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: Crescent Station

Tudor Vianu National High School of Computer Science (engelsk)  Bucuresti    Romania 16   5 / 1


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Dette er et prosjekt som beskriver utformingen av en måneleir. lokalisert i nærheten av Shackleton-krateret. Denne basen vil være et middel for fremtidig menneskelig ekspansjon i området, noe som gjør den til den første permanente bosetningen på månen med plass til fire astronauter i den første fasen. Den vil bli ytterligere utvidet i fremtiden, og designet gjør det enkelt å legge til flere moduler. Videre kan modulene og rørene som forbinder dem, enkelt produseres på jorden og bringes til månen med dagens teknologi, noe som gjør designet til den perfekte kandidaten for den første bosetningen på satellitten. Den første fasen av basen vil bestå av en forskningsmodul, en beboelsesmodul, en rekreasjonsmodul, en anleggsmodul, roverkontrollmodul og lagring og sikkerhetsmodul. Disse vil bli ytterligere opprettholdt av flere typer rovere, hangaren utstyrt med en regolittbehandlingsstasjon, vann og oksygenlagring, en landingsplattform, solenergi paneler og antenner. Mannskapet vil kunne bevege seg fritt mellom modulene gjennom forbindelsesrørene og være beskyttet mot skadelig stråling av et lag med regolitt, men når de utfører forskningsoppdrag og vedlikeholdsoppdrag, må de kle seg i den dedikerte luftslusedelen av basen. Denne vil bestå av et system som vil gjøre det mulig å ta prøver som skal skikkelig rengjort sammen med systemet som gjør det mulig for mannskapet å utføre EVA-er uten å risikere å forurense innsiden av basen med fint månestøv, ved å sørge for at romdraktene forbli utenfor basen til enhver tid. 

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi valgte å bygge bosetningen vår nær Shackleton-krateret på grunn av nærheten til månepolen og muligheten for isvann. lokalisert ved foten av krateret. Bosetningen vil imidlertid ikke ligge i krateret, men på den ytre kanten på grunn av kraterkantens enestående egenskaper. Takket være deres beliggenhet og høyde mottar noen områder på kraterkanten evigvarende sollys som ville sørge for ubegrenset energi for solcellepaneler. Dessuten sikrer denne plasseringen gunstigere temperaturer enn mer ekvatoriale breddegrader. Disse ekvatoriale stedene kan oppleve ekstreme temperatursvingninger fra så høyt som 100 grader C til så lavt som -150 grader C i løpet av månenatten. Det har også blitt foreslått å gjøre stedet om til et stort infrarødt teleskop på grunn av de kaldere temperaturene, noe som gjør bosettingen vår til den perfekte første fasen i byggingen av en slik struktur.

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

Vi tar sikte på å ha en leir som kan utvides, så det er viktig å bruke så mange materialer som mulig fra månen selv. Månens overflate inneholder jern, aluminium og titan, som vil bli utvunnet ved hjelp av våre rovere og bearbeidet. Vi vil bruke disse ressursene til å bygge noen deler og også for reparasjoner. Dessuten vil rørene også bli laget ved hjelp av regolith, siden det er sterkere enn sement. Når det er sagt, er det er fortsatt behov for noen materialer som vi bare kan få fra Jorden, i det minste i den formen vi trenger. Modulene vil bli hentet fra Jorden, men de vil være dekket av regolitt. for å sikre sikkerhet mot stråling og mulige virkninger. Hver av dem vil bli plassert ved hjelp av rovere og forseglet til en annen eller en luftsluse. Modulene er sylinderformede, med en lengde på 10 meter og en diameter på omtrent 5 meter, selv om interiøret er mindre, vil det meste av plassen som ikke er beboelig, bli brukt som lagringsplass og maskineri. 

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

Besetningens boligkvarter vil bli skreddersydd for alle menneskelige behov, slik at det blir et område der folk kan leve under forhold som er trygge for alle. ligner på Jorden. Atmosfæren vil bli simulert ved hjelp av et komplekst ventilasjonssystem i hver modul. Strålingsbeskyttelse vil bli sikret ved hjelp av et regolittlag som skrives ut over hver av modulene ved hjelp av en rover utstyrt med en hånd som kan 3D-printe en struktur. Denne strukturen vil bære sin egen vekt ved hjelp av teknologi som ligner på hvordan 3D-skrivere fungerer på jorden. Ved hjelp av dette metoden, den minimum mengden materiale vil bli brukt uten at det går på bekostning av sikkerhetenog dermed redusere kostnadene betraktelig. 

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Vann er en livsviktig ressurs, så vi har lagt stor vekt på dette temaet. Hovedideen vår er at astronauter kan fjerne vannis fra kratere i nærheten for å sikre overlevelse på månen. Forskningsrovere vil bli sendt ut for å utføre dette oppdraget, ved hjelp av et kraftig verktøy for å grave gjennom månejorda og hente ut iskrystaller som deretter vil bli brakt tilbake til basen. Det innsamlede vannet skal smeltes og filtreres fra andre partikler, slik at det kan brukes som drikkevann og i landbruket. Vi har til hensikt å utføre denne prosessen flere ganger i uken og samle det gjenværende vannet i basens vannlager.

Mat er også en nødvendighet for mannskapet vårt; derfor har vi nøye vurdert alle muligheter for å skape et behagelig miljø for astronautene. For å sikre liv den første måneden vil vi sende mat fra Jorden, men i de tidlige stadiene av byggingen vil matmodulen bli installert for å oppnå full autonomi fra leveransene fra Jorden når astronautene ankommer. Planter vil bli dyrket under lignende forhold som de såkalte "vertikale gårdene" på jorden, og avlingene som er valgt inkluderer poteter, tomater, selleri, bønner og salat. Disse plantene er rike på vitamin A, vitamin C, kalium, protein og kalsium, som til sammen er nok til å gi astronautene våre alle næringsstoffene de trenger. Vi vil også bruke UV-lys i drivhuset for å få plantene til å vokse raskere ved å fjerne de lysbølgelengdene som ikke fremmer vekst.

Takket være beliggenheten på kanten av Shackleton-krateret vil måneleiren vår motta nesten konstant sollys. Vi vil utnytte denne kraften ved hjelp av et solcellefelt og lagre den genererte elektrisiteten i hydrogenbrenselceller, som er mer effektive enn konvensjonelle litiumionebatterier, for bruk i løpet av månenatten eller i nødstilfeller. Under lading skiller brenselcellene ut oksygen og hydrogen fra vannmolekylene gjennom elektrolyse. Disse rekombineres senere og frigjør mesteparten av den tilførte energien.

Måneleiren vår vil ha en jordlignende atmosfære som består av omtrent 21% oksygen. Gasskonsentrasjonene i alle trykkmoduler vil opprettholdes nøye av det livsopprettholdende systemet som kontinuerlig vil resirkulere CO2 i luften. En stor del av denne oppgaven vil bli håndtert i anleggsmodulen der oksygen vil bli produsert gjennom fotosyntese. Dermed vil en konstant strøm av CO2-rik luft mates over plantestativene for å sikre maksimal effektivitet for omdannelsen til oksygen. For å sikre den nødvendige gassproduksjonen vil ytterligere oksygen hentes fra månens regolitt gjennom smeltet saltelektrolyse. Dessuten genererer denne prosessen også nyttige metallegeringer som et biprodukt, som kan brukes i fremtidige utvidelser av bosetningen.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

I sin tidlige stadiervil vår måneleir utelukkende ha et vitenskapelig formål, med fokus mot etablere en permanent menneskelig tilstedeværelse på månen. Når det er sagt, vil vi har utformet bosettingen vår slik at den kan utvides i det uendelige og etter hvert også ta imot turister og gjøre det mulig å forfølge kommersielle mål parallelt med de vitenskapelige. I de første årene vil leiren fungere som en speiderbase på måneoverflaten og et middel til å bygge det infrarøde teleskopet i Shackleton-krateret. Leirens primære vitenskapelige oppgave vil være førstehåndsstudier av måneoverflaten og dens geologi, noe som vil gi oss verdifull innsikt i dannelsen av Jordens naturlige satellitt. Sekundære formål vil omfatte å undersøke muligheten for nye måneindustrier, som gruvedrift og turisme, etablere de første teleskopene på månen og forbedring av kostnadene, sikkerhet og effektiviteten til interplanetariske reiser. 

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

For å maksimere det vitenskapelige utbyttet av måneleiren vår, skal bosetningen være aktiv 24/7. For å oppnå dette vil mannskapet bli delt opp i team på 4 personer som skal bo i samme boligmodul. Hvert team vil jobbe et 12-timers skift forskjøvet på en slik måte at de dekker 24 timer. Selv om noen besetningsmedlemmer jobber, mens andre sover eller nyter fritiden sin. Uansett skift starter hver astronaut dagen med å ta sin hygiene, spise frokost og ta en rask treningsøkt. Deretter får besetningsmedlemmene sine oppgaver fra bakkekontrollen. Selv om de fleste oppgavene vil bli utført inne i sikkerheten i bosetningen, vil astronautene også måtte gå ut for reparasjoner eller prøveinnsamlingsoppdrag. På grunn av den høye risikoen og den nødvendige treningen for å utføre EVA-er, vil disse aktivitetene imidlertid være ganske sjeldne. På slutten av sine 12-timers skift vil hver bosetter ha 4 timer fritid som de kan bruke til å snakke med familiene sine eller til teambuilding-aktiviteter. Dette vil også være tiden da middagen serveres, en viktig aktivitet for mannskapet for å komme sammen og sosialisere. Selv om det er tyngdekraft på månen, er den mye svakere enn på jorden, så muskelsvinn og tap av bentetthet er fortsatt alvorlige trusler mot menneskers helse. For å bøte på dette må astronautene også trene i minst en time på tredemølle og løfte vekter før de avslutter dagen. Siden månebasen vår er ganske stor, og teamene ganske små, vil astronautene sannsynligvis måtte tilbringe mesteparten av arbeidstiden uten mye menneskelig kontakt. Dette, kombinert med et stramt tidsskjema og stresset ved å leve i et ekstremt miljø, kan føre til alvorlige psykiske problemer som vil hemme mannskapets evner. Dermed vil moralen holdes høy og lagbåndene styrkes ytterligere ved å organisere daglige aktiviteter. gruppe aktiviteter på fritiden, som å se på film eller spille brettspill. På slutten av dagen har astronautene 8 timer til å sove for å være så uthvilte som mulig neste dag. 

Andre prosjekter:

  ulv

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Nattfløyen

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  Jadekanin

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Førtito

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina