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: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu" (Mihai Eminescu)  Suceava    Romania 17, 19   6 / 3   Tredjeplass - ESAs medlemsstater


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Duat er et hjem for opptil sju astronauter, fem av dem er i besetningen, mens de to andre er midlertidig stasjonert og venter på at vi skal fylle drivstoff på raketten deres. I mellomtiden skal de hjelpe mannskapet i deres daglige aktiviteter.

Vi har to forskjellige fasiliteter, en av dem er Sentral base, der astronautene bor og forsker på månens territorium, den andre er en drivstoffstasjon, der vi produserer drivstoff fra vannis.

I Sentralbase, plassert ved kraterets opplyste kant, har vi tolv områder: Zalmoxis (hovedkvarteret, der mannskapet kan ha møter og kommunisere med jorden), Sarmizegetusa (oppholdsrom, kjøkken, avslapningsrom og bad), Somnus (soverommene, ett for hvert besetningsmedlem, og et dobbelt soverom for de to ekstra astronautene), Derzelas (sykestuen), Bendis (forskningsområde, der vi analyserer månens bergarter), Gebeleizis (elektrisitet), Dabatopienos (industriområde, der vi produserer vann og overvåker den industrielle aktiviteten fra drivstoffstasjonen), Pleistoros (hangar), Xerxes (gården), Dionis (chlorella plantasjer) og kjelleren (Silenus), der vi oppbevarer våre forsyninger og installasjoner.

Den Anlegg for behandling av drivstoff er plassert i det mørke området av Shackleton-krateret, nær sentrum. Den har fire komponenter: Hestia (drivstofffabrikk), Kandaon (hangar), Hades (kjernefysisk reaktor) og utskytningsrampen, der rakettene kan lande og fylles med drivstoff. Prosessen med å lage drivstoff er automatisert, så det er ikke behov for menneskelig interaksjon, det er nok at noen overvåker hele prosessen.

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi har valgt å bygge vår base på Sydpolen, i den Shackleton krater. Det er et av de beste stedene for en base, siden det bevarer overraskende mye vann og andre flyktige stoffer. 

Først og fremst forblir deler av kraterkanten i sollys nesten hele året, mens kraterbunnen er permanent mørk. Målinger utført av Lunar Prospector viste større mengder hydrogen enn normalt i krateret, noe som kan tyde på tilstedeværelse av frossent vann. Så mens lyset kan gi oss solenergi, kan vi også utvinne vannis fra de mørke områdene for å lage vann, oksygen og drivstoff. 

For det andre ligger Shackleton helt og holdent innenfor kanten av den enorme Aitken-bassenget, som er en av de største kjente nedslagsformasjonene i solsystemet, og en utforskning av dens egenskaper vil kunne gi oss nyttig informasjon om Månens geologiske struktur.

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

Vi kommer til å bygge komponenter av bosetningen på jorden. Hver modul skal sendes til månen sammen med roboter, som vil montere basen ved å brette Kirigami. Modulene kan enkelt settes sammen på måneoverflaten, og er et parametrisk konstruksjonssystem som består av perfekte trekanter som danner sekskanter. Etter at robotene er ferdige med å bygge, kan astronautene trygt bli med og sette opp møblene og industrimaskineriet. 

Vi vil bruke samme teknikk for å bygge drivstoffstasjonen, der hvert anlegg blir hentet fra jorden og koblet sammen med roboter på månen. 

Vi valgte å ha et sekskantet fotavtrykk fordi det gir en kompakt struktur med nøyaktige strukturelle støttepunkter. De er optimale for romstyring, og de terrestriske omgivelsene kommer til å skape en positiv atmosfære for astronautene våre og hjelpe dem med å tilpasse seg. Det eneste problemet var de skarpe vinklene, men vi klarte å redusere dem til et minimum. Veggene er laget av titan og silikatfiberglass for vinduer. 

Når det gjelder brenselfabrikken, brukte vi også titan. Kjernereaktorens innkapsling er laget av bly, og varmepumpene er laget av kvikksølv og rustfritt stål.

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

Vi designet basen vår med tanke på stråling, meteoritter og temperatursvingninger, den viktigste beskyttelsen som tilbys av den ytre veggstrukturen letter sikkerheten til livet inne i basen. Ytterveggen er 60 cm tykk og består av fire lag: titan (30 cm), bly og aluminium (1 cm), luft (10 cm) og titan (19 cm).

Hver inngang i basen har et steriliseringsrom slik at månestøvet ikke kommer inn i basen vår. Dessuten er alle innvendige dører designet for å forsegle rommet.

Reaktoren, for å være funksjonell og operativ på lang sikt, er designet for å være marginalisert fra boligområdet og anleggene som er koblet til hovedbasen (rørledninger og kabler) for å ha automatiske og manuelle kontrollelementer på ruten mellom de to anleggene. I tillegg til disse aspektene kan drivstoffproduksjons- og destillasjonsanlegget drive enkle handlinger autonomt.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Før vår ankomst vil våre rovere begynne å utvinne frossent vann i de mørke sonene. De vil bringe det til industriområdet (Dabatopienos), der isen skal smeltes og renses. Det resulterende vannet overføres til en underjordisk tank. I løpet av noen dager ville vi ha den nødvendige mengden vann til våre daglige aktiviteter, men vi ville likevel ta med oss vanntanker fra jorden.
Etter det kommer vi til å redusere vannproduksjonen, siden vi kan resirkulere det meste av det brukte vannet, til og med urin, men det vil åpenbart være tap.
Ved behov kan vi også hente vann fra Fuel Factory ved hjelp av en rover for å transportere det.

De første ukene må vi ta med oss matforsyninger til plantene våre vokser. Og selv etter det ville vi med jevne mellomrom bringe plager fra jorden.
Vår supermat er chlorella, som er rik på næringsstoffer, og lett å dyrke og tilberede. Vi kan blande og tørke den. Men mennesker kan ikke leve bare med alger, så i tillegg til chlorella-plantasjen (Dionis) har vi to gårder (Xerxes).
Den første av dem er en klassisk hage, og har en plass der vi kan slappe av og få kontakt med naturen. Her vil vi dyrke løk, poteter, peanøtter, kål, gresskar og vannmelon.
I første etasje har vi i tillegg en hydroponisk hage, hvor vi vil dyrke: salat, tomater, paprika, agurker, grønne bønner, basilikum, ris og jordbær.
På denne måten får vi et variert kosthold som gir oss alle de nødvendige næringsstoffene.

Siden vi trenger mye energi til drivstoffstasjonen, bestemte vi oss for å bruke en atomreaktor til denne funksjonen. På denne måten kan vi produsere den nødvendige mengden elektrisitet som trengs (3,6 Mwe/dag), og vi kan også bruke reaktorens varme til å smelte vannet og drive andre anlegg.
Når det gjelder den sentrale basen, vil vi bruke solcellepaneler, og vi vil lagre energien i svinghjulsbatterier, som er mer effektive og trygge enn litiumbatteriene. Mens roverne våre arbeider, kan de også lagre solenergi, og når de kommer tilbake, kan vi bruke den energien og lagre den i batteriene våre.
I tillegg kan vi bruke reaktorens energi, slik at vi ikke får problemer om natten.

Foruten å være spiselig, er chlorella også en god leverandør av oksygen. Så vår viktigste oksygenprodusent kommer til å være i Dionis. Xerxes vil også gi oss oksygen. Men inntil plantene vokser, må vi ta oksygen fra andre kilder. Med tanke på dette vil vi ta med oss oksygen de første dagene, men vi kan også ta med oss flytende oksygen fra drivstofffabrikken.
Dessuten har vi grønne vegger og innendørs planter som kan rense luften og til og med produsere oksygen om natten - som edderkoppplante, areca plante og pengeplante - som kommer til å skape en mer behagelig atmosfære for mannskapet vårt.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Hovedformålet vårt er vitenskapelig (i sentralbasen fokuserer vi på forskning), men vi har også en kommersiell side (drivstoffstasjonen).

Duat er en inngangsport for fremtidige oppdrag til andre fjerne planeter, siden månen har flere startmuligheter enn jorden, og vi vil også fylle drivstoff til de kommende rakettene.

For det bygde vi en drivstofffabrikk, som er plassert i den mørke sonen i krateret, nær sentrum, siden det blir lettere å få tilgang til hele krateret. Vi utvinner is fra månen med boretårnet, smelter den og overfører den til en vanntank. Etter det bruker vi elektrolyse for å skille hydrogen fra oksygen, og flytendegjøring for å gjøre dem om til væsker og lagre dem.

På denne måten vil vi være i stand til å fylle drivstoff på en rakett på opptil tre måneder.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

Mannskapet vårt jobber i skift slik at det alltid er noen våkne for å overvåke hele basen.

Astronaut 1 og astronaut 2 våkner klokken 6 om morgenen. De trener, tar vare på hygienen og spiser. 

Klokken 7 om morgenen er Astronaut 1 på Dabatopienos og overvåker brenselfabrikken og atomreaktoren frem til klokken 12. Han har en times pause, og etter det tar han seg av hagene i en time. Mellom klokken 14.00 og 17.00 hjelper han lagkameratene sine. Etter nok en times pause begynner han å forske i laboratoriet fram til kl. 21.00, da han avslutter arbeidet og kan slappe av. Klokken 22.00 legger han seg til å sove.

På den andre siden, kl. 7 om morgenen, er astronaut 2 i laboratoriet og forsker frem til kl. 11, og etter en times pause tar han Astronaut 1s plass og begynner å overvåke. Klokken 17 avslutter han skiftet sitt, og etter en times pause er han fri til å hjelpe sine mannskapskamerater. Klokken 21 avslutter han arbeidet, og klokken 22 legger han seg til å sove.

Astronaut 3 og astronaut 4 våkner klokken 14.00. De trener, tar vare på hygienen og spiser.

Astronaut 3 gjør hagearbeid i to timer (kl. 15-17), og deretter tar han Astronaut 2s plass og overvåker drivstoffstasjonen i fem timer. Etter en times pause står han fritt til å hjelpe de andre lagkameratene sine. Klokken 04.00 begynner han å forske i laboratoriet, og avslutter oppgavene sine klokken 06.00. Klokken 7 legger han seg til å sove.

Astronaut 4 forsker mellom kl. 15.00 og 19.00, tar en times pause og gjør hagearbeid mellom kl. 20.00 og 22.00. Etter det, klokken 22.00, begynner han å overvåke drivstoffstasjonen i fem timer. Han avslutter skiftet kl. 03.00 og hjelper lagkameratene sine i tre timer om nødvendig, og legger seg til å sove kl. 07.00.

Astronaut 5 våkner klokka 23.00, gjør morgenrutinen sin, og mellom klokka 12.00 og 03.00 vedlikeholder han basen. Deretter overvåker han drivstoffstasjonen i fire timer. Etter det, mellom kl. 07.00 og 14.00, er han fri til å hjelpe noen av lagkameratene sine, og har en pause mellom kl. 08.00 og 09.00. Klokken 15.00 legger han seg til å sove.   

Andre prosjekter:

  seeker-romstasjonen

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  observatør

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  Omega Team

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  Interstellar sjømann

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina