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: Lunarium

Liceul Teoretic "Vasile Alecsandri"  Iași    Romania 15 til 16 år gammel

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

[42]

Beskriv Moon Camp-prosjektet ditt.

Leiren ligger for det meste under jorden, med bare tre moduler på overflaten: kommunikasjonssenteret, drivhuset og det astronomiske observatoriet. Hvis astronauten ønsker å gå under jorden, går han ned i et spiralformet rør og derfra til den modulen han ønsker. Først og fremst har vi astronautenes hovedkvarter der de skal sove og drive med fritidsaktiviteter. Treningsstudioet og badet følger etter, og så er de personlige modulene på den ene siden, nær hverandre. Elektrolysatoren og isvannsrenseren er plassert ved siden av hverandre, slik at rent vann kan tilføres kretsløpet på en effektiv måte. De to siste modulene er laboratoriet og 3D-printerrommet, som henger tett sammen. Printeren brukes til ulike formål, alt fra å lage murstein til å lage ulike deler til vitenskapelige eksperimenter.

Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi ønsker å bygge måneleiren vår på Nordpolen, nærmere bestemt i Peary-krateret. Posisjonen har mange fordeler, og gir oss et forsprang i forhold til en mer effektiv planlegging av basens konstruksjon. Som vi vet, vil den nesten konstante belysningen gi oss rikelig med energi fra solen som vi kan konvertere til termisk og elektrisk energi. Dessuten vil plantene som vokser i drivhuset, vokse i et tempo som er nærmere jorden, og dermed opprettholde atmosfæren for menneskene. Varmen fra sollyset vil også eliminere behovet for en egen varmeovn i leiren. En annen fordel er nærheten til is fra den nesten permanent skyggelagte regionen på Nordpolen. Dermed ville det være mye enklere å samle is, og det ville gå raskt å finne det vannet man trengte.

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

For det første kreves det en relativt stor 3D-printer. Regolitten kan brukes til å lage klosser som senere kan beskytte overflatemodulene mot stråling og mikrometeoritter som treffer Månen. Mens regolitten samles inn og klossene begynner å ta form, utplasseres de oppblåsbare modulene og apparatene som skal være i dem. Dernest må det bores et område for de underjordiske modulene. Selv om denne operasjonen tar mye tid, er nærheten til lavagangene i måneskorpen også en fordel med tanke på temperaturen. Når alle modulene er klare til bruk, skal astronautene bo i en av de oppblåsbare modulene.

Vann
Mat
Elektrisitet
Luft

Nyere studier har vist at det finnes is på polene i områder der sollyset nesten aldri når frem. Astronautene våre, som befinner seg i nærheten av isen, kan enkelt ta den med seg til basen og bruke isvannsrenseren til å omdanne den til vann som kan studeres i laboratoriet, filtreres for menneskelig bruk, elektrifiseres til drivstoff eller brukes til vanning av planter. Stasjonen for menneskelig avfall holder også vannet i leiren i et lukket kretsløp, noe som minimerer tapet av vann. De første vannkildene kommer imidlertid fra jorden.

I de tidlige stadiene av leiren vil maten komme fra jorden. Når nok forskning er utført og de første frøene er plantet, vil astronautene begynne å lage sin egen mat. Plantene vil bli holdt under de beste forhold, og gjødsel og vann vil bli laget av behandlet menneskelig avfall. De første frøene kan være hvetefrø som kan bli til spiselig brød for menneskene.

Sollyset ville være vår viktigste energileverandør. Siden leiren vår ligger nær nordpolen, vil den motta nesten kontinuerlig sollys. Ved hjelp av utvendige solcelle- og solcellepaneler kan vi omdanne sollyset til termisk energi og elektrisitet. I perioder uten sollys vil vi bruke battericeller som lagrer noe av energien fra panelene, slik at vi unngår strømbrudd.

Drivhuset er den eneste leverandøren av pustende luft. Vi har plassert astronautens hovedkvarter rett under drivhuset slik at vi kan lage en direkte krets med modulen, og menneskene puster inn den friskeste luften mens de sover. Leiren vil ha et kretsløp av luft rundt seg med minimale tap. Når det inntreffer et tidsintervall uten sollys, vil alle vitenskapelige aktiviteter bli innstilt, og astronautene må ikke gjøre annet enn å hvile.

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.

Måneleiren vil som nevnt bli dekket av regolittstein. Disse mursteinene vil beskytte astronautene mot stråling og solvind. Det vil ikke være noe termisk ubehag, siden solcellepanelene vil omdanne sollyset til termisk energi og lavarørene vil være en konstant leverandør av varme. Battericellene vil ikke tillate strømbrudd, noe som kan bety midlertidig slutt på kommunikasjonen mellom måneleiren og Jorden. Regolitten, som er svært fin og utgjør en reell fare for menneskets luftveier, vil ikke sirkulere gjennom leiren, takket være kommunikasjonsmodulen som har en del som gjør det mulig å dokke astronautdrakten på den, noe som gjør det unødvendig å ta med drakten inn i leiren.

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Astronauten våknet tidlig om morgenen. Dagen starter med en vegetarisk frokost og en kopp vann med sukker for å gi ham energi. Deretter møter han mannskapet sitt og snakker litt med dem om nyhetene fra jorden. Deretter satte de alle kursen mot laboratoriet for å utføre sine vitenskapelige undersøkelser. Her skulle biologen gjøre ulike eksperimenter på frø og planter, kjemikeren skulle notere ned sine observasjoner av hvordan ulike organiske forbindelser oppfører seg når de blandes i rommet, fysikeren skulle kjøre datasimuleringer av Bose-Einstein-kondensatet i nesten absolutt nullpunktstemperatur, og astrofysikeren skulle være på overflaten i det astronomiske observatoriet og studere et dobbeltstjernesystem. Ved lunsjtid samles de alle i kommunikasjonssenteret for å spise. To av de fire astronautene skal ut på månen for å samle inn ulike prøver av månejord og is som skal omdannes til vann. De to andre skal gå på treningsstudio for å trene for å holde muskler og skjelett friske. Når utforskerne kommer tilbake, er det deres tur til å gå på treningsstudioet, mens de andre sjekker alle systemer og apparater i leiren. De går også ut for å sjekke solcelle- og solcellepanelene og modulenes integritet. Ved middagstid samles de igjen for å spise sammen. Deretter går de alle sammen for å avslutte dagens forskning, før de slår på elektrolysatoren og isvannsrenseren. Elektrolysatoren gir oksygen til å puste med og hydrogen som kan brukes som drivstoff til fremtidige raketter og rovere. Renseren omdanner isen til vann ved hjelp av varmeenergi fra solpanelene, som deretter transporteres til badet og filtreringsapparatet. Da de var ferdige for dagen, dro de til hovedkvarteret for å spille spill og gitar. Etter å ha hatt det gøy, la de seg til å sove for å våkne tidlig neste dag.



← Alle prosjekter