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: To Infinity and Beyond

Agrupamento de Escolas do Restelo (Skolene i Restelo)  Lisboa    Portugal 15, 16   2 / 2


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Måneleiren ligger i et krater på Månens sørpol, og vil gjøre det mulig for to astronauter å utføre vitenskapelige eksperimenter mens de er beskyttet mot stråling, meteoritter, store temperaturendringer og mangel på atmosfære.
Leiren vil bestå av tre kupler: den minste vil være et tilfluktsrom for rovere og roboter, og den største vil være der astronautene bor, spiser, trener osv. En mellomstor kuppel (et laboratorium med alt som trengs for vitenskapelig forskning) vil bli lagt til etter en tid på Månen, slik at kunnskapen vi har om denne naturlige satellitten kan utvides.
En liten luftsluse vil gjøre det mulig for astronautene å komme inn i leiren. Leirens hovedkuppel vil bestå av et treningsrom (komplett med ergometersykkel, vekter og tredemølle, alt spesialdesignet for månen), et soverom med senger som ligner på japanske hotellkapsler, et datarom, et bad, et kjøkken, et mindre rom for livsstøttesystemer og et rom med en stige som fører til hagen.
For å opprettholde livet vil solen og hydrogen gi strøm, leirens hage vil gi mat, månens vannis vil gi vann og luft vil komme fra vannis og regolitt.

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Leiren, det sentrale punktet for hele måneoperasjonen, vil bli plassert i et krater fordi dette er lettest tilgjengelig og vil kaste bort mindre ressurser i det mest avgjørende øyeblikket: landingen. Det valgte krateret, for eksempel Shackleton-krateret, vil ligge på månens sørpol, slik at det er nær den store mengden vannis - vår viktigste vannkilde. Leiren vil bli festet til kraterets vegger, vekk fra solstrålene, og beskytte leiren mot noe stråling og store temperatursvingninger. 

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

Roboter skal utføre byggingen av månebasen for å unngå at verdifullt oksygen og vann sløses bort unødvendig. Denne oppgaven skal utføres ved hjelp av 3D-printing og regolith.
Først vil en rakett bringe luftslusekammeret til det valgte stedet. Luftslusen vil være koblet til en oppblåsbar geodetisk kuppel (ekstremt sterke strukturer) som, etter at den er blåst opp av luftslusen, vil være astronautenes innkvartering. Deretter vil forhåndsprogrammerte roboter begynne å dekke den kuppelformede leiren i regolitt, som vil bli oppvarmet og gjort til et fast stoff på samme måte som en 3D-skriver. En mindre kuppel vil også bli 3D-printet ved siden av leiren for å beskytte roverne eller robotene når de ikke er i bruk.
Etter noen måneders opphold på månen vil det bli lagt til en korridor som fører til en mindre geodetisk kuppel, laboratoriet, som på samme måte vil være dekket av regolitt. På denne måten vil vi sikre at det ikke er noen kjemisk forurensning, og vi kan først fokusere på å få mennesket til å leve på månen før vi kjører eksperimenter.
Interiøret vil også hovedsakelig være 3D-printet, designet vil være omtrent som en minimalistisk sementinnkvartering. 3D-printing ved hjelp av månens regolitt vil redusere mengden materialer vi trenger å ta med fra jorden.

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

Meteoritter, stråling, ingen atmosfære, temperatursvingninger ... Månen er ikke noe vakkert sted å opprettholde menneskelig liv. Derfor vil leiren ligge på Månens sørpol, nær de vann- og energikildene vi har valgt, og der temperatursvingningene ikke er så store som på andre deler av Jordens naturlige satellitt. Vi planlegger å bygge leiren inne i et krater, nær kanten og i permanent skygge. Bortsett fra dette vil de oppblåste strukturene i leiren være i form av geodetiske kupler fordi disse gir sikre strukturer som kan ta belastningen av vekten som utøves på den. Et lag av regolitt vil bli 3D-printet av roboter som varmer opp regolitten og dermed skaper et solid materiale på kuppelen som beskytter den mot meteoritter, stråling og temperatursvingninger. Til slutt vil dørene, når de er lukket, skape en helt lufttett atmosfære inne i kuppelen.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Vann vil bli hentet fra vannis som finnes i nærheten av leiren. Isen vil bli hentet og smeltet av roverne og behandlet når de kommer tilbake til leiren. Etter at en viss mengde vann er samlet inn (inkludert vann til drikkevann, dusjing, vanning av hager og reservevann i nødstilfeller), vil roverne bo i en egen kuppel ved siden av leiren. Når laboratoriet er lagt til, vil roveren samle inn noen flere liter vann i tilfelle det er nødvendig for eksperimenter.
Vannet vil resirkuleres kontinuerlig for å unngå unødvendig sløsing med den begrensede mengden vi har på månen.

På astronautens meny vil det være: planter dyrket i hagen og larver opprettet i et vekstkammer. Hagen vil være en vertikal hage slik at vi kan maksimere bruken av den begrensede plassen som er tilgjengelig. Plantene som er valgt vil være hurtigvoksende, og stell av dem vil bli utført av roboter. Larvene vil være et supplement til kjøtt, og på denne måten kan astronautene få et variert kosthold selv når de befinner seg 384 400 km fra Jorden.

Måneleiren skal drives av hydrogen og solenergi. De utvendige robotene og roverne vil kjøre på solcellepaneler og ha et batteri for å lagre eventuell overskuddsenergi til senere. De innvendige robotene og roverne vil gå på leirens kraftsystem.
Leiren vil bruke hydrogen til å produsere strømmen den trenger. Hydrogenet skal hentes fra vannis som finnes i store mengder på Månens sørpol - noe som er en av grunnene til at vi valgte å bygge leiren i denne regionen. Vannet vil deretter gå gjennom elektrolyse. Siden det blir til vann igjen når det forbrennes med oksygen, vil vi lage et resirkuleringssystem der vann blir til hydrogen og oksygen, som deretter forbrennes, skaper strøm, blir til vann igjen og så videre.

Luften astronautene skal puste når de bor i leiren, vil bli hentet fra månens vannis gjennom elektrolyse. En del av oksygenet som produseres under elektrolyseprosessen når man lager hydrogen til drivstoff, vil bli brukt som pusteluft.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Kunnskap er menneskehetens største skatt, og med det i tankene kommer måneleiren vår til å ha et vitenskapelig formål. Å oppholde seg i et miljø som månen, der ingen har bodd over lengre tid, kan gjøre det mulig å gjøre mange vitenskapelige gjennombrudd og studier. Vi tror at eksperimenter og vitenskapelig forskning i og utenfor laboratoriet vil åpne nye horisonter. Oppdagelsene som gjøres, vil være små "skritt" for mennesket og et stort sprang ut i verdensrommet og menneskets vilkår. Månen skal gi menneskeheten mye mer ved å gi oss ny informasjon, for eksempel om hvordan menneskekroppen reagerer på dette nye miljøet, månens eksosfære og mye, mye mer.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

Etter en behagelig søvn på 8,5 timer i sovesalen våkner astronauten vår kl. 7.30 om morgenen til lyden av alarmen på klokka som indikerer at han skal sjekke de livsoppholdende systemene. Han går mot inngangen til leiren og sjekker skjermen som viser ting som oksygennivå, lufttrykk osv., uten hvilke disse astronautene ikke ville være i stand til å leve på månen. Alt ser ut til å være normalt. Han sveiper på skjermen på klokken hver gang en oppgave er utført, og sender dermed en indikasjon til Jorden om at oppgaven er fullført.
Neste punkt på programmet: frokost. Han går mot kantinen og lager seg en næringsrik bolle med salat, laget med ingredienser dyrket i hagen i etasjen over.
Etter å ha spist, rundt 08:15, går han til datarommet for å sjekke om de har mottatt kommunikasjon fra jorden og for å se gjennom listen over eksperimenter som skal utføres den dagen og av hvem i måneleirens laboratorium. Ifølge dokumentet skal han etter lunsjpausen gjennomføre et eksperiment sammen med en kollega etter lunsjpausen.
Nå må astronauten vår ta en moonwalk: solcellepanelene og roverne i nærheten må sjekkes for eventuelle feil.
Han kommer tilbake ved lunsjtid, omtrent klokka 12. Han har en times pause til å spise og gjøre hva han vil før han må tilbake på jobb. Han bestemmer seg for å sende en e-post til familien etter å ha spist en deilig potet til lunsj.
Når klokken hans slår to, avgir den to pip og viser at han må sette kursen mot laboratoriet.
Klokken 16.00 vender han tilbake til hovedkuppelen og går inn i treningsstudioet. Han må holde seg i form og sunn på månen.
To og en halv time senere er alle oppgavene hans fullført, og han kan nyte middagen sammen med mannskapskameraten sin. Han kan nyte fritiden helt til han går til sengs klokka 23 den kvelden, spent på neste dag i måneleiren.

Andre prosjekter:

  Dream Wings Team

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Truman

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  BEKT-REGLER

 

  Aldershot skole
    Canada
  Lunar Explorers

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina