moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2021-2022

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: Discoverers

Colégio Vasco da Gama  Sintra    Portugal 18, 17   4 /


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Discoverer's Moon Camp vil gjøre det mulig for astronauter å bo og arbeide på månen, samtidig som det har flere sekundære strukturer som skal sikre energiforsyningen til alt utstyret, - solcellepaneler - kommunikasjonen mellom astronautene og mellom månen og jorden, - antenner - og lagring av energi og ressurser - høyeffektive batterier og tanker for vann, drivstoff, regolitt og gasser.

For å redusere kostnadene og fremme bærekraft, designet teamet en base som ville gi maksimal komfort samtidig som den opptar minst mulig areal og krever minst mulig ressurser.

Boarealet ville ligge under bakken og være delt i to områder, ett for arbeid og ett for fritid, slik at det kunne etableres et klart skille mellom arbeids- og hviletid. Kjøkkenet ville være et fellesområde der astronautene kunne tilbringe noe av hviletiden sammen, men hver av dem ville ha et eget soverom for mer privatliv.

På overflatenivå vil det bare være luftslusen og roverens lagrings- og vedlikeholdsmodul, der måneprøvene også vil bli lagret før de analyseres i laboratoriet. Underjordiske avdelinger vil være tilgjengelige via en hovedheis, for mennesker og last, og en sekundær heis, kun for mennesker, som skal brukes i nødstilfeller.

Flere bemannede rovere vil også være tilgjengelige, slik at astronauter kan utføre oppdrag på månen som kan innebære å reise over større avstander. En oppskytingsrampe for romskip vil gjøre det mulig å transportere varer og mennesker mellom Jorden og Månen.

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Plasseringen av måneleiren vil være Clavius-krateret. Dette krateret ligger på Månens sørpol og inneholder vann i form av is. Astronautene vil ikke bare kunne dra nytte av dette vannet til for eksempel personlig bruk eller landbruksbruk, men dette stedet gir også stor eksponering for sollys, noe som garanterer energiforsyningen til månebasen.

Clavius-krateret blir det ideelle stedet av alle grunnene nevnt ovenfor, og også for å sikre at temperaturen ikke lider av store svingninger.

2.2 Hvordan planlegger du å bygge din måneleir? Beskriv teknikkene, materialene og designvalgene dine.

For å bygge måneleiren ville det første trinnet være å sende autonome rovere og boremaskiner til månen, siden den største delen av leiren ville ligge under bakken. Boremaskinene ville være ansvarlige for å grave ut månejorda, mens roverne ville bygge og montere de forskjellige basismodulene på stedet, ved hjelp av 3D-skrivere for innvendige komponenter, for eksempel rør, og produsere månebetong for alle ytterveggene, inkludert de underjordiske avdelingene. Månebetong lages ved hjelp av måneregolitt og urea fra menneskelig urin, som fungerer som mykgjører og reduserer mengden vann som trengs for å bygge på månen. Dens styrke gjør at den kan brukes i fundamentet til strukturer. Dessuten gir den astronautene ekstra beskyttelse mot de tøffe måneforholdene, som ekstreme temperaturer og dødelig stråling.

Når basestrukturen er ferdig og miljøet er tilstrekkelig, skal utstyr og lette møbler transporteres til Månen sammen med de første astronautene, som skal plassere dem inne i basen. Større bemannede rovere for astronautene vil også bli sendt til Månen på dette stadiet. Om nødvendig kan flere moduler legges til romstasjonen i fremtiden, hvis den skal huse flere astronauter, med produksjon av månebetong og 3D-printing av flere komponenter.

Ved å bygge basen på stedet, med månematerialer, og bruke lette møbler, vil kostnadene knyttet til transport og bygging reduseres drastisk.

2.3 Miljøet på månen er svært farlig for astronautene. Forklar hvordan din måneleir vil beskytte dem. (maksimalt 150 ord)

Månebasen må beskytte astronautene mot de tøffe måneforholdene og farene, hovedsakelig ekstreme temperatursvingninger, meteorittnedslag, skadelige strålingsnivåer og fraværet av en atmosfære.

For det første, siden leiren skulle ligge på sørpolen, ville astronautene bli utsatt for betydelig lavere temperatursvingninger enn de som er registrert i andre regioner på Månen. På grunn av den permanente eksponeringen for sollys ville det dessuten foregå en konstant energiproduksjon, hvorav noe kunne brukes til oppvarming.

Mesteparten av basen vil ligge under bakken, noe som gir permanent beskyttelse mot meteorittnedslag og dødelig stråling. Selv om det er høyere kostnader forbundet med dette alternativet på grunn av utgravningene som kreves for å bygge basen, er sikkerheten betydelig høyere.

Det viktigste byggematerialet, månebetong, vil gi ekstra beskyttelse mot skadelig stråling, temperatursvingninger og det ytre vakuumet.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Til å begynne med skulle vannet hentes fra Jorden, ettersom det ikke fantes utstyr for å utvinne det på Månen. Senere vil det bli hentet fra måneis. Det bør imidlertid gjøres grundig forskning for å vurdere virkningen av utvinning av måneis. Resirkulering av vann vil skje permanent.

Til å begynne med skulle all mat hentes fra jorden. Senere skulle hovedsakelig grønnsaker dyrkes på månen, i drivhus under bakken. Det vil bli brukt kunstig belysning som gjør det mulig å regulere hvor lenge plantene utsettes for lys, men som også beskytter dem mot skadelig stråling, ettersom de ikke utsettes for direkte sollys. Astronautavfall kan brukes som gjødsel og bidra til basens bærekraft. For å komplettere folks kosthold med andre næringsstoffer, hovedsakelig protein, ville noen matvarer bli hentet fra jorden kontinuerlig.

Mesteparten av energien som kreves for å drive månebasen, vil komme fra solcellepaneler på overflaten. Fordi måneleiren ligger på sørpolen, vil eksponeringen for sollys i hovedsak være permanent. For å unngå situasjoner der solcellepanelene ikke er tilgjengelige, for eksempel ved funksjonsfeil eller under måneformørkelser, vil det imidlertid bli installert høyeffektive batterier på basen, som vil forsyne den med all energi den trenger i en kort midlertidig periode, inntil solcellepanelene blir tilgjengelige igjen. Noe drivstoff ville også bli hentet fra Jorden og lagret i tanker for bruk i nødstilfeller.

Til å begynne med ville en pustbar atmosfære for basen bli importert fra Jorden, og gassene ville bli transportert til Månen i trykklufttanker. Senere, når alt utstyret allerede er i drift, kan oksygen utvinnes fra elektrolyse av vann eller måneregolitt. Prosessen med å utvinne oksygen fra regolitt er svært effektiv, men krever store mengder energi og avansert industrielt utstyr, så den bør i første omgang tas i bruk som en eksperimentell prosess. Karbondioksid vil også være en viktig gass. Nyere studier bekrefter at det finnes kuldefeller for karbondioksid på månen, men garanterer ikke at det finnes fast karbondioksid i disse, så astronautene bør undersøke om det finnes karbondioksid der og om det er mulig å utvinne det. Hvis ikke, kan det importeres fra Jorden, slik det alltid vil skje med nitrogen.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Måneleirens hovedformål vil være å drive vitenskapelig måneforskning. Den kan for eksempel brukes til å studere måneprøver eller miljøforhold, blant andre viktige aspekter. Astronautene ville samarbeide for å lykkes med å bringe nyttig informasjon til Jorden. Det vil også gi dem muligheten til å leve i lengre tid i verdensrommet, noe som vil gi et avgjørende innblikk i hvordan livet er på fjerne planeter.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

Måneleiren skal i første omgang bebos av fem astronauter: to ingeniører, en lege, en biolog og en geolog.

Dagen starter rundt kl. 07.00. Astronautene våkner, forlater rommene sine og går opp på badet, der de tar seg av sin personlige hygiene. Deretter går de til treningsstudioet for å holde seg i form og trene en time, i henhold til anbefalingene fra legen. Senere møtes de på kjøkkenet for å spise frokost.

Etterpå begynner astronautene å jobbe. En av ingeniørene vil kontrollere elektrolysen av vannet og regolitten. Den andre ingeniøren overvåker solcellepanelene og batteriene, og er ansvarlig for vedlikehold og ytelse. Legen skal utarbeide en diett- og treningsplan for astronautene. Han kan også studere effekten av månens tyngdekraft på menneskekroppen over lange perioder. Biologen må ta vare på plantene og kontrollere temperaturen og luftfuktigheten. Geologen samler inn og analyserer måneprøver i laboratoriet.

Rundt klokken 13.00 spiser astronautene lunsj for å lade batteriene. De tilbringer litt tid sammen på kjøkkenet. Når de føler seg klare, går de tilbake til arbeidet frem til kl. 18.00. På dette tidspunktet tar astronautene en dusj og spiser middag. Når natten nærmer seg, går de til sitt personlige rom, der de kan slappe av og snakke med familiene sine og etablere kommunikasjon med jorden. De ender opp med å legge seg rundt klokka 22.00, for å få nok hvile til neste dag, slik at den blir enda mer produktiv enn den forrige.

Andre prosjekter:

  Pioner

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  Malalo

 

  Tbilisi offentlige skole #130
    Georgia
  Ensom modig

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  Cyrille

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina