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: Aquasis

Videregående skole for matematikk "Dr Petar Beron"  Varna    Bulgaria 18   2 / 1


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Vann er grunnleggende for liv, og det er det som gjør planeten vår så unik. Hele funksjonaliteten til alle levende arters kropp ligger i vannet. Det er rett og slett avgjørende for å utvikle romkolonier. Ut fra dette perspektivet er det første skrittet mot å erobre månen å lære å utnytte vannforekomstene på riktig måte.

Aquasis vil både være et forskningssenter for utforskning av vannisen på månepolene og på en måte en kraftstasjon for rakettene som skal bruke månen som utgangspunkt for utforskning av verdensrommet.

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi planlegger å bygge månebasen vår på Månens sørpol. Sørpolen ser ut til å være det stedet som kan gi oss de beste leveforholdene. Det ble nylig bekreftet at det potensielt finnes store mengder vannis, og at den høyeste konsentrasjonen finnes i sentrum av kratere på Sydpolen. Bortsett fra å bruke denne isforekomsten til å forsyne astronautene med drikkevann, kan vi bruke den til å produsere hydrogen og oksygen slik at vi kan skape en pustende atmosfære. Vi kan også bruke den til å dyrke planter, produsere rakettdrivstoff og som et skjold mot romstråling. Når vi snakker om energiforsyning, selv om Sydpolen for det meste er dekket av skygge, er visse områder, for eksempel kraterranden, utsatt for kontinuerlig sollys i lengre perioder.

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

Det er ingen hemmelighet at transport av materialer til verdensrommet, eller i vårt tilfelle - til månen, er en forholdsvis dyr og utfordrende opplevelse. Tatt i betraktning de nåværende kostnadene ved romflyvninger, ville det være bedre om vi ikke er for avhengige av ressursene fra jorden. Det første vi tenker på når vi diskuterer ulike alternativer, er 3D-printing med månejord. Bortsett fra det er det rikelig med metaller og store forekomster av bakre jordelementer som vi kan dra nytte av på månen. Månejord, også kjent som regolitt, ville for eksempel være et utmerket byggemateriale. Ved å kombinere det med polymerer vil vi kunne skape råmaterialet som trengs for 3D-printing. Regolitt er ikke rik på organiske materialer som jorda, og vi ville ikke brukt den til å dyrke planter. Den viktigste fordelen med tanke på bruk i bygninger er imidlertid at det kan gi oss beskyttelse mot både stråling og ekstreme temperaturer. Siden NASA og ESA er like involvert i forskningen på månejordas egenskaper, har vi dessuten allerede en grunn å stå på, slik at vi i utgangspunktet har et solid grunnlag for videre forskning. Andre lovende lokale materialer er med stor sikkerhet måneglasset og noen av metallene som vi kan utvinne direkte fra månen, som aluminium, jern, silisium for produksjon av solcellepaneler osv.

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

For områdene som er utsatt for romstråling, vil vi bruke noe av vannet vi høster til skjerming. De to tingene som gjør vann til en så effektiv kilde til strålingsskjerming, er dens tetthet og at det er billig. Vi bruker det allerede til beskyttelse mot stråling i kjernekraftverk, som ligner på kosmisk stråling, så vi har en viss erfaring på området. Veggene i bosetningen vil bli fylt med vann. Inne i vannlaget vil det bli plassert sensorer som vil kontrollere strålingsnivåene og gi oss tilbakemelding om skjoldets effektivitet. Av sikkerhetsgrunner vil imidlertid hovedoppholdsarealet bli bygget under bakken, der strålingen har liten tilgang.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Vann vil bli utvunnet fra isen skjult i Sydpolområdet ved hjelp av autonome maskiner og transportert til hovedoperasjonsstedet med en luftbane fra de ugjestmilde mørke og kalde sentrale delene av krateret, der vannpartikler akkumuleres i form av is på grunn av de konstant ekstremt lave temperaturene, til den nesten året rundt opplyste solkanten, der hovedbasen vår ligger. Avhengig av formålet vi skal bruke vannet til, vil en viss behandlingsprosess være nødvendig. Når det gjelder å skaffe drikkevann, må isen smeltes, og deretter vil vannet vi får ut av det bli filtrert, renset og mineralisert. Vannet vi graver ut vil også bli brukt til aeroponics, skjerming og produksjon av rakettdrivstoff ved å splitte det i hydrogen og oksygen ved hjelp av solenergi.

Plantebasert mat skal produseres i vår Aeroponics-modul. I tillegg vil vi fremstille andre produkter, for eksempel kjøtt, i et laboratorium for å oppnå et balansert kosthold, noe som er avgjørende for astronautenes velvære. Det såkalte dyrkede kjøttet dyrkes av dyreceller i et laboratorium. Dyrkingen skjer i en bioreaktor som simulerer miljøet i dyrekroppen. Når cellene når den forventede tettheten, blir de skilt fra buljongen de ble satt i. Nesten ingen dyr er involvert, siden deres deltakelse er begrenset til å fjerne vevet gjennom en biopsi, noe som nesten helt sikkert vil bli gjort på jorden.

Vår primære strømkilde vil være solcellepanelene, ettersom stedet vi har valgt er utsatt for nok sollys til å drive basen. Problemet vi står overfor når vi arbeider med solcellepaneler er at effektiviteten er ganske lav. Det anslås å være litt over 20%. Denne utfordringen ville bli overvunnet ved å bruke fibre av karbon nanorør som har evnen til å absorbere bredbånds spillvarme og konvertere den til elektrisitet. Denne metoden vil hjelpe oss med å øke solcellepanelenes effektivitet med fire ganger, og nå over 80%. Solenergien vi produserer vil også bli brukt til å lage hydrogenbrensel ved å skille oksygen og hydrogen fra vannmolekylet.

I begynnelsen skal vi hente både nitrogen og oksygen fra jorden for å produsere luft på basen. Så snart vi begynner å utvinne vann dypt nede fra overflaten av månekratrene, får vi ytterligere to alternativer. Vi kan enten hente oksygen fra vannet og blande det med nitrogenet vi importerer fra Jorden, eller bruke heliox. Heliox er en pustbar gass som består av helium og oksygen, og som har lavere tetthet enn selve luften. Den brukes i medisinen fordi den reduserer luftveismotstanden, og brukes ofte av dykkere som svømmer i dypet her på jorden. Vi vil kunne produsere fullt ut på basen ved hjelp av lokale ressurser ved å hente oksygenet vi trenger fra vannet og utvinne helium fra månen.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Månepolene anslås å ha over 600 milliarder kilo vannis. Vann er nødvendig for fremtidige menneskelige kolonier, så det gir god mening at vi konsentrerer oss om å utforske månens isforekomster. Vann vil potensielt være en milepæl i erobringen av Månen på grunn av dets mange bruksområder. Målet vårt er å skape en selvforsynt base som ikke er avhengig av forsyninger fra Jorden. Før vi kan kommersialisere Månen ved å etablere virksomheter og bygge opp en industri, må vi observere og studere det lokale miljøet, og vann har i første omgang høyeste prioritet. Vann er en skatt vi tar for gitt, men det er så viktig for livet at vi kan definere det som vår mest verdifulle ressurs.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

Det første astronautene gjør om morgenen, er å ivareta sine hygieniske behov som å dusje, pusse tennene osv. og generelt sett gjøre seg klar for dagen. Før frokost vil de tilbringe en halvtime eller så med å trene inne i treningsstudioet i boligmodulen. Trening er viktig for god helse, særlig når man lever og arbeider i et miljø som er så forskjellig fra miljøet på jorden. Etter treningen spiser de frokost, diskuterer sine individuelle oppgaver for dagen og tar en rask morgenprat for å vekke dem. Deretter deles de inn i grupper og begynner å jobbe. Disse gruppene vil bli dannet som følger - arbeidere i aeroponikkmodulen som tar seg av plantene og undersøker vekstprosessen; folk som er opptatt av logistikk, arrangering og organisering av lagrene; forskerne inne i laboratoriet som er engasjert i vannbehandling og service av bioreaktorene; de som er involvert i gruvedrift av vannis ut av kratrene ved å kontrollere og vedlikeholde tilstanden til gruverobotene og transportsystemene. Hver astronaut vil også være forpliktet til å sjekke støttesystemene, overvåke det tekniske utstyret og svare på anrop fra jordkontrollsenteret. Gjennom arbeidsprosessen vil hvert besetningsmedlem ha mulighet til å hvile når han finner arbeidsmengden for intens, alle vil definere sin egen tidsplan, og når han er ferdig med oppgavene sine, vil arbeidsdagen avsluttes. Ved middagstid samles de igjen rundt bordet for å tilbringe litt tid i hverandres selskap. Før de legger seg, har astronautene noen timer for seg selv der de kan velge mellom å besøke treningsstudioet, delta i aktiviteter i underholdningssenteret og kommunisere med familie, slekt og venner på jorden via e-post, samtaler og videochatter.

Andre prosjekter:

  AH

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Stjernehimmel

 

  Shanghai Qingpu videregående skole
    Kina
  kongen kongen kongen

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Soloppgang

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina