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: NAI21

Ramiro de Maeztu skole  Madrid    Spania 16

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Vår generasjon er fremtiden, og fremtiden er livet på månen. Vi har utviklet en
modell av en måneleir for å kunne bruke den som en vitenskapelig base der det vil bli gjennomført intensive studier av månen for å hjelpe oss med å forberede oss på de neste stegene med bemannede romferder.
leting.
Vi har designet basen med tanke på truslene som kan komme fra verdensrommet, for eksempel stråling eller meteoritter, men også menneskelige feil som for eksempel laboratorieulykker.
Designet vårt er inspirert av ISS' modulære arkitektur, noe som gjør det mulig å skape flyttbare og
tilleggslegemer som gjør det mulig å tilpasse måneleiren etter astronautenes behov, og som gjør det mulig å unngå svikt i en eller flere av dem.
Basen vil være oppblåsbar, noe som betyr at den vil bli transportert ferdig forberedt til månen.
for å gjøre konstruksjonen enklere for astronautene. Andre nødvendige gjenstander eller møbler vil være
laget av aluminium, et motstandsdyktig og lett materiale som vil lette transporten. I tillegg skal understellet festes til tunnelgulvet med aluminiumskonstruksjoner som forankres i fjellet.
Vi har bestemt oss for å plassere månebasen vår inne i et av månens mange hulenettverk som er dannet av avkjølt lava. Vi tror dette vil være det mest hensiktsmessige alternativet fordi det vil gi mannskapet en naturlig beskyttelse mot omgivelsene. Disse stedene er også svært store, slik at vi har mye plass til rådighet til å utvide månebasen.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Måneleiren vår skal ligge i en hule på månen, en hule som ble dannet av vulkansk aktivitet for lenge siden.
siden. Vi mente at det var den mest fordelaktige plasseringen, fordi det vil beskytte
astronauter fra farlige elementer i rommet, som mikrometeoritter og stråling. Ved å
under bakken, vil nedslag fra meteoritter ikke være noe problem, og store deler av
strålingen vil bli absorbert av regolitten og fjellet over den.
I tillegg er tunnelene ganske store, slik at vi får tilstrekkelig med plass til å utføre våre oppgaver.
månebase.
Adkomsten til basen vil skje gjennom en heis som også vil ha kapasitet til å transportere
kjøretøy, og beskytter også dem mot farene på månens overflate.

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

I vårt design valgte vi en oppblåsbar base, fordi den er raskere å bygge enn andre alternativer, den er
prefabrikkert og krever lite strukturell støtte, noe som gjør den lettere og mindre voluminøs enn en
andre metoder under transport.
Veggen i hver modul består av en blanding av flere sammenvevde tekstiler for isolasjon,
struktur (kevlar) og trykk. Til syvende og sist vil det bruke en lignende sammensetning som Bigelow
BEAM (Expandable Activity Module) som for øyeblikket er forankret til ISS. De vil også
har en stiv aluminiumsfot som forankrer dem i bakken, og en dør som kan åpnes innover og som
kobles til andre moduler.

For å komme inn på basen må mannskapet bruke luftslusen, der støv og andre forurensende stoffer er
fjernes før man går inn i resten av basen. Luftslusemodulen har fire draktåpninger, hvor
Spesielle romdrakter dokkes bakfra og går aldri inn i basen, noe som gjør det enda enklere å unngå
problemet med fint støv. I tillegg gjør to porter på hver side av modulen det mulig å koble sammen
trykksatte rovere.
På grunn av den modulære designen kan basen bygges i etterfølgende oppdrag, med de fleste
viktige rom (livsopprettholdende utstyr og beboelsesrom) nær fronten; det ville også gjøre det mulig for mannskapet å
omorganisere eller utvide basen, på samme måte som ISS.
Hvert rom vil ha et formål. Det er en beboelsesmodul, en livsstøttemodul og et kraftverk.
modul, treningsrom og rom for personlig hygiene, hydroponisk laboratorium og biologilaboratorium, en
flerbrukslaboratorium og et medisinsk laboratorium, og et stort fellesrom for besetningen eller for
oppdragsspesifikke mål. De brede korridorene har også mye plass til hyller og oppbevaring.

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

1. Meteoritter: Selv om det har blitt utviklet mye teknologi for å beskytte astronauter mot
små, raske objekter fra å ødelegge romfartøyer, er den mest effektive løsningen også den enkleste.
Ved å bygge leiren inne i en hule under overflaten kan mikrometeoritter unngås.
helt og holdent, slik at sensitivt utstyr og trykkløs lagring kan forbli utenfor basen.
uten risiko for uopprettelig skade.
Lange huler strekker seg over visse områder av månen som et resultat av vulkansk aktivitet.
Da lavaen avkjølte, etterlot den seg lange tunneler med store kratere eller "takvinduer" til overflaten. A
Det kreves en stor nok tunnel, minst 20 meter bred, 10 meter høy og 50 meter lang;
Nåværende data tyder på at langt større tunneler kan finnes flere steder. Så lenge
modulene er plassert langt nok inne i tunnelen til at risikoen for sammenstøt er tilnærmet null.
Alt som blir igjen på overflaten, kan begraves under et lag av regolitt for å absorbere den
nedslag av mindre meteoritter.

2. Stråling: Stråling utgjør en stor risiko for astronauter, da det kan forårsake kreft og andre lignende sykdommer.
sykdommer, samt forstyrre driften av elektrisk utstyr og kommunikasjon.
Heldigvis slår vi to fluer i en smekk med beslutningen om å bygge leiren under jorden, ettersom den
tette og tykke bergarter og regolitten på overflaten absorberer det meste av solens og den kosmiske strålingen.
stråling. Allikevel vil besetningssyklusene være begrenset til maksimalt ett år, som på ISS, for å
redusere besetningens eksponering og begrense helseskadene.
I tillegg vil de oppblåsbare modulene og roverne være utstyrt med passiv stråling.
beskyttelse, med et lag av polyetylenplast. Andre tette stoffer eller til og med tildekking av
oppblåsbare moduler med måneregolitt kan vurderes, dersom eksponeringen for
stråling er nødvendig.

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

Vann vil bli hentet fra jorden i begynnelsen, i store tanker. Vann kan også hentes
ved å samle inn is fra overflaten med rovere eller ubemannede farkoster, som kan utvinne is og
renser vannet og fører det tilbake til de store tankene på overflaten eller de mindre tankene i bunnen.
Resirkulering av vann vil også være viktig, så et system som det som finnes på ISS, vil bli brukt til å
gjenvinner væsker fra besetningens urin og avløpsvann, og renser det slik at det kan gjeninnføres;
vann som ikke er rent nok for mannskapet, kan være nyttig for hydroponikken. Dessuten kan
sabatier-reaksjon kan brukes ved å utnytte CO2-en som mannskapet puster ut, og kombinert med
med hydrogen, for å produsere vann; denne muligheten ble testet om bord på ISS i 2014, og det er
i stand til å produsere opptil 2000 liter per år.

Mat er avgjørende for mannskapets overlevelse, men å hente den fra jorden er kanskje ikke den eneste måten å overleve på.
alternativ. For det første, ja, mesteparten kommer fra jorden. Vakuumpakket og dehydrert
Mat er standard for all romfart av åpenbare grunner, for det finnes ikke dyrkbar jord på månen.
Takket være den lange holdbarheten kan en skreddersydd meny med tilberedt mat hentes fra jorda ved
i begynnelsen av hvert oppdrag, med unntak av noen ingredienser som kan sendes til
matlaging på leiren; matlaging, selv med tørkede ingredienser, kan gi et stort løft i
moral for mannskapet, som må holde ut i et tøft miljø. I tillegg kan mat være
dyrkes for å berike kostholdet med fersk salat, mikrogrønnsaker, tomater, urter og andre planter som
vokser godt i hydroponics, og gir vitaminer og friske råvarer.

Strøm er livsnerven i enhver romferd, ettersom alt er avhengig av den. Fordi solcellepaneler
arbeider ikke i løpet av månenatten, som kan vare mellom 14 og 180 dager ifølge
breddegrad, er det ikke et levedyktig alternativ. På grunn av mangelen på alternativer er det kun kjernekraft som er pålitelig.
og kraftige nok til slike formål, med radioisotopiske termoelektriske generatorer og
fisjonsreaktorer som de to alternativene. På grunn av leirens størrelse vil en fisjonsreaktor som f.eks.
russiske TOPAZ II er den optimale løsningen, ettersom den kan levere opp mot 10 kW effekt til en
relativt lave kostnader og en vekt på ca. 1 tonn. Reaktorkjernen vil være
nedgravd under bakken og inne i lavarøret, med kabler som forbinder den med basen og
overflate. Ytterligere reaktorer kan legges til om nødvendig, noe som gir basen redundans i tilfelle
av svikt. Til tross for dette valget, vil solenergi bli brukt til å lade opp roveren mens den er på vei.
på en ekspedisjon, og i tillegg kan man lagre reservesolcellepaneler som er klare til å tas i bruk ved
overflaten i tilfelle en nødsituasjon.

Luft er viktig for astronautene, og den består av to essensielle komponenter, oksygen og
nitrogen. Med en lett tilgjengelig vannforsyning vil oksygen produseres ved hjelp av elektrolyse.
med systemer som ligner på dem som finnes på ubåter eller ISS (Elektron), som produserer hydrogen som en
nyttig biprodukt for Sabatier-reaksjonen eller som drivstoff til romfartøyer. Som reserve kan oksygen
stearinlys kan også brukes i fravær av vann, slik de ble brukt om bord på romstasjonen MIR.
Når oksygenet er ute av veien, er det enkelt å bruke nitrogen, ettersom det er en inert gass som ikke forbrukes av
menneskelig aktivitet; små tanker med rent nitrogen hentet opp fra jorden kan brukes til å vedlikeholde
trykk til enhver tid. For at luften skal kunne pustes inn, må CO2 fjernes ved å "skrubbe" den ut av luften.
luften og lufte den ut, eller gjenbruke den i Sabatier-reaksjonen.

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

Hovedformålet med måneleiren vil være vitenskapelige undersøkelser som tar sikte på å
lære mer om månen og muligheten for fremtidig menneskelig beboelse, for vitenskapens skyld,
kommersielle eller turistmessige formål.
Astronautene skal studere hvordan man kan tilpasse menneskelivet til månens miljø og forberede seg på å leve der.
menneskehetens neste skritt innen bemannet romfart og utenomjordisk beboelse, med det formål å
som gjør det mulig for mennesker å leve av landjorda på fremtidige oppdrag, uten behov for forsyninger fra jorden.
Det vil også være et sted der man kan utføre viktige vitenskapelige eksperimenter, og studere månen med
eksperimenter innen kjemi, fysikk, astrofysikk, geologi, medisin og biologi.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Besetningsmedlemmene våkner klokken 7 og gjør seg klare for dagen. Klokken 7.30 serveres det frokost av
besetningsmedlemmet som er satt til å tilberede ukens måltider, og som våkner klokken 6.30 for å
forberede den. Kl. 8.00, etter frokost og opprydding, begynner arbeidsdagen for hvert enkelt medlem. Den
Mannskapet er delt i to, og halvparten av dem begynner med enkle oppgaver som rengjøring og rydding.
i den første halvtimen, etterfulgt av en 2,5 timers treningsøkt som har til hensikt å redusere muskel- og
beintap mens de oppholder seg i månens omgivelser med lav tyngdekraft. Deretter får de en 20 minutters
dusjpause før de setter i gang med arbeidet igjen. Fra kl. 11.20 og frem til lunsjtid kl. 13.30 forbereder de
for sine "profesjonelle" aktiviteter, ved å sette opp eksperimenter og klargjøre verktøy for vedlikehold,
utføre medisinske kontroller av seg selv eller andre, gjøre forberedelser til romvandringer osv.
Lunsjpausen er fra kl. 13.30 til 15.00, og da lager mannskapet mat og spiser sammen.
På ettermiddagen utfører hvert medlem av halvbesetningsgruppen sitt tildelte fagområde.
aktiviteter, som inkluderer utførelse av eksperimenter i laboratoriet, på hydroponikkmodulen,
analysere resultater fra medisinske undersøkelser, utføre vedlikehold på eller utenfor stasjonen,
lossing eller lasting av last, kontroll av livsopprettholdende systemer, eller til og med avgang og retur for
ekspedisjoner som har en omtrentlig varighet på en uke. Disse aktivitetene fortsetter til
20:00, når arbeidsdagen er over og mannskapet spiser middag. Fordi mannskapet er delt inn i
to, vil morgen- og ettermiddagsaktivitetene bli byttet om i den ene halvdelen, og vi begynner med
faglige aktiviteter, rydde opp i eksperimentene etter lunsj, rydde opp etterpå og
trening før middag. Resten av dagen, frem til kl. 22.00, brukes til rekreasjon. Denne
Fritiden kan tilbringes i fellesområdet, i treningsstudioet eller i boligmodulen. Fortid
Kl. 22.00 oppfordres mannskapet til å gå til sengs, slik at de får 8-9 timers søvn. Kl.
søndager, lørdager eller fredager (med mulighet for ulike hviledager avhengig av religion).
har fri og ikke er pålagt å trene, og bruker tid på å videochatte med sine egne.
familie, dyrke hobbyer eller bare lese en god bok.
Det gjennomsnittlige mannskapet består ideelt sett av én utdannet kirurg, én botaniker, én kjemiker, én
fysiker, en geolog, en kjernefysisk ingeniør, en flytekniker og ytterligere ett besetningsmedlem fra
et hvilket som helst vitenskapelig felt.



← Alle prosjekter