upptäckt interaktiv bild

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektgalleri

 

I Moon Camp Explorers är varje lags uppdrag att 3D-designa ett komplett månläger med hjälp av Tinkercad. De måste också förklara hur de ska använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva boende- och arbetsfaciliteterna i sitt Moon Camp.

Luna Armstrong Base

Internationella skolan Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Tyskland 12, 13   0 / 0 Engelska



1.1 - Projektbeskrivning

Vår Moon camp heter Luna Armstrong Base. Vi bygger en Moon camp för två astronauter som kommer att testa en teknik för att producera vatten och luft från månens regolit. Till en början kommer vissa resurser att behöva transporteras från jorden, t.ex. växtfrön och vatten. Lägret kommer dock att bli självförsörjande med tiden. Astronauterna kommer att behöva plantera, odla och skörda sina egna grönsaker. Astronauterna kommer att använda kunskap från tidigare ISS-experiment. Vi kommer också att bygga köttodlingskammare för att odla kött från celler. Vårt läger har ett vardagsrum där vi kan umgås, ett medicinskt rum, ett sovrum, ett vetenskapligt rum, ett fitnessrum och matlaboratorier. Vardagsrummet har en kupol som påminner astronauterna om jorden och ger dem en känsla av tillhörighet. I vårt fitnessrum finns en specialdräkt som ska bäras under fitnessprogrammet. Den har dold elektrostimulering för att förbättra effekten. LA-basen har 60 solpaneler för att generera elektricitet. De kan rullas ihop och tar inte mycket plats att ta med till månen. Panelerna har hjul så att de kan flyttas själva. En liten robot kommer att hjälpa astronauterna att ta sig runt på området. Det finns också en möjlighet att astronauterna kan gå in i den stora rovern direkt från basen. Månlägret har en satellit för bättre kommunikation. Vi har också byggt en bunker under basen för nödsituationer med alla nödvändiga förnödenheter där astronauterna kan överleva i sju dagar.

1.2 - Varför vill din astronaut åka till månen och bygga ett månläger?

Astronauter kommer att resa till månen för att testa den teknik som använder en reaktor för att omvandla månens regolit till vatten och luft. Processen kallas vätereduktion genom ilmenit. Detta experiment kommer att möjliggöra långsiktiga rymduppdrag på månen och bidra till att minska behovet av resurser som transporteras från jorden. Det finns dock många fler anledningar att återvända till månen. Vår teknik har förbättrats mycket sedan Apollo-eran. Många vetenskapliga experiment kan utföras på månen. Vi kan forska i månens historia, ta reda på mer om jorden och så småningom även om början på vårt solsystem. Vi kan utforska månens resurser, förstå månens geologi och hitta månis. Vi kan göra vetenskapliga experiment som på ISS. Basen på månen är en förberedelse för utforskning av rymden och Mars. Vi måste testa den nya tekniken på månen först. Den här gången ska vi inte sätta en flagga på månen, utan bygga ett hem där. Slutligen inspirerar månprogrammet vår generation att bli ingenjörer och vetenskapsmän.

2.1.a - Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Varför valde du den här platsen?

Vi valde denna plats eftersom astronauter redan har besökt den. Det är också ett uttorkat hav och den regolit som finns på denna plats är bäst att utvinna vatten och luft ur eftersom den är rik på ilmenit. Astronauter har också en fantastisk möjlighet att besöka Apollo 11:s Lunar Lander för att göra lite vetenskap om vad som händer med föremål på månens yta som redan har varit där under en lång tid.

2.2 Hur planerar du att bygga ditt månläger? Beskriv hur du kan använda månens naturresurser och vilka material du skulle behöva ta med från jorden.

Vi kommer att använda blandade tekniker för vanlig konstruktion och 3D-utskrift för att bygga vårt månläger. Vi behöver 3D-utskrift med hjälp av regolit för att minska kostnaden för att ta med materialen från jorden. De yttre stöden för modulerna är gjorda av regolit från månen (som används för att skapa betong) med polyeten integrerat i väggarna för att hjälpa till mot den höga strålningsmiljön. Vårt mål är att använda lokala resurser som skulle kunna användas på månen, Mars eller andra platser. Alla våra moduler är sammankopplade med broar som gör att astronauterna kan komma åt dem alla utan att behöva gå ut. De nya rymddräkterna är förbättrade och lätta att flytta runt. Måndammet kan dock vara ett problem. Det är mycket litet men kan också vara mycket farligt och vasst. Det kan också lätt fastna i astronauternas lungor på samma sätt som glasfiber. Månen har ingen atmosfär och bombarderas ständigt med strålning från solen som får jorden att bli elektrostatiskt laddad. Måndammet kan orsaka mycket allvarliga lungskador. I så fall finns det ingen läkare som kan rädda dem när de befinner sig på månen. Apollo-astronauterna har redan gjort denna erfarenhet. Vi kommer att bygga en uppstädningsenhet (CU) för att bli av med allt damm, den använder flytande kväve för att spraya astronauterna innan de går in på basen.

3.1 - Hur skyddar och ger ditt Moon Camp skydd åt dina astronauter mot månens hårda miljö?

Astronauterna skyddas från strålningen med polyeten som integrerats i väggarna. Själva väggarna är tjocka och gjorda av betong så att rymdens vakuum inte blandas om småbitar skulle träffa basen. I händelse av en nödsituation som tryckavlastning utlöses en larmsiren. När astronauterna hör det rusar de till säkerhetsbunkern och låser dörren. De kan överleva där i upp till en vecka. Det finns gott om mat och mycket vatten och luft för astronauterna. Bunkern har också ett löpband för sport samt en dator som hjälper dem att kommunicera med jorden. Rymddräkterna är utrustade med modern teknik som hjälper astronauterna att stå emot den hårda miljön på månen. Kupolen är tillverkad av polykarbonatglas för att säkerställa att den inte är lätt att ha sönder.

3.2 - På månen är resurserna mycket knappa, men under långa månfärder kan astronauterna inte förlita sig på förnödenheter från jorden. Förklara hur ditt Moon Camp kommer att ge astronauterna hållbar tillgång till grundläggande behov som vatten, mat, luft och ström.

I början kommer astronauterna att få vatten och luft från jorden. Därefter kommer vatten och luft huvudsakligen att tillföras med vår vätgasreduktion genom ilmenitprocessen. Ilmenit är en molekyl som består av järn-, titan- och syreatomer. Vad vi behöver göra är att separera syredelen från ilmenit. Denna process kallas vätgasreduktion med ilmenit. Under bearbetningen av denna reaktion måste vi tillföra väte till reaktorn som kommer att importeras från jorden i början och senare återvinnas. När vi tillsätter väte till ilmenit kan vi extrahera syredelen. Vi kommer också att återvinna vatten från svett, tårar, andning, växt- och matvatten och till och med badrummet för att spara vatten så mycket som möjligt. Att odla växter kommer också att bidra till att öka syrenivåerna på lägret. Samma sak gäller för mat, en försörjning från jorden kommer att finnas där till att börja med och sedan kommer våra grönsaker att odlas inifrån labben med hjälp av frön. Vi valde grönsaker som är lätta att odla, kräver lite underhåll och inte kräver mycket tid. Vi odlar grönsaker, morötter, rädisor, potatis, svampar och mycket mer.Vårt kött kommer att odlas från celler i våra köttodlingskammare. Astronauter kan bara gå in i dem med speciella skyddsdräkter eftersom köttet blir förgiftat om det kommer in bakterier. Vi har en luftsluss framför den också.vår kraft kommer att tillhandahållas från våra solpaneler bakom basen. Vi kommer att använda och lagra vår solenergi.

4.1 - Vad skulle du inkludera i ditt träningsprogram för astronauter, för att förbereda dem för en månfärd?

Astronauterna måste träna mycket före uppdragen så att de och besättningen inte utsätts för fara, men också för att kunna slutföra uppdraget framgångsrikt. De måste ta lektioner för att lära sig om rymdmiljön och månen och för att lära sig om experiment som de kommer att göra medan de är på månen. De måste också lära sig grundläggande medicinska procedurer i händelse av en nödsituation. Astronauterna kommer att göra överlevnadsträning för att förbereda sig för det värsta scenariot och hur man använder bunkern om de behöver. De måste träna på hur man bygger månlägret i en miljö som efterliknar månmiljön som Luna-anläggningen i Köln Tyskland. De behöver också träna på hur man använder köttlabbet och vätereduktionsreaktorn. De behöver i princip träna på jorden som om de levde på månen innan de ger sig ut på uppdraget. Varje astronaut kommer att ha olika uppgifter, så de har också lite olika träning. De måste genomgå mikrogravitationsträning i ett 0 g-flygplan och under dykning, vilket hjälper dem att förstå att de inte kan använda sin vikt för att skapa en kraft. Astronauterna måste också träna sina muskler i rymden så att de inte förlorar sin kondition, vilket kan vara mycket farligt när de kommer tillbaka till jorden.De tränar ungefär två timmar om dagen i fitnessrummet med löpbandet och vikterna.

 

Länkar till Tinkercad:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW