moon_camp
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.

A.P.O.I.K.I.A.

  Tredje plats - ESA:s medlemsstater

1:a gymnasiet i Polichni  Thessaloniki-Centrala Makedonien    Grekland 12, 13, 14   0 / 4 Engelska



1.1 - Projektbeskrivning

Välkommen till "A.P.O.I.K.I.A." (APOLLO-Progress-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS). Apoikia är ett grekiskt ord som betyder en permanent etablering för en grupp människor i ett nytt land. Vår bas består av 3 byggnader, varav den andra är underjordisk, medan den första och tredje är ovan jord och är omslutna av regolit i botten, sedan av regolit och flexibla solpaneler för skydd och elproduktion och deras övre del är gjord av ett speciellt filterskyddsglas. I den första byggnaden finns på bottenvåningen gruv- och bearbetningsområdena för is och mineraler, på 1:a våningen områdena för produktion, återvinning och lagring av vatten, syre och koldioxid och på 2:a våningen växthuset. I den andra byggnaden finns på -1 våningen astronauternas medicinska center, kök och rekreationsområde, medan det på -2 våningen finns sovrum och badrum. I den tredje byggnaden finns på bottenvåningen gym och ett reparationsområde, på 1:a våningen forskningslaboratoriet och basens kontrollcenter och på 2:a våningen finns ett observatorium och ett kommunikationscenter. Utanför basen finns robotiserade gruvmaskiner, ett robotiserat månjärnvägssystem, en raket och tre rovers.

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

Projektet syftar till att kolonisera och studera månen för att främja utvecklingen och välbefinnandet för den mänskliga arten, oavsett kulturellt och geografiskt ursprung. På grund av sitt läge anses månen vara en enkel och billig destination som gynnar telekommunikation. Installationen av astronomiska observatorier för obehindrade observationer vid avsaknad av atmosfär gynnar också genomförandet av experiment under realistiska "utomjordiska" förhållanden som bidrar till en bredare studie av solsystemet. Månens underjordiska jordmån gör den till en mellanliggande tankstation och uppskjutningsbas för interstellära resor med minskade energikostnader och den kännetecknas av ett överflöd av mineraliska material (He3, sällsynta jordartsmetaller, etc.) som är nödvändiga för jordens gruvindustri och skapandet av energi genom fusion. Dessutom gynnar soliga förhållanden odling av växter och lagring av solenergi. Slutligen är möjligheten till rymdturism ett trevligt incitament för oss alla.

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

Shackleton-kratern

2.2.b - Varför valde du den här platsen?

Vi valde Shackleton Crater för att bygga vår bas eftersom den har många fördelar som är användbara för vårt månläger. För det första har månpolerna nästan konstant dagsljus för att producera energi. Genom att utvinna vattenis får vi syre att andas, vatten att dricka och väte som bränsle. Eftersom kratern är så stor kan vi använda den som skydd mot meteoriter och solstrålning. Genom att sätta upp antennen på toppen av berget Malapert, nära Shackleton, kommer vi att kunna ha en permanent, direkt kommunikation med jorden. Slutligen är platsen idealisk för astronomisk forskning.

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 bestämde oss för att bygga vårt månläger med hjälp av material från både jorden och månen. Vår plan är att bygga det med hjälp av en 3D-skrivare med delar från jorden, för att skapa basens ytterskikt. Under byggandet av basens ytterskikt kommer astronauterna att permanent placera ett hopfällbart uppblåsbart hus i rymden, för att upprätthålla de normala temperatur- och tryckförhållandena för en människa. På så sätt kommer den yttre manteln att ta sin form och regoliten som används för manteln kommer inte heller att ha någon negativ inverkan på astronauternas hälsa. Från jorden kommer vi att ta med oss ett återvinningssystem för vatten och syre, flexibla solpaneler, batterier för energilagring, nödvändig utrustning och verktyg, och slutligen kommer vi att ta med oss bränsleceller för vatten- och energilagring. Dessutom kommer vi att använda många material från månen; som tidigare nämnts kommer regolit, mineraler (ilmenit) och vatten i fast form (is) att utvinnas från jorden. Vi kommer också att använda solenergi från månen för konstruktionen och de dagliga operativa behoven.

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

Vårt månläger är byggt i Shackleton-kratern eftersom den har många fördelar för skyddet av vår bas. Först och främst ger kraterns morfologi skydd mot meteoriter och solstrålning. Detta förstärks av det sätt på vilket vi utformade och konstruerade vår bas. Formen och arrangemanget av områdena är sådana att de ger olika säkerhetsnivåer. Till exempel är 2/3 av den första och den tredje byggnaden belagda med regolit, medan den mellersta tredjedelen är täckt med flexibla solpaneler och den övre delen är täckt av ett speciellt filterskyddat glas. Den andra byggnaden är helt underjordisk, för mer skydd och säkerhet. De vikbara uppblåsbara baser som vi kommer att ta med från jorden kommer att ge de perfekta temperatur- och tryckförhållandena för ett hållbart liv inuti kupolerna. Alla byggnader är ergonomiska, eftersom de är sammankopplade via trappor och hissar, för att astronauterna ska vara mindre exponerade för månens miljö.

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.

Till att börja med är den enklaste lösningen för att producera den nödvändiga energin att använda solpaneler på toppen av Shackleton-kratern och även i mitten av basen. När det gäller luften måste den i början överföras från jorden i högtryckstankar. När vi bor på basen kommer syret att återvinnas med hjälp av ett särskilt system, liknande det som används på ISS. En annan källa till syre kommer från elektrolys av vatten samt från odling av alger och andra växter. När det gäller vattenförsörjning kan tre alternativ användas ensamma eller i kombination: smältning av is från månens poler i högtryckskammare, utvinning av vatten ur månmineraler, t.ex. ilmenit, eller återvinning av flytande avfall. Trycket på månlägret spelar också en roll, eftersom det måste likna jordens lufttryck. Slutligen, för livsmedelsförsörjningen, kommer speciella torkade livsmedel och näringstillskott, som spirulina, att överföras från jorden och användas tills produkter från vårt växthus blir tillgängliga. Dessa produkter kommer att användas via en 3D-skrivare för livsmedel som vi kommer att montera på månen.

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

Ett utbildningsprogram för astronauter bör syfta till att garantera astronauternas säkerhet, hög kompetens inom en rad olika sektorer samt beredskap i krissituationer. Utbildningen bör vara minst ett år lång, med undantag för kunskapsnivån som beror på tidigare års utbildning och arbetslivserfarenhet.

För varje uppdrag ska astronautteamet bestå av medlemmar som var och en har sakkunskap inom minst ett av områdena teknik, naturvetenskap, matematik, teknik, robotteknik, biologi och medicin. De bör genomgå psykometriska tester för sin psykometriska profil.

De ska ha expertkunskaper om rymdprogrammets protokoll från alla de organ som är involverade i uppdraget, när det äger rum. De bör ha en pilotlicens och genomgå flera timmars höggravitationsutbildning med olika typer av flygplan (SpaceX, Boeing, Soyuz). På jorden bör de genomgå en strikt konditionsträning och delta i simuleringar om tyngdkraftshantering, rymdpromenader, månpromenader, hantering av fjärrstyrda robotsystem, start och landning samt dockning av rymdfarkoster. Före sitt första månuppdrag bör de ha besökt den internationella rymdstationen, bott där, utfört experiment och ställts inför de faktiska svårigheter och utmaningar som rymden kan bjuda på.