moon_camp

Moon Camp Pioneers-galleri 2020-2021

I Moon Camp Pioneers ska varje lag 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av Fusion 360. De måste också förklara hur de kommer att använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva bostads- och arbetsutrymmena.

Team: Apollo 2020

I.E.S. Martín Halaja  La Carolina (Jaén)    Spanien 16

Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Apollo 2020 har tänkt sig en permanent bas med långsiktig forskning och vetenskapliga uppdrag i åtanke. Vi valde "hålet" i Mairus Hills som vår plats, vi anser att det skulle vara den mest effektiva platsen att inrätta en stor bas på grund av grottorna som ger oss möjlighet att skydda den från strålning utan att kräva större terraformning och därmed sänka byggkostnaderna. Vi ville erbjuda forskare och astronauter ett rymligt och välkomnande boende, eftersom vi ansåg att invånarna i basen skulle känna sig bekväma när de utförde de tidigare nämnda långa uppdragen, samtidigt som vi maximerade användningen av utrymmet för att allt skulle fungera effektivt. Förutom sovsalarna, sanitets- och fritidsområdena utrustade vi basen med ett laboratorium för att studera området, ett kommunikationskontor för att säkerställa konstant kontakt med HQ på jorden, områden för att odla mat och grödor och rundade av det hela med flera olika former av energigenerering för att göra basen så oberoende som möjligt. Vi har också tänkt om när det gäller en rovers funktioner för att hjälpa forskare att utföra uppgifter som gruvdrift, insamling av stenprover och utforskning. Det här är ett innovativt projekt som vill ta toppmodern teknik till månen och förse forskare med allt de behöver för att utföra otaliga experiment så att vi alla kan lära oss mer om det universum vi lever i.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi har bestämt att basen ska ligga vid "Hålet", en lavatub i Mairus Hills som uppskattas vara cirka 88 meter djup. Detta hål erbjuder skydd mot strålning som vi skulle ha på jorden tack vare vår atmosfär, naturligtvis är det inte fallet, den enklaste situationen var att gå under jorden. Vi tänkte att gräva ut basen från en slumpmässig krater skulle vara dyrt och extremt ineffektivt, så vi gick med "Hålet" eftersom det beräknas förgrena sig ut i sidorna, vilket ger oss gott om utrymme att bygga en bas. Dessutom kännetecknas Marius Hills av sitt vulkaniska ursprung och en bas där skulle kunna hjälpa till att studera månens interna aktivitet. Månens läge har handplockats för att säkerställa de mest stabila temperaturerna, hela basen är skyddad från solens strålning 24/7 på grund av dess läge inuti en grotta.

Hur planerar du att bygga ditt Moon Camp? Beskriv vilka tekniker och material du kommer att använda.

Byggprocessen för månbasen är komplex, men den viktigaste sammanfattningen är att den är helt modulär. I likhet med hur ISS byggdes skulle hela moduler av basen transporteras till månen från jorden med hjälp av återanvändbar raketteknik som den som föreslagits av spaceX. De enskilda modulerna skulle sedan monteras ihop av astronauter eller robotar. Monteringen skulle vara extremt enkel, eftersom den enda nödvändiga processen är att ansluta modulerna genom luftslussarna. Det är allt. När de väl är sammankopplade och trycksatta fungerar de som en enda enhet. Denna process skulle användas för att bygga hela stationen med undantag för fyra byggnader. De två termonukleära reaktorerna, syrebearbetningsbyggnaden och vattenbearbetnings-/lagringsbyggnaden. Dessa ovannämnda strukturer skulle transporteras som en helhet från jorden och senare anslutas till basen av astronauter.

Månbasen erbjuder en mängd faciliteter som underlättar livet för astronauterna samtidigt som de ger nya möjligheter till utforskning och utveckling. Bland annat finns ett gym och en ekologisk odling med både grödor och fisk. Robothanteringsmodulen är placerad i den övre delen av basen, på ytan kan vi se en robotkedja som hanterar transporten av robotarna. Andra moduler inkluderar ett fullt utrustat kök med ett vardagsrum. Ventilationssystem. En metallhiss och ett litet inomhusutrymme med träd och vatten för komfort.

Miljön på månen är mycket farlig för astronauterna. Förklara hur ert månläger kommer att skydda dem.

Att bygga en bas under jord eller i en grotta som "hålet" skulle ge skydd mot den aggressiva strålning som astronauterna skulle utsättas för på en månbas, och även det,
en underjordisk bas skulle vara säker från rymdskrot eller meteoritnedslag. För tryck- och syrekontroll har vi delat upp alla rum och trycksatt dem separat så att om det skulle uppstå problem i ett rum, genom att stänga det, skulle resten av basen vara säker och astronauterna skulle ha tid att förbereda sina dräkter och åtgärda problemet. Slutligen, för att hålla basen säker och uppkopplad har vi utrustat den med flera reaktorer och solpaneler så att det finns en separat kraftkälla i händelse av funktionsfel.

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

Även om metoder som att hämta vatten från jorden kan vara genomförbara, är det viktigt att använda en lokal källa på månen. Kanske är mänsklighetens bästa chans just nu att använda uppvärmda borrar eller någon form av termisk utvinning för att utvinna det isvatten som finns instängt i månens poler. Detta är vad vi skulle använda på vår bas, med borrutrustning fäst på rovrarna. Alternativa källor kan dock dyka upp när vi lär oss mer om månens yta. Kanske metoder som att söka igenom månens skuggor efter mikroskopisk is.
Elektrolys kommer att användas för vattenproduktion när isen är borrad och producerar väte (ett kraftfullt raketbränsle) som en biprodukt.

På basen finns ett särskilt område för både odling av mat som potatis, rik på kolhydrater eller linser som innehåller aminosyror. Allt avfall som astronauterna producerar skulle omvandlas till kompost för odlingen. För att avrunda en komplett diet finns det en fiskuppfödningsanordning som är utformad för domedagsbunkrar på jorden och som simulerar fiskens livscykel för att producera färskt fiskkött utan att använda för mycket vatten och fiskmat. Allt detta tillsammans, samt de påfyllningsuppdrag som skickas från jorden, skulle kunna föda upp till 18 astronauter.

Det finns flera generatorer som är utplacerade för att driva de olika delarna av basen. En för de yttre sektionerna, dvs. labbet, dekompressionsdörrarna och rovrarna, en annan för hissen och en tredje för bostadsutrymmena. Generatorerna fungerar genom kärnfusion, där helium 3 i en sluten kammare kombineras med deuterium (väteisotop). Detta är vad som kallas en aneutronisk reaktion (kraft genereras utan produktion av neutroner). Reaktorn skulle använda den värme som produceras i denna reaktion för att driva en liten turbin och skapa elektricitet. Som reserv har vi tekniken för att bränna väte som framställts genom elektrolys och använda det för kraftproduktion.

Månstoft, mer känt som "regolit", innehåller mellan 40 och 45% syre, detta syre kan utvinnas genom elektrolys. Salterna i regoliten smälts när den värms upp till 950°C i en metallbehållare. I denna behållare används klor-natriumsalt som elektrolyt. Syret lämnar regoliten och anländer till en anod där det kan utvinnas. Syret kan användas antingen som raketbränsle eller för andningsändamål, andra metalllegeringar som kan ha en uppsjö av användningsområden produceras också.

Förklara vad som skulle vara huvudsyftet med ert Moon Camp (t.ex. kommersiellt, vetenskapligt och/eller turistiskt syfte).

Basens huvudsyfte är att utforska kraterns djup, hämta prover och stenar och studera den geologiska aktiviteten på månen eftersom det är ett vulkaniskt område. Forskare skulle befolka den året runt för att försöka använda basen till dess maximala potential och samla in så mycket information som möjligt om månen samt genomföra otaliga experiment i och runt kratern. Basen skulle kunna användas för att simulera förhållanden med låg gravitation och för att testa hur människor kan anpassa sig till en ny planet. "Hålet" erbjuder en mängd olika förhållanden beroende på vilket djup ett experiment utförs på och om det är i kontakt med solljuset eller inte.

Beskriv en dag på månen för din astronautbesättning på Moon Camp.

Eftersom basen är helt självförsörjande innebär det att uppdragen kan pågå i månader eller till och med ett år utan att man behöver fylla på med resurser eller mat. Att uppdragen är så långa innebär att astronauterna får mindre att göra på dagarna. En dag skulle se ut på följande sätt:

07.00: Börja med uppvakningsrutinen. Det innebär att gå till omklädningsrummet, hämta kläderna, sanera badrummen och kontrollera viktiga bassystem, luft, vatten, trycksättning och rapportera tillbaka till högkvarteret.

8:30: När alla är redo hålls ett informationsmöte för att fastställa vilka uppgifter som ska utföras den dagen, dessa kan variera mellan programmering av rovrarna, rengöring av basen, en promenad runt utsidan, provtagning, matlagning, laboratoriearbete och övervakning av energi- och vattenproduktion. En del av besättningen är lediga på förmiddagen och kan gå till fritidsområdet, gymmet eller "trädgården" och dammen inomhus.

9:00: Första delen av morgonens uppgifter

Klockan 11.30: Till frukost samlas alla vid kantinen. Vid det laget skulle den del av besättningen som hade tagit hand om maten och grödorna ha maten klar för alla att äta.

12.00 Andra genomgången, astronauterna loggar vad de har gjort under den första halvan av morgonen och har en ny genomgång för den andra delen.

12:30: Andra delen av morgonens arbetsuppgifter

14:30: Lunchpaus i 30 minuter, måltiderna tillagas av matpersonalen igen.

 

3:30 pm: Första delen av eftermiddagens uppgifter.

 

17:30: Efter 2h-skiftet roterar besättningen och säkerställer att arbetet har utförts effektivt och korrekt.

 

18:30. Hela besättningen går nu till gymmet i 30 minuter för att minimera effekten av mikrogravitation och hålla sig i form

 

7:00 på kvällen. Matpersonalen förbereder middagen och resten övervakar produktionen eller lämnar en liten rapport om dagen med jorden.

 

8:00 på kvällen. Medlemmarna i vaktstyrkan roterar och resten av teamet hanterar dagens avfall.

20:30 på kvällen. Nu kan besättningen använda gymmet, gå och lägga sig tidigt, läsa, kontakta sina familjer eller stanna i loungen tills lamporna släcks.



← Alla projekt