moon_camp

Moon Camp Explorers-galleri 2020-2021

I Moon Camp Explorers är varje lagets uppgift att 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av Tinkercad. De måste också förklara hur de kommer att använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva bostads- och arbetsutrymmena.

Team: Moon Base Kernel

Michal Bylina grundskola nr 310  Warszawa    Polen 14 Första plats - ESA:s medlemsstater

Extern länk för 3d

Beskrivning av projektet

Namnet på vårt läger, Moon Base Kernel, visar vilken roll det spelar. Det kommer att vara "fröet" till större livsmiljöer i framtiden.

Förutom intensiv utforskning av månen och rymden syftar detta läger till att studera anpassningen av livet på månen. Det andra syftet är att få fram element och material för jorden.

Besättningen består av fem personer. Var och en av dem har flera specialiseringar som är nödvändiga för att en sådan grupp människor ska kunna fungera självständigt.

Vi bestämde oss för ett projekt som inte kräver avancerade arbeten på månens mark. En viktig aspekt av vårt projekt är dess modularitet. Vi förlitar oss på repeterbara komponenter som gör det lätt att utöka och ändra modulerna. Modulernas geometriska form garanterar mekanisk stabilitet.

För att hitta en balans mellan tillräckligt stort användbart utrymme och mängden material som används i konstruktionen utformade vi en kompakt struktur. Detta gör det lätt att upprätthålla stabila atmosfäriska förhållanden för boende. Farliga anordningar (t.ex. RTG) är placerade långt från lägret.

Den viktigaste aspekten är säkerheten. Lägret är täckt av ca 1 m tjock regolit. Detta skyddar mot strålning, meteoriter och eventuella temperaturförändringar. Varje modul är utrustad med system för övervakning av tillstånd. Modulerna är sammanlänkade med dubbla dörrar och har individuella livsuppehållande system för nödsituationer.

Förbindelsen med den yttre miljön sker genom dockor och luftslussar (1 teknisk och 2 för astronauter) som också fungerar som garage för fordon.

Konstgjord gravitation uppnås med hjälp av elektromagnetiska spolar och permanentmagneter i skor. Elektromagneternas strömförsörjning kopplas om av magnetfältet i närheten av skon.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Nära månens poler

Varför valde du den här platsen?

Vi väljer en krater nära Sydpolen. Huvudskälet är upptäckten att det finns is i detta område.

Inuti kratrarna finns ett tunnare lager av lös regolit. Ett sådant område är lättare att förbereda för byggarbetsplatsen och mindre besvärligt för landare (t.ex. damm som blåser upp).

Vi föredrar platser nära kraterns sluttning för att få tillgång till båda områdena - permanent skuggade och exponerade för solljus. Sådana platser ger oss närhet till is och möjlighet att använda solceller. Närheten till kraterkanten gör det möjligt att utforska området utanför kratern.

Hur planerar du att bygga ditt Moon Camp? Vilka material skulle du använda?

De första arbetena kommer att utföras av obemannade robotar. De kommer att förbereda terrängen för byggnader. De första modulerna kommer att byggas med hjälp av byggelement som levereras från jorden. För att minimera vikten på de transporterade materialen föreslår vi att väggarna fylls med regolit.

I nästa steg kommer delar av konstruktionerna att tillverkas med material från regolit. Den är rik på kemiska grundämnen som syre, kisel, järn, kalcium, aluminium, magnesium och titan. Det kommer att bli möjligt att tillverka komponenter för lägerutveckling. För detta kommer alla genomförbara metoder att användas (kemisk och termisk bearbetning, 3D-utskrift, CNC-maskiner).

Förklara hur ert månläger kommer att ge astronauterna:
Vatten
Livsmedel
Elektricitet
Luft

I den inledande fasen av bosättningen kommer vatten att transporteras från jorden. Det behövs dock stora mängder vatten för att basen ska fungera. Nästa steg är därför att hämta vatten från den is som bryts på månen. Det kommer att lagras i form av syre och väte som framställs av vatten genom elektrolys.

Det använda vattnet renas och återanvänds. Andra vattenkällor är av människan framställt biologiskt avfall (för närvarande återvinns t.ex. ca 80% av vattnet på ISS).

Akvariet används för att studera vattenlivets beteende på månen och fungerar också som vattenförvaringsanläggning.

Följande produkter kommer att levereras från jorden: frystorkad mat (vegetabiliskt och främst animaliskt ursprung), de grundläggande komponenter som krävs för att människokroppen ska fungera väl (vitaminer, aminosyror, mineraler, proteiner, fibrer, kolhydrater etc.) och kväverika föreningar som är nödvändiga för att odla växter.

Botanisk trädgård (aero- och hydroponiska grödor) och akvarium (alger, skaldjur och andra vattenlevande organismer) kommer att vara lokala livsmedelskällor. Dessa kommer också att användas för att studera anpassningen av utvalda arter på grund av deras immunitet mot svåra förhållanden.

En annan lösning är en innovativ metod för 3D-utskrift av växtbaserat kött.

Vår bas har tre primära energikällor: en solcellsanläggning, en radioaktiv termoelektrisk generator och bränsleceller som reserv eller tillfällig källa (som av säkerhetsskäl är placerad långt från basen). Överskottsenergi kommer att lagras i högeffektiva batterier.
Månen innehåller rikligt med kisel, som kommer att användas för att tillverka nästa solceller. Bränsleceller är praktiska eftersom de kan använda energi i form av syre och väte, som också kommer att användas som raketbränsle. En ytterligare energikälla kommer att vara metan som produceras från nedbrytande växter.

Syre kommer att utvinnas ur vatten och lagras i tankar. Kväve måste tillföras från jorden eftersom det inte finns tillräckligt med kväve på månen. Lägret är försett med system för att återvinna koldioxid eller omdirigera den för att odla växter.
Upprätthållandet av lämplig atmosfär (t.ex. syre, tryck, fuktighet) styrs av automatiska system.
Utgångarna är utrustade med luftslussar - dekompressionssystem för att undvika luftspill och dekontamineringssystem för att avlägsna farligt regolitdamm.
I sovutrymmen använder vi luftrenande växter som rekommenderas av NASA för att avaktivera eventuella skadliga organiska föreningar. Dessa växter har också en psykologisk betydelse.

Beskriv en dag på månen för en av era Moon Camp-astronautar.

På grund av människans dygnsrytm är dagslängden i lägret densamma som jordens dag, dvs. 24 timmar. Vi valde befälhavare på grund av hans ganska ansvarsfulla ställning. Vi utgår från en uppdelning av dagen i tre ungefär lika stora delar: (1) sömn, (2) måltider, vila, övningar, (3) hjälp till besättningen, tyngre och lättare arbete.

Ett exempel på befälhavarens dagliga schema i detalj:

8.00 uppvaknande/förberedelser för dagen

8.30 fysiska övningar (1 timme)

9.30 morgontoalett

10.00 frukost (1 timme)

11.00 kontroll av lägerparametrar

11.30 samarbete med robotoperatören (1 timme)

12.30 kontroll av verkstadsparametrar (1 timme)

13.30 lunch (1 timme)

14.30 vila

15.00 samtal med läkare/psykolog om besättningens tillstånd

15.30 samarbete med botaniker om forskning (1 timme)

16.30 Kontroll av parametrar för återvinningssystem

17.00 kontroll av radioteleskopets parametrar

17.30 gruppmöte

18.00 kontroll av lägrets parametrar

18.30 middag

19.00 vila / t.ex. schackspel med programmerare (1 timme)

20.00 kontakt med jordbasen (1 timme)

21.00 fysiska övningar (1 timme)

22.00 kontroll av lägrets parametrar

22.30 kvällstoalett

23.00 avkoppling/massage i stolen

23.30 förberedelser för sömn


← Alla projekt