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: HORA

"Andrei Saguna" nasjonale høyskole  Brasov    Romania 16, 15   4 / 4


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Formålet med dette prosjektet er å introdusere en spesiell 3D-modell av et månehabitat, som vil bli plassert under månens overflate, i et av månerørene i nærheten av Shackleton-krateret, rett ved sydpolen på denne naturlige satellitten, i permanent sollys. Fordelene med en slik plassering er beskyttelse mot romstråling, meteoritter, andre legemer eller fenomener og mot ekstreme temperaturer, for å nevne noen. De mange skadene som er nevnt ovenfor, og som potensielt kunne ha påvirket leirens trivsel, gjorde at vi vurderte det som en nødvendighet å plassere leiren inne i månerørene. Formålet med dette prosjektet er å utvide grensene for dagens kunnskap om Månen ved å bli en forskningsbase og gjøre dypere undersøkelser av månerørene som vi håper å hente ut verdifulle data fra. Vi har gjort det til vår oppgave å forske på månens miljø og presentere det for alle mennesker, ettersom mange fortsatt ikke vet nok om månen og dens tøffe miljø. Til slutt er det viktig å nevne at denne basen også tjener fritidsformål, som opprettelsen av det første månehotellet og utviklingen av den nye industrien for romturisme.

Avslutningsvis har flere ulike konsepter blitt evaluert, og det mest fornuftige ble valgt for en detaljert utforming. Til tross for at månekonstruksjon er vanskelig, lover det foreslåtte habitatet å motstå månens tøffe miljø og opprettholde liv.

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Når vi tenker på et sted for basen, må vi ta hensyn til noen kriterier: god beliggenhet, enkle konstruksjonsmuligheter og beskyttelse mot ytre forhold.

Stedet vi valgte for "Hora"-leiren vil ligge på Månens sørpol, Shackleton-krateret, ettersom det er et av de eneste stedene der vi kan få full tilgang til sollys, noe som senere vil være til hjelp under oppdraget vårt på Jordens naturlige satellitt. Den nøyaktige plasseringen av basen vil være under jorden, da dette er en enkel, men nyttig måte å beskytte utforskerne mot ugunstige forhold, som ekstreme temperaturer og romstråling. Videre er formålet vårt å lage et nøyaktig kart over månerørene for å hjelpe verden med å utvikle seg innen romkunnskap, noe som betyr at det å ligge rett ved siden av området som studeres, bare kan gi positive aspekter.

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

Hora er utformet for å ha plass til tolv personer, forskere eller turister, tilstrekkelig lagringsplass for drivstoff, vann, mat og oksygen, og et forskningslaboratorium. Alle disse er fordelt på tre forskjellige etasjer av samme størrelse, men med litt ulik avstand.

Det integrerte månehabitatet, observert ovenfra, sporer konturen av seks sekskanter som omkranser et senter, alle like store, og etterligner en bikube. Kantene på sekskantene er 3,58 m. Den totale overflaten på en etasje er 33,3 m.2 og den av "Hora" 250 m2. Høyden på hver etasje er 3 m og leirens høyde 11 m. Dette habitatet ligger i et av de vertikale månerørene. Den midterste sekskanten vil være en passasje fra månehabitatet til måneoverflaten.

Den eneste etasjen som presenterer et mer komplekst arrangement er den første. Sett ovenfra er hver av de ytre sekskantene delt diametralt av en vegg som ved å forbinde dem alle for å skape en større sekskant rundt den midterste. Mellom de to sekskantene forsvinner alle veggene for å skape en gang som fungerer som oppholdsrom og treningsstudio. Videre vil to vegger dele hver av de gjenværende ytterste cellene for å skape et rektangulært soverom for to og to trekantede rom for et kjøkken og et bad.

Titan, magnesiumlegeringer, kevlar, høykvalitetsstål og karbon-nanorør er noen av materialene som brukes i habitatets skjelett eller for å feste det til månerørets vegger.

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

Miljøforholdene utenfor romfartøyet er grusomme, noe som betyr at et aktivt skjold bør brukes for å kontrollere varmen (22 - 27 °C) fuktigheten (40-60%) og beskytte mennesker mot romstråling.

Ettersom det ikke finnes luft i rommet for konduksjon eller konveksjon, er den eneste måten å holde temperaturen på et bestemt nivå på å bruke stråling som allerede finnes. Dette betyr at skipet må isoleres (holder varmen inne for oppvarming eller ute for avkjøling). For å opprettholde varmen vil det bli brukt et høyreflekterende teppe kalt Multi-Layer Insulation (MLI; det holder solstrålingen som kommer fra toppen av basen ute og hindrer kulden i å trenge inn i romfartøyets metallstruktur).

Videre vil et aktivt termisk kontrollsystem (ATCS) bli implementert for å redusere temperaturen inne i skipet når den er for høy og opprettholde fuktighetsnivået.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

I begynnelsen av byggingen av vårt habitat vil vi hente vann fra jorden. Men etter at måneleiren er satt opp, vil vi hente vann fra måneisen, som ligger på Sydpolen, i nærheten av der vi befinner oss. Vognene vil hente vannet fra bunnen av Shackleton-krateret. Vi vil deretter lagre dette vannet og filtrere det gjennom en vannrenser, inkludert avløpsvæskene fra astronautene, og dermed skape et lukket vannkretsløp.

I den første fasen vil vi transportere mat fra Jorden ved hjelp av SpaceX Dragon som vil være koblet til Gateway. Derfra vil en kommersiell månelandingsfartøy bringe maten til basen vår. I neste fase vil vi dyrke planter i drivhuset vårt (som ligger i 3. etasje). Plantene vil bli dyrket i hydroponikk, ettersom de bruker mindre vann enn tradisjonelle jordbaserte systemer og ikke trenger jord.

Strømmen vil bli levert av solcellepaneler. På grunn av beliggenheten vår, nær Shackleton-krateret, vil vi få konstant sollys. Solcellepanelene vil bli plassert på 360 ° roterende baser slik at vi maksimerer mengden energi vi kan produsere. Videre vil vi lagre strømmen i høykapasitetsbatterier som en reservekilde under mulige strømbrudd. Vi vurderer også å bruke en termoelektrisk generator som kan konvertere de store temperaturforskjellene på månen direkte til elektrisk energi gjennom et fenomen som kalles Seebeck-effekten.

I de tidlige stadiene vil vi importere komprimert luft fra Jorden. Når byggingen av habitatet er ferdig, vil vi hente oksygen fra plantene i drivhuset vårt og fra månens regolitt. Metaller vil dannes som et avfallsprodukt. Vi vil bruke vannelektrolyse som en alternativ kilde.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Utforskning av verdensrommet er viktig fordi det gir oss mer kunnskap om solsystemets historie, men også om jordas geologiske historie. Hovedformålet med vår måneleir er å forske på månens lavarør for å lage et nøyaktig kart over rørenes nettverk.

Månerørene er tunneler skapt på Månen ved utbrudd av basaltiske lavastrømmer. Når overflaten av en lavastrøm avkjøles, stivner den, slik at lavaen kan strømme under overflaten i en rørformet kanal. Når lavastrømmen stopper, etterlater den et hulrom som danner et månelavarør.

Månerør kan gjøre det lettere å utforske månen ved å beskytte astronautene mot kosmisk stråling og solnedslag, men også mot ekstreme temperaturforskjeller mellom dag og natt på månen.

Forskere mener at noen av rørene faktisk kan være sammenkoblet og danne en underjordisk labyrint med viktige ressurser som vann fanget som is.

I tillegg til å være et vitenskapelig kompleks, er Hora også en turistvennlig måneleir, som dedikerer første etasje til sine besøkende.

3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

I løpet av sin forskningstid på "Hora" Moon Camp må alle forskere respektere en godt forberedt tidsplan med det formål å opprettholde orden på den romlige basen.

Hver arbeider sover på samme nivå som turistene (første etasje). På begynnelsen av dagen må forskere gå til kafeteriasonen der de får servert spesielle retter. I verdensrommet er helsen annerledes. Astronauter lider ofte av vitaminmangel på grunn av mangel på sollys og tyngdekraft. Daglige måltider er ment å være rike på proteiner, vitamin D, vitamin K og vitamin C. I tillegg til disse vil nøtter og andre proteinrike matvarer som utløper veldig hardt, bli brakt på samme ferge som turistene til basen. Senere gjør de seg klare og går til tredje etasje (laboratorier) og begynner å undersøke prøver av materialer som er funnet i månerørene og prøver å lage et nøyaktig kart over ruten som disse sylindrene har under månen.

Mens forskerne begynner arbeidet sitt, tar det andre leirpersonalet seg av de besøkende ved å vise dem rundt i leiren og fortelle dem om bemerkelsesverdige funn.

Etter å ha spist dagens andre måltid, må alle som bor på basen gå på treningsstudioet og trene musklene sine slik at de kan bidra til å forhindre muskelatrofi, ettersom det å bo på steder med liten tyngdekraft kan ha en dårlig innvirkning på menneskekroppen og påvirke muskel- og skjelettsystemet. Etter rekreasjonstiden, perioden der folk kommuniserer med hverandre for å opprettholde sin mentale helse, må forskerne sjekke basen (noe som betyr at de må se om oksygennivået i atmosfæren er høyt nok, om det er noen tekniske problemer i leiren). Etter dette må en forsker gå helt til månens overflate for å se om det er noen problemer knyttet til solcellepanelene, mens en annen må sjekke roverne manuelt for eventuelle problemer. Etter at alt er forsikret om at det er trygt, inviteres turister til å utforske små deler av sikrede månerør i nærheten av leiren, guidet av leirens personale.

Etter alt dette serveres dagens siste måltid. Før de legger seg til å sove, sjekker legene astronautens helse med elektrokardiografer, blodtrykksmansjetter og oksygenmetningsmonitorer på fingertuppene.

Andre prosjekter:

  Middle Ground-leiren

 

  XXXVII Liceum Ogólnokształcące im. Jarosława Dąbrowskiego
    Polen
  Elemental Aerospace

 

  Liceul Teoretic Benjamin Franklin
    Romania
  Overgå

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  COU

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina