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: HuMoon

Liceo scientifico A. Volta  Milano    Italia 18, 19

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Måneleiren vår skal være en utpost for videre utforskning av verdensrommet for å utvide menneskets kunnskap om universet. Vi mener det er viktig for dette prosjektet å fremheve det faktum at vi er mennesker. Vi kommer fra jorden, men vi stopper ikke der. Månen er det første stedet utenom planeten vår som vi kommer til å bo på, og derfor vil planimetrien på basen vår ligne på en menneskehånd. Det blir bokstavelig talt vårt avtrykk på månen.

Takket være beliggenheten vil basen vår være bærekraftig og bruke solenergi og lokale ressurser, som is fra kratere og regolitt, slik at astronautene kan oppholde seg permanent på basen.

Hovedmålet med leiren er å finne ut hvilke ressurser månen har å by på, utforske solsystemet vårt og livet i et fiendtlig miljø.

Takket være det naturlige lyset fra taket, planter, fisk, vann og gruppeaktiviteter vil livet i leiren vår være hyggelig. På sikt vil dette gjøre det mulig for oss å åpne for besøk for vanlige mennesker (romturisme) og kanskje en dag gjøre satellitten vår til en romstasjon for reiser i det ytre rom.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Måneleiren vår skal ligge på Sydpolen, under Shackleton-krateret. I denne regionen av månen er det sollys nesten hele tiden, og vi kan derfor bruke solenergi som vår viktigste energikilde. Takket være den konstante soleksponeringen opplever vi ikke hyppige, drastiske temperaturendringer.

Det er funnet vann på månen nær polene, så hvis vi plasserer leiren vår der, blir det ikke så vanskelig for oss å nå det.

Vi vil bygge basen vår under overflaten for å beskytte en stor del av konstruksjonene våre mot meteorer og stråling, men takene vil være kuppler fylt med vann som kommer opp fra jorden, slik at vi får naturlig lys.

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

Måneleiren vår vil bli satt opp av roboter og en 3D-printer, og astronautene vil bli sendt dit først når den er ferdig.

Først skal robotene grave seg ned i Shackleton-krateret, deretter skal de legge aluminiumsvegger og -gulv, et lag med hydrogenerte BNNT som NASA studerer for å beskytte mot nøytronstråling, og så snart algene vokser, skal vi legge et lag med SEAgel som varmeisolasjon. Vegger og gulv vil bli farget i en mørk farge for å redusere albedoeffekten og varme dem opp litt. Basen vil bestå av ulike moduler slik at det blir enklere å sette dem sammen. I tilfelle vi ønsker å utvide, kan håndavtrykksmodulen reproduseres, og hver hånd vil ha et spesifikt formål (en hånd for sovesal, en for laboratorier osv.).

Deretter vil 3D-printeren bruke gravd regolitt til å lage de fleste møblene (som vil være tomme innvendig for å redusere vekten) for å bruke lokale ressurser i stedet for å hente for mye fra jorden.

Takene vil være bassenger formet som kuppler laget av et 20 cm tykt lag polyetylen som kan mørklegges og fylles med 2 meter vann. Dette vil beskytte basen vår mot stråling og meteorer, samtidig som det tillater naturlig belysning. Hele basen vil være domotiserbar og kontrollerbar fra jorden (f.eks. strømforbruk, luftdører, luftkvalitet osv.).

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

Måneleiren vår vil ha forskjellige metoder for å beskytte astronautene mot det fiendtlige miljøet på månen. Først og fremst vil den bli bygget nesten helt under jorden. Dette vil gi tilstrekkelig beskyttelse mot meteorer og stråling. Takene vil være kuppler laget av et 20 cm tykt lag polyetylen og fylt med 2 meter vann. Kuppelen er en type konstruksjon som fordeler vekten av bassenget til bakken. Vann vil være viktig for å beskytte mot stråling, i tillegg til polyetylen, som også er motstandsdyktig mot meteorer. Denne typen tak kan mørklegges for å blokkere sollyset når det er nødvendig for å skape kunstig natt, noe som vil bidra til plantevekst, astronautenes søvnsyklus og humør.

Det vil være obligatorisk trening noen timer om dagen, og det vil med jevne mellomrom bli arrangert gruppeaktiviteter i fritiden for å muntre opp mannskapet.

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

Vi skal hente ut is fra kratere ved å grave i månejorden. Deretter smelter vi isen og tar den med til basen ved hjelp av et system av underjordiske pumper og rør som går opp og ned. På vei nedover vil vannet strømme takket være tyngdekraften, og når det nesten har gått tom for bevegelse, vil et pumpesystem, drevet av solcellepaneler på overflaten, trekke seg sammen og redusere rørets diameter. Dette gjør at vannet kan strømme opp igjen i neste kurve. Varmen fra panelene vil også holde vannet flytende. Når vannet har nådd basen, vil det fylle takbassengene og lagres i egnede beholdere og brukes forsiktig for å dekke basens behov. Vi skal vanne avlingene våre med dryppvanning, og vi skal ha et resirkuleringsanlegg som på ISS.

Måneleiren vår vil være fullstendig bærekraftig når det gjelder mat. Vi kommer til å ha et sentralt drivhus der vi skal dyrke ulike vekster og sørge for at astronautene får riktig inntak av vitaminer, mineraler og karbohydrater. Vi vil plante acerola for vitamin C, A, B6 og B1, fosfor, jern, magnesium og kalsium, poteter for karbohydrater, solsikker for vitamin E (frøene) og grønnkål for vitamin K. Hvert rom vil ha 8 kvadratmeter med vertikal dyrking av alger som vil være spiselige i tilfelle midlertidig skade på hoveddrivhuset. Protein- og fettinntaket garanteres av fiskene i akvariet i takbassenget. Hvis akvariet settes opp riktig, med få alger, mikroorganismer i dammen og riktig antall tropiske fisk (siden det vil bli utsatt for høye temperaturer), vil det ikke trenge mer vedlikehold enn fôring, siden det er biologisk selvforsynt.

Vår viktigste energikilde vil være sollyset. Overflaten rundt leiren vår vil bli avgrenset av solcellepaneler, som vil levere energi nesten hele tiden takket være at basen vår, som ligger på månens sydpol, er konstant eksponert for solen. Astronautenes daglige trening på tredemøllen og ergometersykkelen vil generere energi som vil bli lagret og brukt til å drive basen i tilfelle solcellepanelene blir skadet eller sollyset uteblir. Forbrenning av organisk avfall og menneskelige ekskrementer vil bli brukt som energikilde for basen og som drivstoff for roverne på overflaten (som imidlertid vil ha sitt eget solcellepanel for å kunne bevege seg autonomt).
Det kreves energi for å drive basen om natten, for å få datamaskiner og laboratorieverktøy til å fungere, for å stabilisere temperaturen og for å regulere vannresirkuleringsanlegget.

Vår første kilde til pustende luft vil bli importert fra jorden. Sentrum av basen vil være et stort drivhus som vil være vår viktigste oksygenkilde. Lyset vil komme inn fra et takbasseng (som kan mørklegges for å skape en kunstig dag/natt-syklus), og vannet vil bli tilført gjennom dryppvanning. Hvert rom vil ha 8 kvadratmeter med vertikalt algedyrking, for å ha flere oksygenkilder som vil være nyttige i tilfelle skade på hoveddrivhuset. Så snart avlingene og algene vokser, vil oksygenet være tilgjengelig, og det som er i overskudd, vil bli lagret og sluppet ut om natten for å ha konstante nivåer av pustende luft. En annen kilde til oksygen sammen med mineraler kan komme fra oppvarming av regolitt. Nitrogen må importeres fra jorden.
For å redusere størrelsen på .f3d-filen måtte vi slette alle plantene i drivhuset. Du finner en fullstendig plan på https://a360.co/32F6M5c

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

Måneleiren vår skal først og fremst ha et vitenskapelig formål. Månemiljøet byr på mange hindringer, og først når vi har lært oss å nyte livet på satellitten vår, kan vi utvide formålet.

I første omgang vil det være nødvendig å studere hvordan menneskekroppen og sinnet reagerer i et så annerledes miljø. Hvis responsen er positiv, kan månen bli en turistattraksjon som gir inntekter og forbløffer folk med sine undere.

Det må også gjennomføres studier av de ressursene månen har å by på, med tanke på utvikling av ny teknologi.

Månen er også et privilegert sted å studere solsystemet og universet fra, så nye teleskoper kan komme til å gå i bane rundt månen.

Når alle de innledende studiefasene er avsluttet, kan månen bli en romstasjon for videre utforskning.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Astronautene i leiren vår vil ha tilpassede søvn-, kostholds-, trenings- og arbeidsplaner, men de viktigste mønstrene og rutinene vil være de samme for alle.

Tidspunktet vil bli synkronisert med Greenwich-meridianen. Astronautene våkner omtrent på samme tid og får litt tid til å ta seg av personlig hygiene, spise frokost og kle på seg. Deretter vil hver og en av astronautene få konkrete oppgaver knyttet til sitt spesialområde, eller vedlikeholdsoppgaver på basen hvis det er nødvendig. Biologene tar seg av drivhuset og studerer vegetasjon og dyreliv, fysikerne studerer månejorden, kratere, meteorer og solsystemet, legene studerer mannskapets fysiske og mentale tilpasning og ingeniørene tar seg av energi- og vannsystemene.

Lunsjen vil bli spist på kjøkkenet, men ikke nødvendigvis sammen med alle besetningsmedlemmene.

Etter jobb er det obligatorisk med to timers trening. Treningen vil bestå av en kondisjonsdel (spinning eller tredemølle) som også genererer energi, en vektløftingsdel for å bekjempe den lave tyngdekraften og en nytelsesdel, der hver astronaut skal gjøre den aktiviteten de liker best (i samsvar med baserommene) for å holde humøret oppe.

Etter treningsøkten tar de en dusj og holder en briefing. De oppdaterer hele besetningen (både de på basen og de på jorden) om dagens prestasjoner og problemer. Annenhver dag har de planlagte gruppeaktiviteter som selskapsleker, musikk som de kan danse eller synge til, eller kortspill. Disse fellesaktivitetene holder humøret oppe og motvirker isolasjon.

Deretter mørklegges takene, det blir felles middag på kjøkkenet og noen timers fritid før de legger seg til å sove. I løpet av denne tiden kan de ta kontakt med folk hjemmefra, lese, lage kunst eller hva de måtte ønske.

Det vil bli gjennomført en sovevaktsturnering for å sikre at alt på basen fungerer som det skal.

Det vil kun være mulig å gå utenfor basen ved spesifikke behov (arbeid eller vedlikehold), og kommunikasjonen med jorden vil være kontinuerlig via laser.

I tilfelle fare utenfra vil en automatisk slusedør under kupolene bli aktivert fra jorden for å skape en slags bunker for mannskapet. Hjelp vil følge etter så snart som mulig.



← Alle prosjekter