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: AMAR
Nad Aleji Praha Tsjekkia 15, 14 eller yngre Førsteplass - ESAs medlemsstater
Ekstern visning for 3d-prosjekt
Prosjektbeskrivelse
Målet vårt er å utforme en selvforsynt base som kan implementeres i løpet av de neste 10 årene. Prosjektet vårt er basert på reelle målinger og eksperimentersamt på allerede utprøvde eksisterende teknikker.
Basen har permanent plass til et mannskap på fire personer, som vil skiftes ut etter et halvt år. Vår 3D-modell inneholder de to første modulene i basen: det selvforsynte bolig- og laboratoriemodul (HLM) og lastmodulen (CM). HLM er ennå ikke veldig behagelig for mannskapet, fordi det bare må teste teknologier (plantedyrking, drivstoffproduksjon ved hjelp av ISRU, mannskapstrening ...), som vil bli brukt til fremtidig bygging av en drivhusmodul (GM) og en stor boligmodul (LHM), som kobles til basen. Et trykksatt kjøretøy (PR) er koblet til CM. Etter at GM er koblet til og vi vil være i stand til å produsere drivstoff på månen, vil det være mulig å forsyne Gateway-stasjonen med mat og vann. |
|||
Hvor vil du bygge din måneleir?
Vi planlegger å bygge basen vår på månens sørpol, nærmere bestemt på kanten av Shackleton-krateret. Dette stedet er fordelaktig på grunn av den nesten permanente belysningen og de nærliggende vannforekomstene. Artemis-programmet er også på vei til Månens sørpol, og Gateway-stasjonen går i bane for å lande her, så stedet vil også være godt undersøkt og forberedelser kan gjøres for ankomsten av basen vår. I midten av krateret er det fullstendig mørke og lav temperatur, noe som vil tillate unike uforstyrrede astronomiske observasjoner. Hvordan planlegger du å bygge måneleiren din? Beskriv teknikkene og materialene du vil bruke.
For byggingen av basen vår planlegger vi å bruke lokale ressurser, som vi vil bearbeide ved hjelp av fleksible byggemetoder, for eksempel 3D-printing. I neste fase vil mannskapet ankomme. CM vil fungere som et midlertidig laboratorium der egnetheten til dagens teknologier som skal brukes i HLM vil bli verifisert. Hvis testene går bra, vil ingenting hindre HLM i å starte på Ariane 6. Det vil ligne på CM. Miljøet på månen er svært farlig for astronautene. Forklar hvordan din måneleir vil beskytte dem.
For å beskytte mot mikrometeoritter planlegger vi hovedsakelig å bruke ISRU ved hjelp av 3D-utskriftsmetoden. Denne metoden vil skrive ut et Whipple-skjold. Vi prøvde flere forskjellige metoder (regolitt + bindemiddel fra jorden, regolitt + svovel, regolitt + svovel + jern). Den beste metoden vi eksperimenterte med var svovelmånekritt, men svovel smelter ved lave temperaturer og sublimerer. 3D-utskrift på månen trenger mer forskning. Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:
|
|||
Vann
|
Mat
|
Elektrisitet
|
Luft
|
Vi vil hente vann fra månens is, deretter rense og resirkulere det, og dermed minimere belastningen fra jorden. |
Maten vil bli transportert med Dragon XL fra Jorden i den første fasen. Den kobles til Gateway og lasten overføres til CM. I den andre fasen vil vi dyrke mat i GM. Substratet vil sannsynligvis bestå av renset regolitt og kompost og astronautavfall. Vi forsker fortsatt på effekten av kompostering på atmosfæren. |
Vi vil bruke solcellepaneler for å produsere energi. Under belysning av solcellepanelene vil drivstoff (hydrogen og oksygen) produseres fra vannet ved hjelp av elektrolyse. Så snart panelene blir skyggelagt, genereres elektrisitet i hydrogencellene. Vi vurderer også å bruke termoelektriske generatorer, som utnytter de ekstreme temperaturforskjellene på Månen. |
I den første fasen vil vi skaffe oksygen ved ekstraksjon fra regolitt. Metaller dannes som et avfallsprodukt. Vi vil fange karbondioksid fra atmosfæren og lagre det i en stor tank (mannskapet vil også produsere mer vann enn de forbruker, så vi vil også ha en vanntank). |
Forklar hva som vil være hovedformålet med måneleiren din (for eksempel: kommersielle, vitenskapelige og/eller turistformål).
Basen vår har to hovedoppgaver: å gjennomføre eksperimenter og forberede månen for videre bosetting. Men hvert prosjekt trenger økonomiske ressurser, så vi vil tilby plass til å utføre kommersielle eksperimenter, og vi kan også selge regolitt. Vi håper at vi på denne måten vil være i stand til å oppnå i det minste en viss økonomisk selvforsyning for basen. I de senere stadiene av koloniseringen ønsker vi å produsere på basen fra lokale kilder og skyte opp små satellitter. |
|||
Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.
Etter å ha våknet kl. 6.00 utfører astronauten morgenhygiene og flytter deretter prøven fra det biologiske stativet (BR) til fryseren (FR). Klokka 6.30 er det felles frokost i loungen. Hver astronaut har sitt eget bord der han kan ha personlige eiendeler. De har brød hentet fra jorden med noen grønnsaker fra en liten eksperimentell hage (SEG). Etter frokosten begynner forberedelsene til ekstravehicular activity (EVA), og kl. 7.00 forbereder astronauten, sammen med en annen, CM og LE for morgendagens forsyningsflyging til Gateway. Dette inkluderer kabeltilkoblinger, motorinspeksjon og klargjøring av drivstoff. De vil også installere eksperimentell TEG. Klokken 12:00 spiser den andre delen av mannskapet lunsj, mens de to andre fortsatt utfører EVA. Klokken 13:00 kommer astronauten vår tilbake fra EVA og tar sammen med den andre lunsj og en lunsjpause utvidet til 14:30. Fordi han utførte fysisk krevende EVA, trener han bare i en halv time til 15:00. Dette etterfølges av en inspeksjon av stasjonens systemer, som inkluderer kontroll av stasjonens ledninger, filtertilstand, tetthet av tilkoblinger og kontroll av støv. Dette er veldig viktig, og basen vår inneholder en rekke tiltak for å sikre at støv ikke kommer inn og at alle skjøter tetter godt. Under inspeksjonen finner han ut at ett av filtrene allerede er for tett, så han løfter en gulvplate for å fjerne reserven. Han er ferdig klokken 16:00 og kan nå gjøre kommersielle eksperimenter. Det første undersøker effekten av sjette gravitasjon på blandingen av metaller i legeringer. Astronauten lanserer og sjekker det. Deretter kan han gjøre flere eksperimenter. Klokken 17:00 vil han starte en mer krevende analyse av prøver i en hanskerom (GBR). Det vil ta ham til 19:00. Deretter møtes hele mannskapet til middag, etterfulgt av å lese instruksjonene for i morgen. Fra 19:00 til 21:00 har astronauten tid til kveldshygiene og har fritid. Han åpner gulvet og går til sengen klokken 21.00. |