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: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni (Marynarki Wojennej RP i Gdyni)  Warszawa    Polen 15   4 / 3


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Målet med oppdraget er å bygge en selvforsynt forskningsstasjon og permanent innkvartering for fire personer på bunnen av et krater.

Ved inngangen er luftsluse i det som er plassert Artemis passer luftsluser, luftpumper og tanker. Boligdelen av basen består av 7 moduler og 5 av dem er forbundet med hovedhallen:

  • To sovemoduler (for to personer hver) - det private rommet for astronautene og deres hvilested.
  • Drivhus - plantasje- og matproduksjon
  • Teknisk - tine-/elektrolyseanordning, kjøle-/varmeanordning
  • AACM - rommet for lagring av bioreaktorer for luftrensing og tanker som inneholder oksygen, hydrogen og vann. I tillegg kan algebiomasse brukes til å produsere mat eller drivstoff.
  • Laboratorium - et sted der det utføres forskning og eksperimenter.
  • Personale - vaskerom
  • Hovedsalen - til tross for at den er kontakt, har den også et treningsstudio.
2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Stedet vi valgte som base er bunnen av Shackleton - et krater på månens sørpol. På grunn av hardt vær og fullstendig mørke skaper dette stedet unike forhold for videre utforskning. Videre indikerer nåværende forskning tilstedeværelsen av fast vann, noe som er en uunnværlig faktor for oppdraget vårt. Vi antar at bunnen av dette krateret også kan være geologisk mangfoldig, noe som gjør det attraktivt for forskere.

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

I begynnelsen av oppdraget skal astronautene bo i romskipet. På dette tidspunktet må de gjøre basen klar til beboelse. Under byggingen av basen planlegger vi å bruke det meste av Månens ressurser og egenproduksjon for å minimere behovet for å hente alt fra Jorden. Modulene vil bli transportert i deler som er klare til å settes sammen umiddelbart. Betong (hovedmaterialet vi bruker) vil bli produsert fra månens regolitt i hermetiske rom atskilt fra basen. Det vil dekke basen for å spenne fra den kosmiske strålingen. Noen plastdeler inne i måneleiren vil bli produsert med en 3D-skriver. Denne metoden vil gjøre det mulig for oss å spare kostnader og skrive ut nødvendige deler i tilfelle brudd. Etter å ha dekket modulene med betong, vil vi astronauter dekke basen med regolittstøv for å gi basen ekstra beskyttelse.

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

Under oppdraget blir astronautene utsatt for kosmisk stråling. En løsning på dette problemet er betongdeksler bygget av månens regolith, som har funksjonen til å stoppe stråling. Tykt lag med støvete regolith vil også hjelpe. Betonglaget beskytter dem også mot varme og ekstreme temperaturforskjeller. Siden vi plasserte basen på bunnen av et krater, er det en liten fare forårsaket av mikrometeoritter fordi kraterets kanter er høye. For å forhindre mangel på sollys har astronautene fått tilskudd av vitamin D.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

I begynnelsen, under forberedelsen av modulene, bruker vi vann hentet fra jorden som er nødvendig for å drive basen. Senere bytter vi helt ut vannet som er hentet fra isen under overflaten. For dette formålet bruker vi en spesiell rover. Den samler isen for senere å tine den i enheten som kalles Defroster og deretter lagre den i AACM. Vi har også et filtreringssystem som gjør det mulig å gjenbruke vann fra beboelsesmodulene. Som på ISS ønsker vi å maksimere vannbesparelsen.

For produksjon av mat vil hydroponikkmetoden bli brukt, der det ikke er behov for å ta jord fra jorden. Planter vil vokse ved bruk av Ebb and Flow-teknikken der dyrebart vann forblir i sirkulasjon. Dette systemet er risikofritt, billig og enkelt å vedlikeholde. Gjødsel vil bli produsert selv fra nødvendige stoffer eller senere gjenvunnet fra astronautenes ekskrementer. Et kulturmedium vil bli produsert autonomt fra mikro- og makroelementene (inkludert K, P, N, S og Fe, Mn, B). På grunn av sin letthet vil kermesitt bli brukt som drenering. Kulturen vår består av 32 rader, derfor kan vi være selvforsynt og sikre et balansert vegansk kosthold. Bare vitaminer som B12 og D vil bli supplert. Etter at alger vokser nok, kan vi bruke det som en ekstra mat for astronauter.

Elektrisiteten vil bli levert med to metoder:
Hydrogenbrenselceller. Vannet samles opp og lagres i tanker. Ved hjelp av elektrolysemetoden spaltes det til oksygen og hydrogengass. Med involvering av elektrolyseenheten omdannes den til å drive cellene. Elektrisitet fra disse cellene vil gi atomreaktoren energi til å drive seg selv.
Inspirert av NASAs idé ønsker vi å ha en liten atomreaktor som kan stå utenfor basen og forsyne basen med strøm i lang tid.

For å rense luften vil astroanuts bruke AACM (Algae Air Cleaning Module) - modulen på månebasen vår bruker teknologien til alger som fanger opp CO2 for å gjøre den om til rent oksygen og biomasse. Biomasse fra denne modulen kan deretter omdannes til gjødsel for alger, drivstoff eller til og med mat. Denne prosessen bruker fotosyntese:
6CO2 + 6H2O + lys → C6H12O6 + 6O2
Problemet med denne ideen er det høye energibehovet, som kan løses ved å bruke hydrogenbrenselceller og en atomreaktor som vi planlegger å bruke som hovedenergikilde. Hele dette systemet vil være i en egen modul, og det vil være hovedkilden til luften astronautene puster inn.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Siden vi foreslår å bygge en leir i bunnen av Shackleton-krateret, vil hovedformålet med oppdraget være vitenskapelig utvikling og innhenting av kunnskap for fremtidige oppdrag. Månens kratere er fortsatt uutforsket, og derfor kan astronautforskning ha stor innvirkning på utviklingen av vitenskapen. Vi ønsker å undersøke den potensielle muligheten for å dra nytte av ulike geologiske elementer som forekommer i månekratrene. Gjennom innsamling av prøver kan vi samle inn data som ikke var tilgjengelige før. Oppdraget vil være en flott mulighet til å undersøke muligheten for å bruke Månens ressurser i produksjon utenfor Jorden. Det er også en mulighet til å prøve ut nye teknologier som små atomreaktorer eller luftfiltrering med alger.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

 

I løpet av dagen må minst én av astronautene være våken for å kunne reagere på eventuelle alarmer. For å få dette til, vil hver astronaut få planen sin forskjøvet med ca. 2 timer. Planen kan endres på grunn av spesielle behov, men det vil bli fortalt av gateway-besetningen til astronautene under kommunikasjonsvinduet. Den vanlige dagsplanen (når basen er oppe og går) er som følger:

Klokken 07.00 våkner astronautene. De starter morgenen med å vaske seg og spise frokost. Deretter gjennomfører de halvparten av den daglige treningsøkten.

Klokken 08.00 vil astronautene starte en rutinemessig inspeksjon av basen. Det ville ikke ta dem lang tid fordi datamaskiner vil gjenkjenne alle potensielle feil. Etter datasjekken vil astronautene ta en rask titt på alle enhetene hver for seg.

Klokken 8.30 begynner astronautene å jobbe. Det er flere alternativer å velge mellom (noen få eksempler):

  • Moonwalk for å samle is til defroster.
  • Vitenskapelig forskning i laboratorium eller utenfor måneleiren.
  • Utvendig prøvetaking.
  • Vedlikehold av planter/alger.
  • Mulige reparasjoner.

Klokken 14.00 vil astronautene ha en middagspause frem til 15.30. I løpet av denne tiden kan de gjøre hva de vil.

Klokken 15.30 starter astronautene sin andre arbeidstid.

Kl. 18.00 vil astronautene få spesielle oppgaver og plan for neste dag på grunn av åpningen av kommunikasjonsvinduet (gatewayen vil ikke alltid være over hodene deres) I løpet av denne tiden vil astronautene stå i kø for å sende data gjennom neste kommunikasjonsvindu.

Klokken 19.00 begynner astronautenes personlige tid. De kan gjøre hva de vil, men de må ta andre halvdel av treningen i treningsstudioet i løpet av denne tiden. Sovetiden begynner klokken 22:00.

Andre prosjekter:

  Pioneren i øst

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Tredimensjonal spiller

 

  郑州轻功业大学附属中学
    Kina
  Milky Way Team

 

  Zhengzhou universitet for lett industri
    Kina
  Skyhook

 

  Shanghai Qingpu videregående skole
    Kina