår er designet med et modulært system. Vi planlegger å bygge månebasen på bakken av rustfritt stål og aluminium. Når den er ferdig og skikkelig testet, skal den deles opp i enkeltkomponenter og lastes om bord på romskipet Starship. Når de når måneoverflaten, skal de lastes av ved hjelp av rovere og maskiner som er spesialdesignet for dette formålet. Når basen sitter godt fast, skal den dekkes med lag av regolitt ved hjelp av rovere som 3D-printer en ramme som månekreta (sement fra regolitt) skal legges på.

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

Problemene astronauter kan støte på på månen er: kosmisk stråling, muligheten for meteorittnedslag, lav temperatur og solutbrudd. Vi bestemte oss for å beskytte måneleiren vår først og fremst med et tykt topplag av regolitt, slik at vi kan minimere effekten av kosmisk stråling og øke motstanden mot meteoritter. Vi planlegger å opprettholde en konstant positiv temperatur inne i basen ved hjelp av oppvarming og isolasjon.

Evakueringsplan:
I tilfelle en livstruende nødsituasjon kan besetningsmedlemmene trygt forlate Moon camp ved hjelp av en heis som er koblet til forbindelsen mellom basen og romroboten. Deretter kan hele besetningen trygt fortsette mot romfartøyet ved hjelp av roveren og forlate måneoverflaten.

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

Vann skal transporteres til månebasen med romfartøy, og et resirkuleringssystem for vann skal fungere inne i basen. Vannet skal gjenvinnes fra svette, urin og utåndingsluft som kondenserer på veggene i måneleiren.
Vannet fra vannisen på månen skal ikke forbrukes av astronautene, men brukes til: 3D-printing, forskning, strålingsbeskyttelsessystemer og drivstoffproduksjon ved hjelp av elektrolyse.

Maten skal leveres til månebasen fra Jorden i form av frysetørkede produkter (frysetørking er en prosess der maten kjøles ned og deretter tømmes for vann under lavt trykk). I den første leveransen skal kakerlakker, sirisser og melorm leveres til basen for å skape en insektfarm som skal forsyne astronautene med proteinrik mat. Etter en måned vil astronautene også kunne nyte mat dyrket på månen i et elektrisk hydroponisk drivhus.

Etter landing skal mannskapet sette opp solcellepaneler og RTG (radioisotop termoelektrisk generator), en strømgenerator der energikilden er nedbrytningen av en radioaktiv isotop, og varmen som frigjøres på denne måten, omdannes til elektrisitet. Den innhentede energien lagres i batterier for å sikre en konstant strøm av elektrisitet. I tillegg vil treningsutstyret generere strøm mens du utfører fysiske øvelser.

Vi planlegger å bruke en prosess utviklet av ESA for å utvinne oksygen fra månestøv, basert på elektrolyse av smeltet salt. Det er en elektrokjemisk prosess der den smeltede elektrolytten omdannes kjemisk ved hjelp av elektrisk strøm på elektrodene. Den fungerer på følgende måte. Månejorden blandes med smeltet kalsiumklorid ved 950 grader Celsius. Når en elektrisk ladning tilføres, trekkes oksygen ut av regolitten og vandrer mot anoden der det samles opp. Prosesseffektiviteten når 96% etter ca. 50 timer.

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

Utviklingen av Moon camp er det første så store prosjektet siden etableringen av den internasjonale romstasjonen. Vår måneleir kan bidra til forskning: på månen (alle typer forskning, for eksempel en mer nøyaktig studie av vannet på månen, etc.). Forskning på menneskelig liv på et annet sted enn jorden (for å forberede folk på oppdrag til Mars). En god egenskap ved vår idé om en månebase er at den er modulbasert. Med tiden kan det opprettes en turistmodul på måneleiren der folk kan komme og utforske månen. På denne måten kan NASA skaffe midler til fremtidige romferder.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

I verdensrommet er det ikke noe skille mellom dag og natt, og det er derfor temperatur, lysnivå, lysanlegg og pc-skjermer vil bli regulert i basen vår, slik at vi kan skape en kunstig dag- og nattsyklus. Dagen på månestasjonen begynner med morgenvekking. Astronautene kler seg i spesielle romdrakter med blyinnlegg som gjør at de kan bevege seg fritt uten å hoppe fra gulvet.

Deretter begir hele besetningen seg til spisestuen hvor de spiser frokost. Etter å ha spist frokost sjekker mannskapet stasjonens datamaskin som viser oppgavene til astronautene. Hvert besetningsmedlem har sin egen oppgave, for eksempel å gjøre eksperimenter med ulike materialer, studere månens geologiske struktur, gjøre eksperimenter på andre besetningsmedlemmer for å lære hvordan menneskekroppen fungerer på en annen planet, jobbe på en gård der de kan utføre eksperimenter og dyrke spiselige planter. I løpet av denne tiden kan enkelte besetningsmedlemmer også sjekke tilstanden til instrumentene og maskinene om bord og reparere dem ved behov. Hver oppgave vil bli utført i den tiltenkte delen av basen. Noen av besetningsmedlemmene skal ut på måneutforskning der de skal ta prøver til forskning eller samle inn materialer som brukes til å lage oksygen.

Når arbeidet er ferdig, samles mannskapet til felles lunsj. Etter måltidet har astronautene ca. 4 timer fri, og i løpet av denne tiden skal de trene i ca. 2 timer. De kan trene sammen, men de trenger ikke å gjøre det. I løpet av fritiden kan de gjøre alle slags aktiviteter, for eksempel kommunisere med familien, høre på musikk eller se på film. Etter fritiden skal astronautene skrive ned rapporter om aktivitetene de har utført den dagen.

Når alt dette arbeidet er ferdig, samles hele mannskapet i spisesalen til dagens siste måltid, middagen. Etter måltidet har mannskapet tid til å sosialisere, underholde og slappe av sammen. På slutten av dagen på stasjonen vasker mannskapet seg og gjør seg klar til å legge seg. Før de legger seg, har de en time til å sende e-post eller videochatte med familiene sine. De avslutter dagen med åtte timers søvn.



← Alle prosjekter