moon_camp

Moon Camp Explorers-galleri 2021-2022

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: Leni and Prudy

Sycamore-skolan  Indianapolis    Förenta staterna 11, 10   2 / 2

Extern länk för 3d

Beskrivning av projektet

Ett av huvudmålen är att använda så många naturresurser som möjligt från månen för att uppnå hållbarhet. Vi kommer till exempel att bygga vårt skyddsrum nära sydpolen där isvatten kan hämtas för vatten och syre kan hämtas från månjord genom elektrolys så att restiden blir minimal. Vårt skyddsrum kommer att byggas ovanpå en krater (mindre arbete med att gräva) som fungerar som vattenförvaring/pool. Vi planerar också att bygga ett solenergisystem med en värmeväxlare för kraft.

Ett annat mål är att ta med sig så få material som möjligt till månen. Vi tar till exempel med oss en 3D-skrivare så att vi kan använda de material som hämtas från månen för att skriva ut nödvändig utrustning och verktyg. På så sätt undviker vi att bli beroende av att vårt huvudkontor ska ta med oss kritiska behov. Om vi har tur hoppas vi kunna hämta ädelmetaller som platina, uran och guld. Vi planerar också att bygga Advanced Plant Habitat som är en växtkammare på stationen, inte bara för växtforskning utan också som livsmedelsförsörjning så att vi inte behöver oroa oss för att få slut på mat.

Framför allt hoppas vi också att Moon Camp-projektet kommer att ge ovärderlig information för framtida förbättringar och utvidgningar av mer hållbara och beboeliga rymdboenden, t.ex. mer självförsörjande energi som Helium-3 som kan användas för att driva andra rymdstationer och minska onödiga rymdresor för att tillhandahålla bränsle i rymden.

Begränsning: Detta görs med antagandet om jordens gravitation.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Nära månens poler

Varför valde du den här platsen?

Vi kommer att bygga vårt månläger nära sydpolen eftersom det enligt NASA är den bästa platsen för is och andra mineraltillgångar. Vatten är en nödvändighet för att främja mänsklig utforskning eftersom det kan användas för att dricka, kyla utrustning, andas och tillverka raketbränsle för uppdrag längre in i solsystemet. Andra extremer på månens sydpol är inte så mörka och kalla, utan vissa områden badar i solljus under långa perioder, vilket gör det möjligt för oss att skörda solljus för att lysa upp en månbas och driva utrustningen.

Hur planerar du att bygga upp ditt Mooncamp? Vilka material kommer ni att använda?

Skyddet kommer att byggas nära Sydpolen där temperaturen är relativt lämplig för människor och avstånden för att hämta isvatten är kortare. Rovers gräver först marken med en passage under jorden till ett bostadsutrymme, en måntoalett med en sopkomprimator, ett forskningslaboratorium med luftdusch, kallt och varmt handfat för vatten.

Polyeten kommer att användas för att bygga en kubliknande struktur med en lufttät dörr och väggar ovanför marken i tre nivåer med syretillförsel:
Första nivån: lagring av vatten, rovers, robotar.
Andra nivån: kamrar för växter, kök
Tredje nivån: solpaneler

Vatten
Livsmedel
Elektricitet
Luft
Skydd

Vatten kan hämtas från båda polerna där vi måste bryta gruvor för att få vatten från isvattenbassänger. Vi kommer först att hämta från sydpolen eftersom den ligger närmare vårt skydd. Vi kommer att skicka rovers för att lokalisera isiga platser. Därefter kommer roversna att starta och spränga månens smuts och grus i sina vakuumliknande anordningar där vatten kommer att separeras och lagra vattenpartiklarna. När det gäller framtida vattenkällor kommer vi att utforska potentiell återvinning av vatten från avfall (t.ex. med hjälp av NASA:s teknik för att fånga upp till 85% vatten från urin och 92% från avfallsfukt).

När astronauter ger sig ut i rymden innebär mat till astronauterna flera unika utmaningar. Advanced Plant Habitat är en växtkammare på stationen för växtforskning och livsmedelsförsörjning. Den använder LED-lampor och ett poröst lersubstrat med gödsel med kontrollerad frisättning för att leverera vatten, näringsämnen och syre till växternas rötter. En annan ny metod är att odla större växter i rymden med hjälp av enheter som är billigare att tillverka, har större vattenhållande kapacitet, ger större utrymme för rottillväxt och är ett helt passivt system.

En skalbar lösning för månhushåll skulle innebära ett värmeväxlingssystem som består av flera speglar, bearbetad månjord, en värmemotor och värmerörledningar. Under dagen kan motorn drivas direkt från solenergin från solen, som samtidigt också lagrar överskottsvärme i den termiska massan. På natten fortsätter värmemotorn att fungera genom att energi frigörs från den termiska massan. Den kalla och den varma kylan är placerade under jord i den lösa regoliten.

För att samla in syre måste vi samla in månjord och använda elektrolys på den. För att göra detta måste vi använda en metod som kallas elektrolys med smält salt, som innebär att regolit placeras i en metallkorg med smält kalciumkloridsalt som elektrolyt, som värms upp till 950 °C med hjälp av solenergi. Efter att ha applicerat elektrisk ström kommer syret att utvinnas och saltet att vandra till en anod, där det lätt kan avlägsnas. Dessutom är den metall som lämnas kvar användbar.

Månens temperatur fluktuerar på grund av avsaknaden av atmosfär. Astronauterna kan njuta av att bada i en stor vattenpöl (som utvinns från månens poler) under dagtid med fruktansvärd värme och strålning, medan de kan hålla sig varma under iskalla nätter med hjälp av ett värmeväxlingssystem som består av speglar, bearbetad månjord, värmemotorer och värmerör. För att förebygga meteoriter kommer smarta robotar att användas för att upptäcka och skjuta upp eventuella stora meteorer, eftersom vissa meteorer kan vara lika stora som ett hus.

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

Hemlängtan slår mig i samma ögonblick som jag vaknar upp. Eftersom jag är en av de två människorna på månen är det svårt att inte sakna vänner och familj hemma, för att inte tala om bekvämligheten med utsökt mat som levereras av Doordash. Här på månen måste vi arbeta för att få syre, vatten, mat och energi. Nå! Jag är här och redo för min astronautdag!

Innan jag borstar tänderna och äter min morotsfrukost måste jag och min partner göra en genomgång av våra dagliga uppgifter på morgonen:

Se till att syrenivån är korrekt inställd.
Kontrollera Advanced Plant Habitat för att se till att installationen fungerar som den ska och att det finns tillräckligt med vatten.
Kontrollera kraftsystemet
Förbered våra robotar för att hämta isvatten och förvandla det till vatten.
Förbered våra andra robotar för att hämta syre från månens smuts genom elektrolys.
Skicka en morgonrapport till vårt huvudkontor

När robotarna är klara tar vi på oss hjälmar och dräkter och skickar ut robotarna för att utföra sina jobb. Medan jag övervakar robotarna som hämtar vatten, övervakar min partner robotarna som hämtar syre.

Efter att ha ätit sallad till lunch och svalkat oss i poolen med några övningar tog vi på oss hjälmar och dräkter igen för att välkomna våra robotar tillbaka från en hård arbetsdag. Vi rengör och kontrollerar robotarna för att se till att de är i ordning innan vi skriver kvällsrapporter. Efter att ha njutit av en avkopplande middag och tittat på YouTube på kvällen är det läggdags. Natt ute!

Andra projekt:

  Sarandonga

 

  Colegio Estudiantes Las Tablas
    Spanien
  Ro-teamet

 

  SCOALA GIMNAZIALA "IORGU RADU"
    Rumänien
  Roberts Moon Team

 

  Grundskolan Cesis 2
    Lettland
  Rymduppdragsutredning

 

  SEK International School Qatar
    Qatar