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: Med blikket rettet mot Mars II

Orvalle  Madrid    Spania 15 til 16 år gammel

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

[42]

Beskriv Moon Camp-prosjektet ditt.

Looking to Mars II består av to oppblåsbare rør på ca. 60 m2 hver som er satt sammen. Disse rørene vil bli dekket med betong som er laget av måneressurser som regolitt. På den annen side inneholder basen et treningsstudio, soverom, bad, laboratorier og et drivhus. Velferden til 4/5 astronauter vil være garantert fordi hver person trenger 20/30 m2 for å leve komfortabelt. Basen skal ligge i Shackleton-krateret på månens sørpol, der det i tillegg til nesten permanent månelys også er funnet isgass. Basen vil være energimessig bærekraftig fordi den ikke bare vil ha solcellepaneler, men også atomreaktorer og radioisotopiske varmegeneratorer. Det vil også bli installert en garasje der et månekjøretøy som kan gjøre det lettere for astronautene å bevege seg, vil bli beskyttet. Basen skal kommunisere med Jorden via digital radio.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Basen vår vil ligge inne i Shackleton-krateret, der dagene og dermed lyset er nesten permanent. I tillegg er det funnet isgass der inne, i tillegg til andre materialer for bygging av andre strukturer som silisium, aluminium, jern og ulike mineraler. På den andre siden ligger et av de største nedslagskratrene i solsystemet på sørpolen. Det kalles Aitken-bassenget, og det kan være et sted som forskerne ønsker å undersøke. Basen vil ligge nøyaktig i den øvre delen av kraterets indre, der lyset vil være permanent, og her vil astronautene også være bedre beskyttet mot stråling og meteoritter.

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

Basen vår består av to oppblåsbare rør som i sin tur vil bli dekket av en betong laget kun av månestøv som vil binde seg fra det rikelige, rensede sulfidet på månens overflate. Det vil også være en slags modul som vil være det hydroponiske drivhuset, i tillegg til en annen som vil bruke avføring fra astronauter til å dyrke grunnleggende matvarer som poteter. På den annen side skal det installeres solcellepaneler som avviser månestøv. For å oppnå dette skal det installeres et silisiumsubstrat, en halvleder som brukes i solceller, for å oppnå selvrensende egenskaper.

Vann
Mat
Elektrisitet
Luft

Inne i Shackleton-krateret er det allerede funnet isgass som kan brukes til å utvinne vann. På den annen side hevder ulike NASA-studier at månevinden beriker satellittoverflaten med grunnstoffer som kan produsere vann. Det dannes blant annet H- og O-atomer som danner OH-molekylet, en bestanddel av vann. Som om ikke det var nok, kan vann ekstraheres fra hver stein etter å ha blitt bestrålt av månevinden. I tillegg vil basen vår ha en mekanisme der urinen varmes opp i en tank og deretter filtreres for å fjerne nitrogen, kalium og fosfor. Resultatet blir drikkevann.

På basen vår vil det være en bioreaktor som resirkulerer avfallet fra astronautene og omdanner det til spiselig biomasse. Denne enheten omdanner organisk materiale til mat som mikroalger og andre spiselige produkter. I tillegg vil denne dietten bli supplert med tradisjonell mat fra jorden og fra en plantasje. Det vil bli brukt hydroponiske dyrkingsteknikker der plantene dyrkes i vann i stedet for på bakken og belyses med LED-lys og speil som reflekterer sollyset. På den annen side vil tomat og hvete ifølge noen modeller kunne vokse på måneoverflaten, slik at de kan dyrkes.

Energien skal hentes fra solcellepaneler som er installert på toppene i utkanten av Shackleton-krateret, og som er eksponert for sollys nesten kontinuerlig. Selv om atomreaktorer er et mer pålitelig alternativ til sollys, vil solcellepaneler bli brukt som hovedkilde. Basen vår vil også ha radioisotopiske varmegeneratorer som produserer energi ved å generere elektrisk strøm fra temperaturforskjellen mellom dag og månenatt.

Elektrolyse vil bli brukt til å utvinne oksygen. Dette er en prosess som gjør det mulig å spalte hydrogen- og oksygenmolekylene som danner vann. Den nødvendige energien vil bli levert av radioisotopiske varmegeneratorer. Hydrogenet skal brukes til rakettdrivstoff og til månemodulene som er nødvendige for å vende tilbake til Jorden. Det innfangede karbondioksidet vil gjennomgå samme prosess, og det overskytende karbonet kan brukes til å utvinne fossilt drivstoff. I tillegg inneholder månesteiner opptil 40% oksygen som også kan brukes.

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.

Basen vår vil ikke bare bestå av oppblåsbare rør fra Jorden, men også være forsterket med et tykt lag månebetong som beskytter basen mot stråling og nedslag av små meteoritter. I tillegg vil basen ligge i den øvre indre delen av Shackleton-krateret, der astronautene kan være enda bedre beskyttet. På den annen side vil basen vår inneholde et dusin oppblåsbare kuler som er ladet med et svært høyt statisk elektrisitetspotensial (100 megavolt) og laget av fine og sterke materialer. Disse vil bli plassert i stor høyde slik at astronautene ikke kan berøre dem. Dette vil skape et kraftfelt som beskytter astronautene mot solstråling. Å beskytte strukturer som solcellepaneler mot månestøv ved hjelp av selvrensende systemer. Når det gjelder forebygging av meteorittnedslag, vil det også bli installert et teleskop på basen.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Looking to Mars II vil huse 4/5 astronauter, inkludert en lege, fordi basen må være selvforsynt når det gjelder medisinsk behandling. Blant astronautene vil det også være flere ingeniører og en forsker (biolog og geolog) som skal utføre ulike undersøkelser. Astronautenes arbeidsoppgaver vil avgjøre hvilke funksjoner de har i løpet av dagen.

Alle våkner imidlertid kl. 7.30 og vasker seg. Hver og en tar en dusj der det brukes våtservietter. De astronautene som har langt hår, har poser med vann med munnstykke som kan påføres direkte på hodet, sjampo som ikke trenger å skylles. Besetningen har verken rennende vann eller vaskemaskin, så de har med seg klær som de bruker og kaster.

Etter personlig hygiene går de til butikken der de oppbevarer mat og til hagen for å velge en sunn frokost med næringsstoffer som karbohydrater, proteiner, meieriprodukter, vitaminer og fullkornsprodukter som hvete. Noen matvarer må hydreres og andre må tilberedes i mikrobølgeovn. Etter flere timer med kontroll av systemet, som innebærer en daglig vedlikeholdsrutine, gjennomgår alle besetningsmedlemmene en treningsøkt i basens treningsstudio. Inkludert kondisjonsøvelser for å opprettholde muskelstyrken. Både stasjonære sykler og tredemøller vil bli brukt, siden det er viktig å holde seg i form under oppholdet i rommet. Etter å ha gjennomført den daglige treningsrutinen er det lunsjtid, og da spiser de en fullstendig balansert meny. Det vil bli brukt drivhusprodukter, i tillegg til ulike produkter som allerede er hentet fra jorden, blant annet proteiner og noen ganger deres egen forvandlede avføring. De har sauser som ketchup og sennep, men verken salt eller pepper fordi det kan snike seg inn gjennom ventilasjonsåpningene og skade basen. Av samme grunn spiser de heller ikke brød på grunn av risikoen smulene utgjør. Resten av tiden går med til vitenskapelige oppgaver, som å utføre eksperimenter og vedlikeholde basen. Av og til forlater de også basen for en romvandring, enten for å reparere stasjonen eller for å utføre vitenskapelig forskning. Fritiden går med til ulike aktiviteter: Noen tvitrer om opplevelsene sine, andre tar et musikkinstrument og spiller på det.

Til slutt tilberedes middagen på samme måte som maten, og senere legger de seg i soveposene sine for å sove 8 timer.



← Alle prosjekter