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Prosjektgalleri Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

I Moon Camp Pioneers skal lagene 3D-designe en komplett måneleir ved hjelp av programvare etter eget valg. De må også forklare hvordan de vil bruke lokale ressurser, beskytte astronautene mot farene i verdensrommet og beskrive bo- og arbeidsfasilitetene i måneleiren.

Luna X

Leonardo-da-Vinci-Campus Nauen  Nauen-Brandenburg    Tyskland 15   6 / 1 Tysk
Programvare for 3D-design: Fusion 360



1.1 - Prosjektbeskrivelse

Unsere Mondbasis "Luna X", soll auf dem Mond in einem Krater am Südpol errichtet werden.

Denne krateren heter Shackletonkrater. Fordelene med dette anlegget er varig sollys og beskyttelse mot sterke temperatursvingninger, solvind og meteoritter. I tillegg er gefrorenes vann viktig ved valg av det riktige anlegget, som kan brukes til å utvinne drikkevann, oksygen og Treibstoff.

Die Mondbasis ist in folgende Bereiche unterteilt: Wohnbereich, Sicherheitsbereich og Forschungsbereich. Wohnzimmer, Pflegeraum, Schlafräume sowie Fitnessräume werden im Wohnbereich enthalten sein. Zum Sicherheitsbereich gehören Serverräume, Kommunikationszentrallen, Krankenstationen, Energie-/Wasser-/Sauerstoffspeicher, Lager-/Frachträume und das Aquaponik System. Der Forschungsbereich umfasst Forschungslabore, Gewächshäuser und Parkplätze für Rover.

Zum Schutz vor Sonnenstrahlung und der Prävention vor Wärmeverlust innerhalb der Basis wird diese mithilfe von Robotern mit Rigolith bedeckt.

Luna X har en stor hovedkuppel, og i den er det plassert et stort akvaponikksystem. I denne finnes det alger og fisk som astronautene ernærer. I hver Kuppel der Basis gibt es ein Kommunikationspullt. I hovedkuppelen finnes det et Aquaponik System for boligområdet, for eksempel stuen. Dessuten finnes det her Sauerstoff, Wasser und Energiespeicher. Von dem Zentralpunkt der Basis gehen Tunnel mit Schleusen zu den 5 Nachbarkuppeln ab.

Um Strom zu erzeugen, werden Solarpaneele sowie Brennstoffzellen mit Wasserstoff benutzt.

1.2 - Hvorfor ønsker dere å bygge en Moon Camp? Forklar hovedformålet med måneleiren (for eksempel vitenskapelige, kommersielle og/eller turistmessige formål).

 

Unsere Mondbasis soll primär für die Forschung gebaut und genutzt werden. Det er viktig å finne ut under hvilke omstendigheter det er mulig å bevitne hverdagen på månen. Die dort lebenden Astronauten sollen das Leben auf dem Mond Dokumentieren und eine Lösung für Schwierigkeiten finden, die es im Alltag auf dem Mond gibt. Außerdem ist es der erste Versuch, in dem Menschen auf einem anderen Himmelskörper leben. Derfor er det en test på om mennesker er i stand til å leve lenger borte fra jorden. Astronautene som lever der, skal utvikle nye teknikker som også kan brukes på andre planeter i fremtiden, slik at livet der blir lettere og mulig. Dermed kan mineralene fra månen utnyttes så effektivt som mulig. En sekundær utnyttelse av denne eller andre Mondbasen i fremtiden vil være å bruke den som omdreiningspunkt for verdensrommet. Dafür soll unsere Mondbasis die ersten Bausteine legen.

2.1 - Hvor vil du bygge måneleiren din? Begrunn valget ditt.

Luna X soll in einem Krater am Südpol gebaut werden. Der ausgewählte Krater trägt den Namen Shackletonkrater.

Der Krater hat einen Durchmesser von 21 Kilometern und ist am tiefsten Punkt 4,2 Kilometer tief. Her finnes det både lys- og skyggelys, noe som betyr at det i krateret alltid er lys og at det aldri er lysende flekker. An den Lichtflecken herrscht ein Lichtzyklus von 80 bis zu etwa 90 Prozent. Dadurch empfiehlt es sich dort Solarpaneele aufzubauen. Damit wäre die Stromversorgung fast komplett gesichert. Des Weiteren gibt es auf dem Grund des Kraters Eiswasser, welches Abgebaut werden kann und für die Basis benutzt werden kann. Dessuten svinger temperaturen der ikke så sterkt som på andre steder på månen. Der Krater bietet außerdem Schutz vor Meteoriten. Andre Bodenschätze können ebenfalls dort gefunden werden und genutzt werden, um die Basis auszubauen. Diese Vorteile machen diesen Krater perfekt, um dort unsere Mondbasis zu errichten.

2.2 - Hvordan planlegger dere å bygge måneleiren? Tenk over hvordan dere kan utnytte månens naturressurser, og hvilke materialer dere trenger å ta med fra jorden. Beskriv teknikkene, materialene og designvalgene deres.

Unsere Mondbasis besteht aus mehreren einzelnen Modulen. Diese Module können nicht erst auf dem Mond errichtet werden, da die Materialen, die wir für die Basis nutzten, nicht ausschließlich auf dem Mond zu finden sind. Des Weiteren wäre es ein zu großer Aufwand die Materialen auf den Mond zu bringen und dann erst zu einer Station zu verarbeiten. Derfor må modulene bygges på jorden. Ved hjelp av forleggere i stridsvogner er det mulig å sikre en mest mulig plassbesparende transport. Dermed blir det mulig å bringe modulen opp på månen ved hjelp av flere Space Launch System-raketter fra NASA. Denne rakettypen er valgt for denne oppgaven, da den er spesielt utviklet for månen og kan transportere rundt 27 tonn nyttelast. Die Speziell angepassten Rover werden die Tanks aus der Rakete entladen und sie dann in den Shakletonkrater transportieren. Oppblåsingen av de enkelte modulene er også Roverens oppgave. For at modulene skal holde formen og ikke falle sammen igjen, må det være et mellomrom mellom basen og den ytterste sjiktet. I dette mellomrommet finnes en smeltet regolitt. Regolith ist Mondstaub und überall auf der Mondoberfläche zu finden. Dieser Regolith wird erst von den Rovern geschmolzen und dann in den Zwischenraum gekippt, wo es schnell aushärtet. Dadurch wird die Basis nicht zusammenfallen und die Form halten. Danach werden die Module zusammengesteckt. Etter at modulene er blitt satt sammen, må roverne sette sammen hele basen med regolitt i sin opprinnelige form. Dette må gjøres, da Regolith gir svært mye beskyttelse mot farlig solinnstråling.

2.3 - Hvordan beskytter og beskytter måneleiren astronautene mot månens tøffe miljø?

På månen svinger temperaturen svært sterkt, og gjennom den direkte innstrålingen fra solen er månen en svært livsnødvendig himmelkropp. Derfor er beskyttelsen av de derboende astronautene vår høyeste prioritet. Um gegen die stark schwankenden Temperaturen vorzugehen, hat die Basis ein starkes Heizsystem, welches die Astronauten wärmt. Dadurch das unsere Mondbasis mit Regolith überschüttet ist, sind die Astronauten vor der Strahlung der Sonne geschützt. Regolith ist Mondstaub und damit leicht und in großen Mengen auf dem Mond zu beschaffen. Des Weiteren Isoliert Regolith die Basis. Das heißt die Wärme, die durch das Heizsystem erzeugt wird, entweicht wenig bis gar nicht. Da Regolith nur gegen die Sonneneinstrahlung und nicht gegen die starken schwankenden Temperaturen standhält, wird unsere Basis im Shackletonkrater gebaut werden. Diese gewählte Lage schützt die Basis und die Astronauten vor der direkten Sonneneinstrahlung und den damit verbundenen Temperaturschwankungen. Diese Position schützt die Basis und damit verbunden die dort lebenden Astronauten ebenfalls vor Meteoriten und ähnlichen gefahren aus dem All. Sikkerheten under bevegelse innenfor basen er også svært viktig for oss. Die Module sind mit Gängen verbunden, welche am Eingang und am Ausgang jeweils eine Luftschleuse besitzen. I en gruppe kan det bare åpnes en dør per tid, og den andre døren går først på når den første igjen er lukket og verriegelt. Dieses System ist dafür da, dass bei einem Leck in einem der Module nicht gleich alle Module gefährdet sind. Das System wird genauso verwendet, wenn man auf den Mond möchte, allerdings mit drei Schleusen, damit bei Ausfall von einer Schleuse nicht gleich der Innenraum gefährdet ist. Brannbeskyttelsen er sikret gjennom flere brannslukkere i modulene. Sobald das brennende Modul evakuiert ist, wird das Modul abgekoppelt und die Schleusen des Moduls geöffnet. For einen reibungslosen Verlauf in dieser Sicherheitsprozedur wird sie den Astronauten antrainiert.

3.1 - Hvordan vil måneleiren gi astronautene bærekraftig tilgang til grunnleggende behov som vann, mat, luft og strøm?

Damit unsere Astronauten auf dem Mond überleben können, müssen bestimmte Grundbedürfnisse erfüllt sein. Damit die Astronauten nicht verhungern, gibt es ein Gewächshaus. Der werden verschiedene Obst- und Gemüsesorten angepflanzt. Wenn die Astronauten ein bestimmtes Obst oder Gemüse wollen, können sie sich die Samen mit auf die Basis nehmen und es dort anpflanzen. Gjennom ulike typer frukt og grønnsaker er astronautenes ernæring mer varierende, noe som påvirker psyken positivt. Des Weiteren wird es auch Fische für den Verzehr geben. Die Fische befinden sich im Aquaponik System, welches in der Mitte der Hauptkuppel ist. Det brukes Nil-Tilapia, som er svært robust og næringsfattig. Zur Gewinnung der Luft gibt es im Aquaponik System Algen. Algene omdanner karbondioksid til oksygen gjennom fotosyntesen. Denne blir deretter lagret i flere tanker. Hvis det er behov for oksygen, kan det styres i de ulike modulene, som automatisk reguleres av en datamaskin. Dermed vil det være mulig å bruke atmosfæren i basen. Der Sauerstoff wird ebenfalls in die Raumanzüge gefühlt. Dadurch wird das Atmen außerhalb der Basis gewährleistet. På grunn av beliggenheten til basen er det også nok vann. Dieses wird aus dem Krater von den Rovern als Eis abgebaut. In der Basis wird es dann geschmolzen und gefiltert. For å sikre et konstant vannforråd blir det også brukt et resirkuleringssystem som ligner på MELISSA-systemet til ISS. Strømmen vil i stor grad bli produsert av solcellepaneler. Disse er plassert i Shackletonkrateren ved lysflekkene. På denne måten kan det produseres vedvarende strøm til basen. Falls es zu viel Strom auf der Basis gibt, wird er in großen Batterien gespeichert.

Tankene ligger til grunn. Vannet blir ved lave temperaturer underjordisk lagret og komprimert i tankene. Falls dann mehr Strom benötigt wird oder die Solarpaneele ausfallen, werden die Brennstoffzellen angeschaltet und Sorgen für mehr Strom.

3.2 - Hvordan vil måneleiren håndtere avfallet som astronautene produserer på månen?

Die Astronauten sowie die anderen Lebewesen, welche sich in der Basis befinden werden, besitzen einen Stoffwechsel. Deren Abfälle sind teilweise wiederverwertbar. Das Urin von den Astronauten wird gereinigt und danach einfach wieder als Trinkwasser in der Basis benutzt. Dieses Prinzip muss genutzt werden, damit genug Trinkwasser immer gewährleistet ist. Mit allem anderen Abfall wird Strom hergestellt. Die Methoden, die wir benutzten werden, sind die gleichen die wir auch auf der Erde nutzten. Essensabfälle sowie der Kot eignen sich unter anderem zum Kompostieren. Dafür müssen Bakterien und Pilze vorhanden sein. Disse bakteriene og pilzene kommer ikke naturlig på månen, derfor må de tas opp fra jorden. Diese werden dann den biologischen Abfall der Astronauten und Lebewesen wie auf der Erde zu Erde machen. Diese wird dann in unserer Basis als Dünger genutzt, wodurch wir einen geschlossenen Kreuzlauf haben und keinen extra Müll auf dem Mond zurücklassen werden.

3.3 - Hvordan vil måneleiren opprettholde kommunikasjonen med Jorden og andre månebaser?

På grunn av Mondbasens beliggenhet er det ikke mulig å kommunisere direkte med jorda. Dermed er det ikke uten problemer mulig å opprette en Funkkontakt med jorda, selv om vi bygger vår base i Shackletonkrateret. Da der Verzicht von Kommunikation nicht möglich ist, wird eine andere Technik genutzt, um dennoch mit der Erde und anderen Basen kommunizieren zu können, werden wir einen Satelliten in den Südpol kreisen lassen. Denne gjør det mulig å videresende radiosignaler til jorda og andre baser. Falls der Satellit aus der Reichweite fliegen sollte, wird zusätzlich ein Rover aus dem Krater fahren. På denne blir en satellittnøkkel montert. Dermed er det likevel mulig å holde Funkkontakt, også uten satellitter. Hvis denne Funkkontakten er gitt, må det opprettes en kommunikasjonssentral. Denne befinner seg i basisen og kan brukes på lang sikt. Der vil den nye utrustningen befinne seg. Damit wollen wir gewährleisten, dass die Kommunikation reibungslos verläuft.

4.1 - Hvilke(t) vitenskapelig(e) tema(er) vil være i fokus for forskningen i deres Moon Camp? Forklar hvilke eksperimenter dere planlegger å gjøre på månen (for eksempel innen geologi, miljø med lav tyngdekraft, biologi, teknologi, robotikk, astronomi osv.)

Das Hauptforschungsthema, welches wir auf dem Mond verfolgen, ist das Leben auf dem Mond. Mit der Basis wollen wir das erste Mal probieren Astronauten auf anderen Planeten leben zu lassen. Sie sollen dort den Alltag bewältigen und diesen auch protokolieren. Tanken er at det i fremtiden vil være mulig å besøke fjernere planeter. Det vil ikke være mulig å hente noe raskt fra jorden. Derfor skal astronautene også undersøke månen. Sie sollen versuchen möglich viel mit der Umgebung des Mondes zu arbeiten. Materialen og mineralene som ikke kan hentes fra jorden, skal kunne utnyttes så effektivt og mangfoldig som mulig. Des Weiteren soll auf dem Mond versucht werden Mineralien abzubauen. Das wird erstmals eine Herausforderung darstellen, aber genau damit sollen die Astronauten lernen umzugehen. Experimente sollen in der Basis durchgeführt werden. Ved disse forsøkene står bruken av materialer på månen i fokus. Vi skal forsøke å finne alternativer til materialer som vi utnytter på jorden, men som vi ikke får i tilstrekkelig mengde på månen. Dafür sollen die Mineralien und Materialen des Mondes untersucht werden, denn vor Ort ist es leichter sie zu untersuchen, da sie nicht auf die Erde transportiert werden müssen. Die nötigen Forschungsobjekte werden zu der Mondbasis gebracht. Dazu gehört alles, was wir ebenfalls auf der Erde nutzten, um die Umgebung zu untersuchen. Das Einzige, was wir für die Forschung umbauen müssen, sind die Mondrover. Disse må modifiseres med en spesiell borer. Dermed blir det lettere mulig å komme til Bodenproben des Mondes. Disse Bodenproben können dann direkt auf dem Mond analysiert werden. Dermed er det mulig å fastslå hva man kan utvinne fra månens omgivelser og hvordan disse materialene og mineralene kan utnyttes effektivt, slik at man kan avstå fra å levere materialer fra jorda.

5.1 - Hva ville du inkludert i astronauttreningsprogrammet for å forberede astronautene på en måneferd?

Dermed er astronautene optimalt forberedt på livet på månen, og våre astronauter på jorden er forberedt på det samme. Her vil vi forsøke å simulere livssituasjonen på jorden. Så vel das Leben in unserer Basis als auch das Arbeiten auf dem Mond. Derfor vil programmet ikke være en stor forskjell fra treningen av vanlige astronauter som er sendt til ISS. Sie werden ebenfalls im Wasser üben, um das Arbeiten im Weltraum und auf dem Mond zu simulieren. Der Fokus wird hierbei auf dem Abbau von Mineralien und der Reparatur von der Basis liegen. Astronauten werden des Weiteren lernen müssen, die Fahrzeuge auf dem Mond zu benutzten. Da det er vanskeligere å kjøre på månen med en bil, må vi forberede dem på jorden. Das Fahren auf dem Mond wird auf der Erde simuliert, um die Astronauten ideal auf ihren Aufenthalt im All vorzubereiten. Da die Astronauten ebenfalls zum Mond kommen müssen und von dort aus irgendwann auch zurück zur Erde, werden die Astronauten auch lernen die Rakete zu bedienen. Dazu gehört vor allem das Verhalten in Notfällen. Dafür wird es praktische wie auch theoretische Tests geben. Des Weiteren müssen unsere Astronauten auch Wissens Test bestehen. Disse testene tar for seg alle viktige områder av grunnlaget. Astronautene må kjenne seg igjen i hvert enkelt område, slik at hvis en annen astronaut kommer ut, kan en annen komme inn, og slik at arbeidet kan utføres så effektivt som mulig. Die Grundkenntnisse werden im Bereich der Elektrik, des Gärtnerns und der Medizin sein sowie das Arbeiten im All. Disse testene er både teoretiske og praktiske. Dessuten er det også nødvendig med en viss språkkunnskap. Man må minst kunne sitt eget morsmål og engelsk. Dabei ist egal ob es sich um britisches- oder amerikanisches Englisch handelt.

5.2 - Hvilke romfartøyer vil din fremtidige måneferd trenge? Beskriv farkostene som finnes i Moon camp, og vurder hvordan dere vil reise til og fra jorden og utforske nye destinasjoner på månens overflate.

Um auf die Basis zu gelangen, werden unsere Astronauten Raketen benutzt. Um sich dann auf dem Mond fortzubewegen, werden spezielle Mondrover benutzt. Med disse vil astronautene kunne se nærmere på månen. Die Mondrover werden für die verschiedenen Nutzungen modifiziert, damit sie für alle Scenarios genutzt werden können und nicht extra verschiedene Typen angefertigt und dann transportiert werden müssen. Die Mondrover werden starke Ähnlichkeiten zu den Alten Mondrover Model aufweisen. Fahrzeuge können entweder direkt auf dem Mond gebaut werden, oder im fertigen Zustand auf dem Mond gebracht werden. Alle kjøretøyer som vi bruker på månen, blir drevet med vann. Das ist eine einfache Methode gegen über dem Benzin, die leichter zu beschaffen ist. Med 20 kilogram vann kan man kjøre ca. 1000 kilometer. Denne væsken må da tappes i tanker på månen. Dies wird in 160 Kilogrammtanks passieren. I en bil passerer det ca. 20 kg vann.