moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2019-2020

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: Team Elysium

Christoph Probst Gymnasium Gilching  82205 Gilching    Tyskland 15 til 16 år gammel

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

[42]

Beskriv Moon Camp-prosjektet ditt.

Måneleiren vår består av en liten base som ligger i et av kratrene på månens sørpol. Den består av tre kupler på overflaten og boliger i undergrunnen for å beskytte astronautene mens de sover. Vi bestemte oss for å fokusere på basens funksjonalitet og gjennomførbarhet, og derfor valgte vi å bygge den liten, men effektiv. Målet med månebasen er å teste ut ulike arbeidsmetoder og ny teknologi med tanke på videre kolonisering av månen.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi ønsker å bygge basen vår i et av kratrene på månens sørpol, nærmere bestemt Shackleton-krateret. Vi mener at det er et ypperlig sted å bygge basen vår fordi det er nesten konstant sollys ved kraterkanten som kan forsyne solcellepanelene våre med strøm, samtidig som observasjoner gjort av måneskip og bakkebaserte instrumenter indikerer at det kan finnes vannis på bunnen av krateret som kan utvinnes og brukes som kilde til vann, hydrogen og oksygen. Selv om krateret har mange fordeler, er det også viktig å nevne ulempene ved stedet. Krateret er ganske stort med en diameter på 21 km og en dybde på ca. 4 km, og selv om basen må bygges på bunnen av krateret, vil vi trenge ganske lange kabler for å transportere strømmen fra solcellepanelene til basen.

Hvordan planlegger du å bygge måneleiren din? Beskriv teknikkene og materialene du vil bruke.

Vi vil bruke Lunar Gateway som lager for konstruksjonen for senere å sende materialer og delvis prefabrikkerte moduler til overflaten. Modulene består av luftsluser og lufttette dører som forbinder modulene med hverandre, og en oppblåsbar og lufttett kuppel er grunnlaget for sikker bruk av leiren. Etter plassering og oppblåsing av modulene vil flere roboter bli utplassert for å bygge en 3d-printet form rundt modulene. Disse formene fylles med vanlig regolitt for å skape en meteoritt- og strålingssikker vegg rundt kuplene. De samme roverne som ble brukt til å jevne ut bakken og 3d-printe basen tidligere, skulle senere brukes som gruveroboter.

Vann
Mat
Elektrisitet
Luft

Vi vil ha massevis av vannis rundt basen vår som skal utvinnes av to forskjellige typer ubemannede rovere. Den ene roveren er spesialisert på å løsne og utvinne isen og har store batterireserver slik at den kan overleve de kalde temperaturene. En annen rover skal transportere isen fra utvinningsstedet til basen. Iskammeret inne i basen settes under trykk, og når isen er inne, varmes den opp slik at vannet fordamper og avkjøles i et annet kammer. Vannet kan filtreres, lagres eller senere elektrolyseres og brukes som rakettdrivstoff.

Drivhuset vårt skal brukes til å utføre eksperimenter som kan være nyttige for videre kolonisering av månen, og det skal dyrkes næringsrik mat. Planter krever imidlertid mye plass for å brødfø en person, og det vil fortsatt være behov for små forsyningsoppdrag for å brødfø hele besetningen.

Vi vil produsere elektrisitet med solcellepaneler på kraterkanten, som er eksponert for sollys nesten hele tiden, og vi vil bruke litium-ion-batterier til å lagre elektrisiteten. Elektrisiteten og varmen fra kraterkanten skal også brukes til å varme opp basen. Vi har valgt å ikke bruke andre kraftkilder, som for eksempel kjernefysiske isotopreaktorer, fordi vi ønsker å ivareta sikkerheten til mannskapet vårt, og i stedet har vi valgt å håndtere ulempene med solcellepanelene, som er den ca. 45 tonn tunge kabelen. Hvis du inkluderer de nylig annonserte, men ennå ikke bygde bærerakettene, bør det imidlertid ikke lenger være noe problem.

Vi vil bruke elektrolyse, Co2-absorbere, filtre, planter og et luftventilasjonssystem for å opprettholde god luftkvalitet. Luftventilasjonssystemet vil også inneholde en enhet som ligner på Common Cabin Air Assembly på ISS for å støtte det termiske kontrollsystemet og styre fuktighets- og Co2-nivåene. Hvis det mot formodning skulle oppstå en nødsituasjon og et trykkfall, vil det finnes nødsett i alle rom, og dørene vil bli brukt til å forsegle den berørte delen av basen.

Hvordan planlegger du å bygge din måneleir? Hvilke materialer vil du bruke?

[54]

Miljøet på månen er svært farlig for astronautene. Forklar hvordan din måneleir vil beskytte dem.

Det er flere farer på Månen som man må ta hensyn til når man bygger en månebase. Måneoverflaten er veldig varm på den opplyste overflaten, og det er veldig kaldt i kratrene på sørpolen. Vi bestemte oss for at det er lettere å tilføre varme til basen vår enn å avgi varme, og det er delvis grunnen til at vi valgte å bygge basen i et krater. Basen vår gir også beskyttelse mot meteoroider og stråling gjennom det tykke laget av regolitt og vegger. Vi ønsker også å bygge boligmodulen under bakken, slik at astronautene er beskyttet mens de sover. Men den faremomentet på månen som kanskje er farligst, er støvet, fordi det er veldig skarpt i mikroskopiske nivåer og kan forårsake skader på astronautens lunger og nervesystem eller på bevegelige deler som Roveren og EVA-draktene. Derfor bruker vi et svært avansert og viktig luftslusesystem.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Astronautbesetningen som bor i måneleiren vår, har en svært strukturert daglig rutine. Astronautene våkner kl. 6.30 UTC og spiser frokost. Etter frokosten pusser de tennene og begynner å jobbe med det de er eksperter på. Astronautene tar en pause i arbeidet kl. 13.00, og maten blir tilberedt. Astronautene har 2 timers spise- og pausetid og fortsetter arbeidet etterpå. De utfører eksperimenter, vedlikeholder basen og roverne og oppdager nye teknologier og metoder som vil bidra til å kolonisere månen ytterligere. Besetningen er forpliktet til å trene i minst 3 timer og får lov til å ha fri etterpå. Det blir imidlertid ikke mye tid til slikt, for de skal snart legge seg for å sove, slik at de får minst 8 timers søvn.



← Alle prosjekter