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.

Lunar Patrol

Halton distriktets skolstyrelse Calgary-Alberta Kanada 12 0 / 3 Engelska

Extern länk till 3D-design

1.1 - Projektbeskrivning

Astronauterna på vårt månläger håller sig uppdaterade med personliga funktioner, särskilt miljontals kilometer hemifrån. Dessutom använder vi resurser på månen för grundläggande behov. Därför är vårt läger beläget på platser där vi enkelt kan få sol, vatten och resurser. Vi valde titeln Lunar Patrol eftersom Lunar betyder måne och astronauterna kommer att "patrullera" månen på jakt efter nya element. De kommer att stanna i 6 månader tills en ny "patrull" anländer. Detta är ett innovativt sätt att representera vår nyfikenhet på utforskning av månen. Det kommer att finnas 16 astronauter på månlägret åt gången, 4 för var och en av de fyra specialiseringarna. De experiment som kommer att genomföras är relaterade till hydro- och aeroponik för odling av mat och elektrolys för syreexponering.

Lunar Patrol har baser för boende, och resten är för arbete eller forskning, som labb, observatorium, medicin och gårdar. Det finns också ett garage för den stora lastbilen och rovers, rovers används för forskning, och den stora lastbilen vid en nödevakuering och transport av stora varor. Garaget har kopplats till förrådet för saker vi kan behöva eller få slut på, var sjätte månad fylls förrådet på när en ny patrull anländer. Avgörande är att vi har avsatt ett kommunikationsrum för att kunna kommunicera med människor på jorden. Vi har lagt in kablar i varje rum för teknisk backup, tillsammans med ett akutrum för kortsiktiga nödsituationer.

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

Månen är den himlakropp som ligger närmast jorden och som kan användas som testområde för rymdutforskning. Våra astronauter kommer att vara pionjärer när det gäller att bygga ett hållbart mänskligt läger. Deras forskning om odling av grödor på månen kommer att vara svaret på frågan om livsmedelstillskott för långvariga resor. Att bygga ett månläger är det första steget mot att bygga en rymdbosättning som kommer att hjälpa mänskligheten att resa utanför vårt solsystem.

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

Månens sydpol är platsen där vårt läger är beläget. Den närliggande kratern, Shackleton Crater, fungerar som landningsplats.

2.2.b - Varför valde du den här platsen?

Denna plats har en enhetlig yta. Den har betydande spår av vattenis i sina permanent skuggade områden, som skall utvinnas och användas för bosättning på månen. Shackletonkratern har områden som får nästan kontinuerligt solljus och områden som ligger i ständig skugga. Detta indikerar en balanspunkt där båda möts och har de perfekta förutsättningarna för belysning. För utforskning på månen är kratern stor, cirka 21 km i diameter och 4 km djup, och innehåller intressanta geologiska särdrag som en upphöjd kant och terrasserade väggar.

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.

Vissa delar av byggnaderna kommer att 3D-printas, t.ex. klassiska delar av bunkern och solpaneler, enligt Blue Origin kan solpaneler tillverkas på månen, och andra delar, t.ex. minilagring. Månens jord blandad med urea, ett bindemedel, från mänsklig urin kommer att användas för 3D-utskrift. Andra delar som 3D-skrivare, experiment och möbler kommer att föras över från jorden, även om detta inte kommer att ske särskilt ofta.

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

Skydd
Whipple-skölden på månen är en typ av sköld som används på rymdfarkoster för att skydda dem mot rymdskrot och mikrometeoroider. Den består av två tunna metallskikt som skiljs åt av ett lager kevlar eller annat höghållfast material. Vi skulle använda detta runt våra raketer och månläger för att skydda dem från eventuella skador. Vi har också ett akutrum om något skulle gå fel. Det har sängar, mat, vatten och underhållning. Det är under jord. Akutrummet har också en 3D-skrivare, tallrikar och köksredskap. Det har många reservkraftportar och en station för elektrolys.

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.

Vatten

Vi kommer att använda vår stora lastbil A.K.A. "Lunar Mobile" för att transportera isen till reningsverket. När vattnet har behandlats med koagulationskemikalier går det in i en tank med gigantiska paddlar. Dessa blandar kemikalierna och vattnet och gör det möjligt för mikropartiklarna att bilda större bitar som sannolikt kommer att hålla ihop, vilket gör sedimenteringsprocessen i vattenreningen effektivare. Detta vatten kommer att användas för att dricka, bada/duscha, till våra toaletter, våra växter och till matlagning.

2. Mat
Månen är en tuff miljö med extrema temperaturer, strålning och avsaknad av atmosfär. Det är därför som Lunar Patrol har beslutat att skapa växthus på månen. De kan utformas för att skydda växter från strålning, reglera temperatur och luftfuktighet och tillhandahålla de näringsämnen som krävs för tillväxt. Tillsammans med flera frystorkade livsmedel, färdigförpackade från jorden, kommer växthusen, med hydroponiska metoder, att tillhandahålla färsk mat till astronauterna. Hydroponik är en metod för att odla växter utan jord. Istället odlas växterna i en näringsrik vattenlösning, vilket gör att de får alla näringsämnen de behöver direkt från vattnet.

3. Kraft
Solenergiproduktion är den väg vi är beredda att gå! Solkraftsproduktion på månen innebär att solcellspaneler används för att omvandla solljus till elektricitet. Först placeras panelerna ut på månens yta och riktas mot solen för att maximera deras exponering för solljus. Panelerna absorberar sedan solljuset och omvandlar det till likströmselektricitet. Likströmselektriciteten skickas sedan till en växelriktare som omvandlar den till växelströmselektricitet. Detta kan ge elektricitet och andra kraftkällor för hela månlägret.

4. Luft
Oavsett syretankar som är obligatoriska för sådana uppdrag, är vårt innovativa sätt elektrolys. På månen finns det rikliga förekomster av vattenis i form av permafrost vid månens poler, vilket är den primära utforskningsplatsen för teamet Lunar Patrol. Vi kan använda väte som bränsle och syre (den 02) delen av det för att andas. Det finns utmaningar med avsaknad av atmosfär och temperaturfluktuationer. Men det här är en möjlighet att visa upp vår kunskap och teknik.

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

Det finns fyra olika yrkesgrupper av astronauter som skickas till månen per uppdrag, till exempel ingenjörer, botaniker, läkare och astronomer. Varje yrkesgrupp kommer att bege sig till en annan bas i lägret för sitt dagliga arbete. Det första uppdraget går ut på att experimentera med elektrolys, aeroponik och hydroponik. Astronauterna kommer att få uppdragsbaserad utbildning där de får lära sig hur man odlar mat med hjälp av hydroponik. De kommer också att få allmän utbildning som att hålla sig i form i en miljö med låg gravitation, behandla eventuella sjukdomar, nödprocedurer och felsöka all utrustning.

Astronauterna kommer att följa UTC (Coordinated Universal Time) men kommer också att hålla reda på många andra tidszoner. De kommer att vakna kl. 8.00 på morgonen. Vi kan snabbt se hur dessa fungerar. Improvisation kommer att göras om det behövs. Observatoriet kan användas hela dagen för astronomiska observationer från månen. Bilder kommer att skickas till jorden via ESA. Botaniker kommer att arbeta med odlingstekniker. Ingenjörer kommer att fortsätta att förstärka månlägret med månresurser och de få material som tas med från jorden. En astronaut från varje yrke kommer att befinna sig i kommunikationsrummet varje dag för att hålla kontakten med jorden. Astronauterna har kontakt med de andra tre i sin yrkesgrupp och skickar rapporter tillbaka till jorden. Senare på dagen får astronauterna tid att kontakta familj och vänner och ha fritid i sin hemmabas, som består av ett vardagsrum, tvättrum, kök och sovrum. Lägret har en underjordisk akutmottagning.