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: Kingswood Oxford Aviation Club (KOAC)

Kingswood Oxford School  West Hartford Connecticut    De forente stater 17

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Dette måneboligprosjektet skal være et internasjonalt prosjekt med flere oppdrag som gjør det mulig for astronauter og forskere å utføre verdifulle eksperimenter på månen og studere effekten av langvarig beboelse på månen. I tillegg vil dette prosjektet fungere som en forløper for utforsknings- og beboelsesprosjektet på Mars på grunn av månens unike miljø. Det tøffe månemiljøet vil kunne simulere de mulige forholdene på Mars, og dermed gi astronauter og forskere et testområde for utstyret som er utviklet for Mars-prosjektet. Månebasen består av tre kjernemoduler og flere spesialmoduler med ulike formål. Alle modulene er sammenkoblet og kan utvides for videre utvikling. Basen er designet for å kunne forsørge seks astronauter i to måneder uten forsyninger. Alt i alt gir dette prosjektet astronauter og forskere en svært verdifull mulighet til å forske på langsiktig beboelse på månen og forberede seg på Mars-ekspedisjonen.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Leiren skal bygges i Clavius-krateret på månens sørlige halvkule. Nyere forskning fra NASA har bekreftet at det finnes vann i Clavius-krateret, og det vil derfor være et ideelt forskningsområde, siden vann er avgjørende for at mennesker skal kunne bo på månen over lengre tid. Dessuten er Clavius-krateret et av de mest sollyse kratrene på månen, noe som gjør stedet ekstra ideelt siden solcellepanelene i leiren kan høste energi fra solen kontinuerlig.

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

Byggingen av leiren består av tre faser, og hver fase har ulike formål. I første fase vil et multifunksjonelt månefartøy (LMMV) bli levert til den valgte leiren. Dette kjøretøyet er i stand til å kjøre autonomt og har et modulært nyttelastsystem der ulike moduler kan festes. Dette kjøretøyet skal utføre alt forarbeidet, som å finne det nøyaktige landingsstedet, før astronautene ankommer. LMMV er også ansvarlig for å montere modulene. Deretter skal en kjernemodul og en vitenskapsmodul leveres til leirplassen. Til slutt sendes tre astronauter til leiren etter at kjernemodulen og forskningsmodulen er satt sammen. I fase to vil den andre kjernemodulen og forskningsmodulen bli levert til leiren. Ytterligere tre astronauter vil bli sendt til leiren. Stasjonen i månebane skal også begynne å bygges. Til slutt, i fase tre, skal den siste kjernemodulen og forskningsmodulen leveres til leiren sammen med en boremodul og en regolittinnsamlingsmodul for LMMV. Astronautene skal bruke LMMV-en sammen med regolittinnsamlingsmodulen til å dekke basen med et lag regolitt for å beskytte seg mot stråling og meteoroider.

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

Kosmisk stråling og meteornedslag er de to største truslene mot astronautene på månen. Alle modulene er utstyrt med et komposittlag av strålingsreduserende materialer i skallene, og vanntankene i hver modul er plassert mellom det ytre skallet og det indre skallet, noe som gir ekstra beskyttelse siden vann kan bremse protonene. I tillegg til komposittlaget eller de strålingsreduserende materialene er skallene i modulene også utstyrt med et aramidlag og et gummilag som beskytter mot meteoroider. Inspirert av ballistiske vester og selvforseglende drivstofftanker kan aramidlaget bremse meteoroidens hastighet betydelig, og gummilaget kan danne en lufttett forsegling hvis skallet penetreres. I fase tre skal astronautene dessuten dekke basen med et lag av regolitt, et lag som skal gi ekstra beskyttelse mot kosmisk stråling og meteornedslag.

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

Det er planlagt et forsyningsoppdrag hver måned, og forsyningsskipet vil bringe rent vann til leiren sammen med andre viktige behov. Leiren er også utstyrt med et vannresirkuleringssystem som kan resirkulere fuktigheten i luften og astronautenes urin og omdanne dem til drikkevann. Hvis astronautene oppdager is, kan isen også samles opp og renses til drikkevann ved hjelp av det samme systemet. Basen har også en nødforsyning av vann som kan forsyne åtte astronauter i en halv måned.

Det månedlige forsyningsoppdraget forsyner basen med store mengder ferdigpakket mat, og dette er den viktigste matkilden på basen. Grønnsakene som dyrkes i den hydroponiske modulen kan også spises. Basen har også en nødforsyning av vann som kan forsyne åtte astronauter i en halv måned.

Mesteparten av strømmen som brukes i basen, vil bli samlet inn av ulike solcellepaneler som er plassert ved siden av modulene. Basen er også utstyrt med flere radioisotoptermometriske generatorer (RTG) for nødbruk. På normale dager fungerer RTG-ene som varmekilder i basen, og strømmen de produserer, lagres i batteriene i basen. Disse batteriene kan brukes i nødsituasjoner, og de kan også brukes til å avhjelpe plutselige strømbehov i basen hvis det utføres strømkrevende operasjoner i basen.

Luften i basen består av en blanding av oksygen og nitrogen for å forhindre brann. Mesteparten av luften kan resirkuleres av luftresirkuleringssystemet, og karbondioksidet vaskes bort under resirkuleringsprosessen. Det månedlige forsyningsskipet bringer også en liten mengde luft til basen for å kompensere for lufttapet. Alle astronauter har en kjemisk oksygengenerator i tilfelle raskt lufttap.

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

Hovedformålet med denne leiren er vitenskapelig. Den vil gi forskere og astronauter fra hele verden en enestående mulighet til å forske på og oppdage temaer som månens geologi og menneskets langsiktige opphold på en annen planet. De tøffe forholdene på månen er dessuten en utmerket simulering av det fremtidige utforskningsprosjektet på Mars.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

For å opprettholde sikker drift av basen jobber astronautene i åttetimers skift for å overvåke basen, og derfor er begrepet "en dag" relativt løst på månebasen. Oppgavene til hver enkelt astronaut vil variere avhengig av hvilken spesialitet astronauten har. Forskerne vil bruke mesteparten av tiden på å utføre eksperimenter i forskningsmodulene, mens ingeniørene vil bruke mesteparten av tiden på å inspisere og overvåke driften på basen. Normalt er astronautene ansvarlige for å opprettholde driften av basen, inspisere for feil eller lekkasjer, kontakte kontrollsenteret på jorden, utføre eksperimenter i vitenskapsmodulen og gjennomføre en obligatorisk treningsøkt i løpet av det åtte timer lange skiftet. Utenomjordiske aktiviteter (EVA) og bruk av månekjøretøyet planlegges spesielt av sjefen.



← Alle prosjekter