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: VOJA-teamet

ZŠ Roudnice nad Labem  Roudnice nad Labem    Tjeckien 14 Tredje plats - ESA:s medlemsstater

Extern länk för 3d

Beskrivning av projektet

Vi försökte tillämpa ett så realistiskt tillvägagångssätt som möjligt i vår basmodell så att förverkligandet kunde ske senast 2034. Under de första åren av ockupationen av vår bas kommer vi att transportera resurser från jorden. Det kommer att göras experimentella tester av användningen av lokala resurser för framtida självförsörjning av basen (fram till 2040). Vi räknar med att utöka vår bas med ytterligare moduler så att basen kan ta emot fler astronauter. För närvarande kan vår bas ta emot 4 astronauter för långtidsuppdrag (byte av 2 astronauter var tredje månad). Astronauterna kommer att transporteras till månen med Orion via Gateway, varifrån de landar på månen. Vi har också tänkt på att om vår bas expanderar skulle det vara möjligt att importera He3 från månen, vilket skulle studeras på jorden och det skulle vara en bra attraktion för investerare och en större kommersialisering av månen. Vår bas kommer att använda beprövade metoder och nya experimentella metoder, vid produktion av syre eller elektricitet. Vi skulle vilja studera djurens och växternas beteende i en sjättedel gravitation och artificiell miljö. Vi vill också testa experimentella metoder för att få fram ämnen som är nödvändiga för liv och som kan användas under expeditioner till Mars.
Vi gav vår bas namnet Rose av två skäl. Det första är för att hedra astronauten Eugen Cernan, som har tjeckoslovakiska föräldrar och vars mamma hette Rose Cihlar. Det andra skälet är att symbolisera blomstringen av kosmautikens nya gyllene era.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Nära månens poler

Varför valde du den här platsen?

Vi bestämde oss för att bygga vår bas på södra halvklotet, närmare bestämt några kilometer från Drygalski-kratern (Lat-76.82449, Lot-94.97475). Vi valde denna plats av flera skäl. Det finns mindre temperaturfluktuationer vid månens poler (-60 °C-0 °C), vilket innebär att det skulle krävas mindre strömförbrukning för att reglera temperaturen vid basen. Vi valde också denna plats utifrån data från satelliten LRO, eftersom det finns vatten och enligt vår åsikt skulle det kunna vara geologiskt intressant. Eftersom basen inte är belägen i kratern eller nära bergen kan vår solcellsanläggning fungera hela tiden.

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

Vi skulle bygga vår bas av uppblåsbara moduler som skulle täckas av månjord med astronauternas urin. Vi vill blanda astronauternas urin i månbetong för att få bättre materialegenskaper. Den kommer inledningsvis att hämtas från Gateway. Robotar kommer att täcka de uppblåsbara modulerna med regolit och göra baserna för solpanelerna och kommunikationsparabeln. Kablarna från solpanelerna och kommunikationsparablerna kommer att grävas ner under ett tunt lager regolit med hjälp av vår lilla grävmaskin. Basen är utformad för att skydda astronauterna från ogästvänliga förhållanden (temperaturfluktuationer, kosmisk strålning och solstrålning, mikrometeoriter).

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

I början av basen måste vi importera vatten. Om experimenten visar att vatten kan erhållas genom utvinning av månis, som finns i regoliten vid månens poler, skulle vi försöka bli självförsörjande. Vi placerade vår bas på en strategisk plats på månen där det finns vatten (LRO-data). Vi skulle också försöka skapa ett slutet vattencykelsystem på vår bas, så att vi skulle ta vatten från astronauternas spillvätskor och återvinna det igen (effektivt upp till 96%).

Vi kommer att få mat till astronauterna från en aeroponisk gård där vi odlar baljväxter, sojabönor, alger, rädisor, sallader och andra frukter och grönsaker. Vi skulle också vilja föda upp insekter (syrsor, mjölmaskar, kackerlackor) av flera skäl: Insekter är relativt lätta att placera och föda upp. En annan fördel är enkel transport från jorden och ett fåtal individer skulle relativt snabbt kunna föröka sig till en större koloni. Insekter skulle vara en bra källa till kalcium, järn, omega 3, protein, fibrer, aminosyror, vitamin A, C, D, E och B-vitaminer. En del av maten skulle importeras från början.

Den största källan till elektricitet kommer att vara solpaneler (upp till 90%). Vi kommer att utöka solpanelerna till ett större antal, placerade på 360° roterande baser för att få tillgång till solen, utom under de tider då de befinner sig i skuggan (avstånd 400 km från polen), för att eliminera risken för att flera av dem ska gå sönder. Vi kommer att lagra el i batterier med hög kapacitet, som vi kommer att använda som en reservkraftkälla under månskenet eller vid avbrott. Experimentell och reservkälla med hjälp av Radioisotop-Thermoelektrisk-Generator. Vi kommer att försöka göra raketbränsle av vatten enligt elektrolysens princip.

I ett tidigt skede kommer vi att importera en atmosfär som man kan andas, men senare vill vi producera den för astronauter med hjälp av flera gaser. Syre skulle erhållas genom elektrolys av vatten. Som experimentell syrekälla skulle vi använda GaLORE-projektet (Gaseous Lunar Oxygen from Regolith Electrolysis), som får syre från metalloxider som finns i regolit, men vi skulle ta denna typ av syreproduktion som en backup och experimentell på grund av hög energiförbrukning och brist. Den återstående metallen skulle användas för bearbetning i en 3D-skrivare. Vi kommer att importera kväve.

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

Basen kommer att följa UTC.

vaknar kl. 6.00
morgonrutiner fram till kl. 7.00
kontrollsystem upp till 7.45
Samråd med Gateway dagsprogram fram till 8.30.
Två astronauter kommer att öva i en timme.
lunch kl. 12.30
tid att vila fram till 13.30
tid för experiment
klockan 17.00 kommer ytterligare två astronauter att träna.
kl. 19.00 blir det middag och sedan kommer besättningen på Gateway att träffas för att diskutera vad som hänt under dagen och förbereda sig för nästa dag.
De går till sängs klockan 20.50.

Tre gånger i veckan kommer astronauterna att stiga upp för EVA i försökssektionerna. De flesta av dem äger rum på eftermiddagen, och en astronaut stannar alltid på basen.

Besättningsbyten sker med två medlemmar i en Gateway-besättning. Vid Gateway skulle det finnas 4 medlemmar i två besättningar, medan det skulle finnas ytterligare 4 medlemmar vid månbasen. De skulle byta med två astronauter var tredje månad.

Astronauterna på vår bas skulle vara vetenskapsmän från olika områden. Vi skulle ha en läkare eller biolog för att studera kropp och djur i en sjättedel av gravitationen. Det kommer att finnas materialingenjörer som ska testa nya förfaranden eller reparera basen. Besättningen kommer också att bestå av en geolog som studerar månens yta. Geologerna skulle tillbringa mest tid tillsammans med ingenjörerna på ytan. Fysiker och kemister kommer att arbeta med olika experiment. Vi skulle försöka ha tvärvetenskapliga astronauter.


← Alla projekt