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: BRNO Dragons

Biskupské gymnázium Brno a mateřská škola (Biskupské gymnázium Brno a mateřská škola)  Brno    Tsjekkia 15   2 / 0


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Vi bestemte oss for å kalle prosjektet vårt Eugene Cernans base. Han var det siste mennesket som satte sin fot på månens overflate (i 1972). Begge foreldrene hans var tsjekkoslovakiske. Navnet hans er et symbol på slutten av en epoke og begynnelsen på en ny epoke med månebosetting.

 

Der vil vi teste effekten tyngdekraften har på livet, utvikle genmodifiserte planter og prøve å dyrke planter i modifisert regolitt. Det er et observatorium på en høyde i nærheten av basen, der vi vil kunne oppdage stjerner og galakser takket være en liten mengde omgivelseslys.

 

8 astronauter vil bo på basen, de vil bli erstattet etter 4 måneder av et annet mannskap. I hvert mannskap vil det være 3 rakettingeniører (teknikere, mekanikere, IT-spesialister), 3 biologer (kjemikere, leger, geologer) og 2 astronomer.

 

Hele basen består av:

et oppholdsrom

utstyrt med et laboratorium med akvarium som forsyner astronautene med mat, men som også skal brukes til å observere deres tilpasningsevne og etologi, et kontrollrom, en sentrifuge, rom for astronautene, et kjøkken, et oppholdsrom og et treningsrom.

 

5 drivhus

 

3 landingsplattformer + raketter

Første plattform: Starship-raketten; den skal frakte mannskap og materiell til månen.

Andre plattform: Crewdragon-raketten; den skal fly astronautene mellom denne basen og Gateway.

Tredje plattform: reserveplattformen

 

Solcellepaneler

På toppen av krateret, konstant eksponert for sollys, genererer solenergi

 

Rover-garasjen

 

Satellitt

praktisk plassering gjør det mulig å fange opp best mulig signal

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi bestemte oss for å plassere månestasjonen vår i nærheten av Shacketlon-krateret. Det er flere grunner til vår beslutning. Den viktigste er at Schaketlon-krateret ligger i Sydpol-regionen, hvor det er frossent vann i isbreene. Det vil være veldig enkelt å utvinne vann fra dem. På den måten trenger ikke astronautene å importere det fra Jorden. En annen grunn er at det er nesten kontinuerlig sollys på polene - dette vil hjelpe oss med å produsere energi fra solcellepaneler nesten hele døgnet. Et annet viktig faktum er at sammenlignet med ekvatoriale regioner er temperaturen her relativt gunstig (0 ° C til -50 ° C). Derfor vil det ikke være så vanskelig å varme opp stasjonen vår. En siste fordel er at stasjonen kan plasseres under jorden takket være krateret, så det vil ikke være så vanskelig å sikre sikkerheten til astronautene som skal bo der.

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

Transport av materiell og mannskap vil bli levert av SpaceX ved hjelp av deres Staship-rakett. Den andre raketten er Crewdragon, som skal brukes til å frakte astronautene mellom basen og Gateway-stasjonen. Skjelettet til basen vil bli skrevet ut med en stor 3D-skriver. Fyllet i 3D-utskriften vil for det meste bestå av regolitt blandet med vann og jordbindemidler. Oppblåsbare rom vil bli satt inn i dette skjelettet. Deretter vil rommene bli plassert i et forhåndsgravd hull og dekket med regolith. Alle møbler og apparater vil selvfølgelig bli importert fra jorden.

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

Hele basen ligger under månens overflate, så astronautene er beskyttet av et tykt lag med regolitt. De eneste delene som er over overflaten er drivhusene og observasjonstårnet. Glasset som utgjør drivhusene består av fem lag. De ytre og indre lagene er laget av pleksiglass, som beskytter drivhusene mot skader fra innsiden eller mikrometeoritter fra utsiden. Det midterste laget består av polykarbonat, og mellomrommet mellom polykarbonatet og pleksiglasset består av luft, som fungerer som en termisk isolator. Alle lagene vil inneholde UV-filter av høy kvalitet, som vil beskytte astronautene og plantene mot stråling. Selvfølgelig vil astronautene ha på seg spesielle drakter, forsterket med nanofiber, overalt utendørs.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Vann vil bli hentet fra isbreene i Shacketlon-krateret. Stasjonen har en spesiell rover som er utstyrt med bor som bryter isen i små biter. Disse plukkes opp av en robotarm, som øser isen inn i roverens lager. Roveren leverer den til månestasjonen. Den blir deretter overført til en tank der den smelter til en væske. Vannet blir også renset for urenheter og kjemisk behandlet, slik at det kan drikkes. Deretter deles vannet i tre deler avhengig av bruken. Den første delen vil bli brukt til å produsere oksygen og hydrogen ved hydrolyse, den andre vil bli brukt til å vanne og vanne plantene i drivhuset. Den tredje vil bli brukt til drikkevann, hygiene og andre behov for astronautene på stasjonen og også for dyrene i terrariene.

Mesteparten av maten på stasjonen vår kommer fra drivhusene våre. Vi har totalt 5 drivhus. Først og fremst dyrker vi hurtigvoksende alger, som er astronautenes basismat. I tillegg til at de vokser utrolig raskt, produserer de også mye oksygen, noe som er avgjørende for oss. Planter med lengre veksttid (ulike grønnsaker som gulrøtter, reddiker, løk, hvitløk, poteter) dyrkes i to drivhus. Disse vil av og til supplere astronautenes kosthold for å gjøre det litt mer variert. Fisk holdes i et spesielt akvarium i laboratoriet, først og fremst for å forske på effekten av tyngdekraften, men de kan også brukes i astronautenes kosthold (fordi de inneholder vitamin D). Den siste viktige maten vil være importerte fruktvitaminsnacks slik at astronautene ikke lider av vitaminmangelproblemer.

All strømmen på stasjonen vil komme fra solcellepaneler. Solen skinner på Sydpolen i opptil 20 timer om dagen, slik at vi kan produsere strøm nesten kontinuerlig. Mesteparten av strømmen vil komme fra de roterende solcellepanelene som sitter på toppen av krateret. De er konstruert for å rotere etter solen, omtrent som solsikker roterer på en åker. En mindre mengde energi leveres deretter av spesielle skodder på drivhuset, som huser de fotovoltaiske elementene og hindrer sollyset i å skinne på plantene kontinuerlig. (Dette ville brenne dem, og vi ville ikke ha noen avlinger). Alle de andre maskinene og roveren drives av elektrisitet. De har sitt eget batteri som lades fra solcellepaneler som er plassert direkte på dem.

En stor del av oksygenet produseres av alger, men også av andre planter som vi dyrker i drivhuset. I likhet med andre gasser produseres oksygen også under resirkulering av avløpsvann. Ytterligere oksygen produseres ved elektrolyse av vann som utvinnes fra isbreer. Nitrogen utvinnes fra døende planter og organisk avfall. Faktisk utgjør nitrogen 78% av luften. Det vil også oppnås ved å fange opp gass i toaletter, ettersom denne gassen for det meste er nitrogen. Når vi får disse to nøkkelkomponentene i luft, blander vi dem sammen og beriker dem med vanndamp for å få pustbar luft. Karbondioksidet som astronautene puster ut, vil bli flyttet inn i drivhuset til plantene som trenger det for å leve.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Romstasjonen vår skal hovedsakelig brukes til vitenskapelige formål.

1) Det vil undersøke livets tilpasning til bare sjette tyngdekraft. Derfor har laboratoriet et spesielt akvarium og terrarium. Astronautene vil observere dyrenes atferd under disse forholdene.

2) Den andre oppgaven er å studere effekten av redusert tyngdekraft på mennesker. Derfor er det plassert en sentrifuge på stasjonen. Det er også en lufttunnel, for ingen har ennå undersøkt hvordan mennesker fungerer i sjette tyngdekraft når de er omgitt av luft.

3) Undersøkelse av virkningene av langvarig eksponering for lav tyngdekraft på menneskekroppen.

4) Stasjonen vår vil være en overføringsstasjon for en ekspedisjon til Mars. Medlemmene vil kunne lade opp, fylle drivstoff og forsyne seg (det kreves mye drivstoff for å løsrive seg fra jordas gravitasjon, som da vil mangle på neste tur). Annen sideforskning vil også pågå.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

6:00 stå opp

6:00 - 6:20 Frokost

6:20 - 6:30 morgenhygiene

6:30 - 7:00 plan for dagen

7:00 - 9:00 vitenskapelig arbeid og forskning

9:00 - 9:30 sunn matpause

9:30 - 11:00 arbeid med stasjonsdrift

11:00 - 12:00 lunsjpause

12:00 - 16:00 vitenskapelig arbeid

16:00 - 16:30 Lunsjpause 2

16:30 - 17:00 kontakt med bakken og overlevering av dagens resultater.

17:00 - 19:00 kontakt med familie og venner.

19.00 - 20.00: Middag

20:00 - 20:30 kveldshygiene

20:30 - 22:00 fritid og forberedelse til søvn.

Kl. 22.00 - 06.00 søvn

 

Astronautene står opp klokken 06.00. Klokken 06.20 er det tid for frokost. Frokosten etterfølges av morgenhygiene. Det vil det være tid til frem til kl. 6.30. Fra kl. 6.30 planlegger astronautene hva som skal gjøres i løpet av dagen og fordeler arbeidet og oppgavene sine. Klokken 7.00 begynner det vitenskapelige arbeidet og forskningen. Astronautene vil gjennomføre ulike eksperimenter, målinger og observasjoner frem til kl. 9.00. Dette etterfølges av en halvtimes pause (9:00 - 9:30) der alle får en sunn matbit for å opprettholde vitamintilførselen. Etterpå vil astronautene utføre vedlikehold av stasjonen, rydde opp og forberede lunsj. Det er en lunsjpause fra 11:00 til 12:00. Etter det fortsetter forskningsarbeidet til 16:00. Mellom 16:00 og 16:30 vil det være en liten pause med en matbit. Etter mellommåltidet vil astronautene ta kontakt med bakken via radio. De vil videreformidle viktig informasjon, oppsummere dagen og motta ytterligere instruksjoner om nødvendig. Dette vil fortsette til kl. 17.00. De neste to timene kan astronautene ringe familie og venner. Fra 19.00 til 20.00 er det tid for middag. Fra 20:00 til 20:30 er det tid for kveldshygiene. Fra 20:30 til 22:00 vil det være forberedelse til søvn + forberedelse til neste dag, og resten av tiden kan astronauter gjøre personlige ting. Klokken 22.00 legger alle seg til å sove til klokken 06.00. Det er bare ett unntak, og det er på søndager, når astronautene har fri.

Andre prosjekter:

  SFG - Space Fusion Gang

 

  Sigmund-Freud-Gymnasium
    Østerrike
  Nebel

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Lysjeger

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  seks geni

 

  Shanghai QingPu videregående skole
    Kina