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: Star Explorers

lycée COSTEBELLE  Hyères    Frankrike 15, 16   2 /


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Vår Moon camp med navnet Armstrong Base har som mål å være en nesten selvforsynt base i alle henseender, med plass til opptil 6 astronauter. Den skal bygges i løpet av de neste 15 årene og være selvforsynt i løpet av de neste 20 årene. Prosjektet vårt er basert på mye verifisert informasjon, men mangelen på informasjon om lavatunnelen kan være et problem.

Til å begynne med vil basen bli forsynt med mat og vann fra Jorden fordi installasjonene som vi har planlagt for en mellomlangsiktig base ikke kan ha optimal ytelse så snart de settes i drift. Så astronautene vil rotere hver 6. måned i en varighet på ca. 5 år.

I et andre trinn vil basen være selvforsynt med mat og vann, og infrastrukturen vil være fullt funksjonell. Fra da av kan søk være fullt effektive i databasen. Astronautene vil ikke lenger oppholde seg der i seks måneder, men i ett år, om mulig enda lenger.

Vår 3D-modell inneholder: en representasjon av Måneleirens beliggenhet, beboelige moduler, månelandingsfartøyet som fungerer som en heis mellom bane, overflaten og lavarøret, landbruksdrivhuset, Pegasus-roveren og solcellepanelene.

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Månebaseprosjektet vårt skal bygges inne i et lavarør som vi får tilgang til via Mare Ingenii-hullet som ligger mot månens sørpol (160,0° Ø, 35,6° S). Denne plasseringen gir oss permanent eksponering for solen, noe som reduserer ekstreme temperaturvariasjoner og gir optimalt solskinn for solpanelene som gir elektrisk energi.

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

Måneleiren vår vil bestå av 5 moduler med navnet Shelter. De er laget av en sterk legering av aluminium og lett titan. Hver modul har en motor for å lande nøyaktig i lavarøret. En Shelter består av 3 beboelige etasjer; den midterste etasjen fungerer som et knutepunkt mellom modulene. Den midterste Shelter har 4 utfellbare landganger som er tett festet til de andre modulene. Alle vinduene i prosjektet vårt som er i kontakt med vakuumet er laget av komprimert polyetylen og er flere centimeter tykke. Skilleveggene og møblene som vil forbli ubevegelige (arbeidsbenk, dusj, stekeovn osv.) Er festet til jorden. Resten av komponentene (3D-skriver, medisinsk seng osv.) vil bli tatt med som reservedeler under de første bemannede oppdragene og vil bli montert på stedet. Shelterne vil bli tilpasset fremtidige ESA-bæreraketter som Ariane 6 og vil ta av én etter én fra Kourou i Fransk Guyana. Et gjenantennelig andre trinn vil drive nyttelasten til månen før modulen slippes ut på det optimale tidspunktet. Solcellepanelene er sammenleggbare og tar ikke mye plass i en kappe når de tar av; de vil bli brakt til månen samtidig med Pegasus-roveren. Til slutt vil landbruksdrivhuset bli brakt under et spesifikt oppdrag. Det er designet på jorden som en symmetrisk reservedel som enkelt kan monteres. Når det gjelder vinduene, er den gjennomsiktige delen laget av polyetylen.

 

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

Basen vår ligger i en gammel lavatunnel som ble gravd flere titalls meter under overflaten. Det tykke laget med månejord beskytter astronautene mot de største farene på Månen, som stråling fra Solen og hyppige små eller store meteorbyger. I tillegg til nærheten til Sydpolen, som gjør temperaturene mer behagelige (mellom -50 °C og 0 °C), reduserer denne underjordiske plasseringen temperaturens innvirkning på astronautene ytterligere (ca. -20 °C i lavarøret). Materialene som brukes i produksjonen av vår måneleir er valgt for å forbedre denne naturlige beskyttelsen.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Astronautene tar med seg vann når de tar av. Hvert Shelter bruker det samme vanngjenvinningssystemet som i ISS: Water Recovering System (WRS). Det samler opp vann fra hele basen: toalett, dusj, alt avløpsvann samt luftfuktighet, kondens og svette. Dette vannet filtreres og renses deretter. Dette gjør det mulig å ha et nesten lukket kretsløp i vår måneleir: systemet gjenvinner faktisk ikke alt vannet som brukes, og det er grunnen til at lasteskip regelmessig kommer for å forsyne basen.

På lang sikt kan vi tenke oss at astronauter vil utvinne frysevann fra polene for å være mer autonome.

Under de første bemannede ferdene vil astronautene ta med seg et lager med mat av den typen som brukes på ISS i dag: frysetørket, tørket, varmestabilisert eller bestrålt mat. Lasteskip vil levere dette lageret punktlig. På mellomlang og lang sikt vil astronautene kunne anlegge en grønnsakshage og høste mat som produseres inne i landbruksdrivhuset. Et av tilfluktsrommene inneholder flere stativer der astronautene kan dyrke spirulina, en alge som har mange ernæringsmessige og medisinske egenskaper og som produserer oksygen gjennom fotosyntese. Denne komplekse reaksjonen optimaliseres når algene belyses med blått lys, og derfor er det installert blå neonlys i hvert stativ.

Elektrisitet vil bli produsert av solcellepaneler som er automatisk orientert for å fange opp mest mulig av solstrålene. Denne energien lagres i oppladbare batterier. Når astronautene driver med idrett, produserer de ikke bare vann med svetten, men genererer også elektrisitet fra den mekaniske bevegelsen som produseres på styrkemaskinene eller sykkelen. I tillegg til disse energikildene inneholder hver modul flere alkaliske brenselceller som produserer elektrisitet (10 til 100 kW) og varme fra dihydrogen og dioksygen.

Produksjonen av vann og luft er knyttet sammen: WRS, som resirkulerer vannet i basen, leverer noe av det til Oxygen Generation System (OGS). Ved hjelp av elektrolyse produserer dette systemet dihydrogen og dioksygengass. En underdel av dette systemet kombinerer dihydrogen med karbondioksid som astronautene puster ut for å skape varme og metan, som brukes som drivstoff av motoren i nedstigningsmodulen. Produksjonen av oksygen er også sikret takket være fotosyntesen av spirulina i et av tilfluktsrommene. Arealet som er tilgjengelig i Shelter for dyrking av disse algene er omtrent 27m2/person. I nødstilfeller, hvis ingen av disse luftkildene er tilgjengelige, har vår måneleir Vika-systemet som tidligere ble brukt i MIR-stasjonen: det består av antenning av pulverisert natriumklorat med pulverisert jern, en kjemisk reaksjon som gjør det mulig å produsere natriumklorid og gassformig oksygen.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Vår måneleir vil i hovedsak være vertskap for vitenskapelige oppdrag. Hovedformålet er å teste og oppdage ny teknologi samt å trene astronauter med sikte på en dag å sende det første mennesket til Mars. Målet er selvsagt også å lære mer om Månen og dermed om Jorden og solsystemet. Fraværet av atmosfære og lysforurensning vil gi oss nye perspektiver for astronomisk forskning og studier av verdensrommet. Endelig kan den i fremtiden tjene som en avansert base for interplanetariske reiser.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

Når de våkner, går astronautene til fellesrommet for å spise frokost og prate med de andre astronautene. Etter dagens briefing begynner hver astronaut sin definerte timeplan i samarbeid med romorganisasjonens team på jorden. Oppgavene kan være av fire typer: Helse: Astronautene må gjennomgå medisinske tester for å sjekke helsen sin eller for å bli overført til laboratoriet for å studere virkningene av et langt opphold på månen. De må også trene minst 2,5 timer per dag for å holde seg i god fysisk form, fordi musklene og skjelettet svekkes når tyngdekraften er null eller svak. -vedlikehold: astronautene må vedlikeholde de forskjellige delene av måneleiren ved å utføre vedlikeholdsoperasjoner inne eller ute. De kan bruke 3d-printeren i verkstedet til å lage ødelagte deler. De må også ta seg av dyrking av forskjellige planter i landbruksdrivhuset, samt spirulina. -forskning: En av de største delene av en astronauts timeplan er å bruke på forskning. Det tilsvarer studiet av månen, dens komponenter, men også dens egenskaper og dens effekter på kroppen og levende vesener. -ekstravehicular utflukt: Dette er den typen oppgaver som astronauter foretrekker. I kombinasjon studerer de lavarøret, går til overflaten for å samle prøver, gjenvinne de elektriske batteriene ... Dagen er punktert som på jorden takket være måltidene som følger UTC-tidssonene. Om kvelden oppsummerer astronautene dagen i fellesrommet med de forskjellige nye opplysningene de har funnet i løpet av dagen. Deretter kommuniserer de alt dette til teamene på jorden. Til slutt, etter å ha spist kveldsmåltidet, har astronautene fritid som de kan bruke til personlige sysler før de legger seg.

Andre prosjekter:

  S_star

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  Jadekanin

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  tre tar en

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  moonfuture

 

  Shanghai Qingpu videregående skole
    Kina