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: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Tyskland 17 til 18 år Tredjeplass - ESAs medlemsstater og Canada

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

[42]

Beskriv Moon Camp-prosjektet ditt.

Vår Moon Camp er en praktisk og utvidbar base for to til tre personer. Det var viktig for oss å tilnærme oss oppgaven med nye kreative tilnærminger, men alltid holde oss innenfor det muliges grenser. Vi ønsket også en mest mulig effektiv konstruksjon av basen, som er bygget av få ressurser, men som også beskytter astronautene. Månebasen vår fokuserer også på ressursutnyttelse på stedet (ISRU), noe som tydelig fremgår av beliggenheten og byggematerialet som brukes. Men vi ønsket også å revurdere måten å bygge opp basen på med våre leirutvidelser i dørkarmen. Det viktigste poenget er astronautens helse, og derfor har vi integrert retreater, naturlig lys og dermed skapt en sunn livsstil for astronautene våre.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi ville bygge måneleiren på månens sørpol. Et godt sted ville være kanten av Shackleton-krateret, for der ville det være 80-90% opplyst av sollyset. Dette ville garantere oss energi. Samtidig ville vi ha tilgang til en av de største vannressursene på månen. Temperaturen når heller ikke de daglige ekstreme temperaturene på ekvatoriale breddegrader. Dette ville muliggjøre lengre ekspedisjoner og flere muligheter til å arbeide ute på måneoverflaten. ICE kan smeltes til forhåpentligvis drikkbart vann. Du kan også skille ut oksygen og hydrogen fra vannet og bruke det til pustbar luft og drivstoff. Det ville være kommunikasjon gitt fordi astronomiske radiobølger kan opptre i brukbare frekvenser der. Malmer kan gi flere muligheter for 3D-printing. Til slutt ville dette stedet være rist og gi en vakker utsikt over jorden.

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

Den nevnte byggingen av basen vår vil foregå i to faser. I den første fasen gjøres alt automatisk og av roboter. I den første tilnærmingen ankommer en 3D-printerrobot med et antall "blobs". Disse blobbene er oppblåsbare kupler med en tynn membran og integrert ventilasjonssystem. Den mobile 3D-printerroboten forbereder en blanding av månestein og skaper et solid og beskyttende belegg. Det er viktig å merke seg at området for 3D-utskrift er bygget litt perous. I den andre fasen lander astronautene i landeren, der 3 "dørkarmer" er festet. Disse kan demonteres og danner et direkte rør til landingsfartøyet og er lufttett koblet til landingsfartøyet. Ved hjelp av en elektrisk mekanisme kan kantene på dørkarmene varmes opp, hvoretter det porøse laget på 3D-skriveren fjernes. Dette muliggjør en direkte og lufttett sammensmelting med klumpene.

Vann
Mat
Elektrisitet
Luft

Som allerede nevnt har vi bestemt oss for å bygge måneleiren på kanten av Shackleton-krateret. Når det gjelder vann, ønsket vi å filtrere det frosne vannet for å tine det og innlemme det i vannsystemet. Som en første løsning ønsker vi å tilsette vann selv i vannsystemet, som ble anskaffet i krateret. Vannet vil deretter bli spylt inn i et gjenvinningsanlegg. Som en langsiktig løsning ønsker vi å installere et pumpesystem som tiner, filtrerer og pumper vannet. Hvis det er noen problemer med den første anskaffelsen, kan måneroveren hjelpe til.

Matsystemet er også et dynamisk system. Så i begynnelsen ble medbrakt mat konsumert. Men så snart som mulig byttet vi til hjemmelaget mat. Konkret ønsker vi å drive blob vertical farming. Med frø som vi har tatt med oss, men vi vil produsere en blanding av jord som vil supplere månestøvet med de nødvendige mineralene. For å overvinne monotonien i maten vil vi bruke en 3D-skriver for mat, som kan lage forskjellige retter med krydder og teksturer. På denne måten ønsker vi å opprettholde mannskapets moral, men også skape rutiner.

Som kraftsystem ønsker vi om mulig å unngå kjernekraft for å unngå unødvendig stråling. I tillegg ønsker vi å generere en fornybar energikilde gjennom våre solcellepaneler som vi vil bygge på kanten av Shackleton-krateret. På denne måten får vi fordelene med Sydpolen og har 90% solskinn per år. Men batterier er inkludert i systemet. Disse kan brukes til måneroboten eller 3d-printerroboten. Den innsamlede energien brukes også til den effektive LED-belysningen til oppdrettsblobben, ventilasjonssystemet og vannresirkuleringssystemet.

Luftsystemet er integrert i alle blobs fra begynnelsen av måneferden. På denne måten kan de blåses opp og kobles til oksygensystemet i landingsfartøyet gjennom rørene. Som ventilasjons- og filtreringssystem ønsker vi å gjennomføre Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), som også er planlagt for Perseverance Rover, i større skala. Dette vil behandle degenerert karbondioksid fra astronautene til en liten ren mengde oksygen. Men vi ønsker selvfølgelig også å bruke konvensjonelle klimaanlegg som de som brukes i ISS.

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.

Vi vil dekke basen vår med et 3D-printet lag av månestøv. Dette vil beskytte oss mot stråling og meteorittnedslag. Samtidig har vi en naturlig isolasjon som beskytter oss mot ekstreme temperatursvingninger. Den øvre delen av månelandingsfartøyet vårt vil være utstyrt med samme isolasjon som den internasjonale romstasjonen, slik at vi også er beskyttet mot stråling der. Hvis denne delen skulle bli skadet av meteoritter, kan vi bruke den nedre halvdelen av landingsfartøyet som sluse. I tilfelle en skade kan 3D-printroboten reparere laget, eller astronautene kan gjøre noen reparasjoner, f.eks. på den øverste delen av landingsfartøyet. Malmer kan bidra til å bygge reservedeler eller beskyttelse for ytterligere utvidelser. Både glasset i landingsfartøyet og i roveren må vise seg å være trygt. Som referanse kan vi bruke eksisterende vinduer som Cupola.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.
En dag på Mooncamp begynner i "Main Blob" hvor du kan finne sengene til "moonauts". Etter å ha våknet kan måneautene ta en dusj, gå på toalettet eller pusse tennene ved badeelementene i "Community Blob". Etter denne morgenrutinen kan beboerne hente litt mat fra "Farm Blob" og ha muligheten til å tilberede den på et kjøkkenelement i Main Blob, eller de kan spise lagring direkte i Community Blob. Når de er ferdige med frokosten, kan de trene litt i et av treningselementene i Community Blob. Hvis det er en livsvennlig temperatur ute, kan de dra på ekspedisjon for å fylle vanntankene eller ta noen prøver av måneoverflaten, vann, malmer eller andre interessante ting de finner. På turen kan de også installere teleskoper eller gjøre noen reparasjoner. Når de kommer tilbake til basen, kan de forske litt på prøvene de fikk tidligere. Etter denne store mengden arbeid har måneautene litt fritid de kan bruke til å spille sjakk, prate med slektningene sine eller nyte den utrolige utsikten ut av landingsfartøyet. Hvis de er ferdige med dette, må de få et nytt måltid, på samme måte som før. Når de er ferdige, må de jobbe med utvidelser som vannpumpesystemet. Også ting som å vedlikeholde vitale systemer, f.eks. vannseparatoren, må gjøres. Som teambuilding-aktiviteter må de gjøre noe som å spille "moonball" eller sjakk. Hvis dette ikke er en del av den daglige rutinen, vil det ikke være lett å overleve for beboerne. Når dagen er slutt, må de få middag som alle måltider før. Før de går til sengs har de litt tid for seg selv. I denne tiden kan de lese en bok, fotografere eller lære seg et musikkinstrument. Alle personlige ting er lagret i sengedelene i Main Blob. Til slutt kan de finne drømmen om universet i sengen sin og begynne neste das med ny kraft. Basen har et integrert varslingssystem, som slås på, hvis det er noen farlige farer. Hvis det svært usannsynlige skulle skje at de må evakuere basen, kan de bruke landingsfartøyet til å koble fra og fly med drivstoff tilbake til jorden. Hvis dette ikke er mulig, kan de flykte med roveren til et sted der et annet oppdrag kan plukke dem opp.



← Alle prosjekter