Mooncamp-utmaning
Airbus och Autodesk-logotypen      ESA:s logotyp
Pioneers galleri 2021 - Moon Camp Challenge
För att få en bättre upplevelse kan du ändra din webbläsare till CHROME, FIREFOX, OPERA eller Internet Explorer.

Pioneers galleri 2021

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: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kiev gymnasium 267  Bratislava    Slovakien 18, 19, 15 Första plats - länder som inte är medlemmar i ESA Extern visare för 3d-projekt
Beskrivning av projektet

Castrum är utformad för att vara ryggraden för mänsklig kolonisering av månen. Det kommer att bli den första utposten som kommer att vara helt självförsörjande, utan behov av transporter från jorden. Till en början kommer vår bas att ha 2 stora multifunktionella moduler. Efter några bemannade uppdrag kommer ytterligare en mellanstor multifunktionsmodul att installeras. I slutändan kommer vår bas att ha en aeroponisk modul, en beboelsemodul och ett laboratorium.

Alla moduler, korridorer (utom områden med sprängningsdörrar) och väggar i luftslussar (utom dockningsportarna för rovers och rymddräkter) är uppblåsbara och tillverkade av kompositmaterial. Utrustning som gastankar och bemannade utforskningsrovers (MER) är tillverkade av fasta material som kolfiber eller aluminium. När det gäller markfordon har vi 2 MER:s med trycksatt atmosfär, 3 automatiska rovers, 2 "Legionärer" som används för byggnads- och grävarbeten och 1 "Centurion" som kommer att användas för utforskning utomhus för att minimera behovet av EVA:s. Antalet rovers kan ökas genom ytterligare lastuppdrag från jorden. Vår bas har två konfigurationer: 1. En bas som ligger helt på ytan och 2. En bas som är halvt på ytan och halvt i den bearbetade kratern.

Byggandet av basen är uppdelat i tre faser. Sammanlagt kommer vi att behöva tre obemannade flygningar med raketen Ariane 6 och en bemannad flygning med ESA:s, NASA:s eller privata rymdfarkoster. Vår bas kan bebos av 6 långsiktiga astronauter eller 12 kortsiktiga astronauter.

Videolänk: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi kommer att placera vår bas nära månens sydpol. Vi har valt denna plats på grund av det tillgängliga solljuset, som är vår huvudsakliga energikälla (ca 80-90 % per cykel). I denna region kan vi hitta många kratrar som har is. Vi kommer att använda isen för att förse vår bas med vatten. På grund av landskapet kommer vi dessutom att kunna bygga ytterligare en utpost nära Castrum.

I den första konfigurationen kommer våra huvudkandidater att vara de områden som bäst uppfyller våra behov. När det gäller den andra konfigurationen har vi hittat några kratrar som är tillräckligt stora för att rymma våra stora moduler (och därmed förkorta vår byggfas och skydda vår månbas).

Här är koordinaterna för potentiella byggplatser för vår bas: Lat:-89.399 Lon: 173.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

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

Som vi nämnde tidigare kommer det att finnas tre faser innan basen är fullt operativ och det finns två olika konfigurationer av vår bas.

  1. "Förberedelsefas": Vi ska landa på ytan "Cesar" (Automatisk station som kommer att ge energi [via RTG] till rovers och kontakt med jorden) med 3 obemannade rovers "Centurion" och "Legionärer" i närheten av en utvald byggplats. Legionärer kommer att användas för att gräva och skriva ut konstruktionerna med hjälp av månens regolit och Centurion kommer att fortsätta att utforska omgivningarna. Om något går fel med legionärerna eller Cesar kan Centurion hjälpa till eller användas som reservkraftkälla och kommunikationscentral.
  2. "Byggnadsfas": Här delas saker och ting i två delar. Om vi väljer att bygga basen halvt under jorden kommer vi att använda två stora naturliga eller konstgjorda (med nedslagssond före fas 1) kratrar. Legionärerna kommer att använda sina trummor för att platta ut botten på kratrarna och gräva diken för att förbinda dem. Om vi väljer konfigurationen med full yta måste legionärerna plana ut byggplatsen något. När allt är klart kommer de att börja trycka skyddsskal för moduler, luftslussar och korridorer.
  3. "De första människorna får stanna": Innan vi landar de första invånarna i vår utpost kommer vi att landa 2 fraktuppdrag med avblåsta moduler, korridorer och luftslussar, viss utrustning och inre interiör. Sedan kommer astronauterna att landa och blåsa upp moduler, koppla ihop delar, förbereda luftslussar osv... De kommer att dekonstruera Cesar under "Operation Brutus" för ytterligare delar: gastankar, rör, antenner, batterier...
Miljön på månen är mycket farlig för astronauterna. Förklara hur ert månläger kommer att skydda dem.

Flera olika element hotar våra astronauter.

  • För att hålla astronauterna säkra från rymdens vakuum är vår bas helt hermetisk. Vi har konstruerat vår bas så att astronauterna fortfarande kan lämna basen via en luftsluss om en av modulerna förlorar trycket.
  • För att skydda modulerna från (mikro)meteoriter och strålning kommer vi att skriva ut ett övre skyddslager av månens regolit (som kommer att vara starkare än betong med en speciell formel).
  • För att skydda astronauterna från den intensiva gammastrålningen (som kan tränga igenom skyddsskiktet) använder vi lasten på andra våningen för att ytterligare skydda första våningen, där astronauterna arbetar. Platser där astronauterna tillbringar större delen av sin tid - som besättningsrummet där de sover - kommer att skyddas särskilt med den tätaste lasten.
  • För att hålla basen varm kommer vi att använda en elektrisk varmvattenberedare (eller, i värsta fall, RTG:n).
Förklara hur ert månläger kommer att ge astronauterna:
Vatten
Livsmedel
Elektricitet
Luft

I början tar astronauterna med sig lite vatten. När basen är klar kommer vi att börja gräva upp vatten från den närmaste kända platsen (t.ex. kratern Shackleton).
Allt avloppsvatten samlas upp och rengörs för att användas igen. Vi kan också försöka hämta vatten från månens jord, men vi skulle inte samla in särskilt mycket med den tekniken. Vatten kommer att behövas för elektrolys, aeroponics, dricksvatten och hygien.
Vi kommer också att lagra vätgas och syre ombord och om det blir vattenbrist kan vi kombinera dem tillbaka till vatten.

Under den första perioden på månen kommer maten att hämtas från jorden. För långvariga uppdrag kommer vi att använda vår Aeroponics-modul, som kommer att tillhandahålla tillräckligt med mat för att förlänga uppdragets längd.
När Aeroponics-modulen är klar kommer den att ge tillräckligt med mat för att förlänga uppdraget i flera år. Vi kommer att odla olika typer av växter där: örter, vissa grönsaker och sockerväxter. För att maximera matproduktionen kommer vi att använda genetiskt modifierade växter, en speciell gödselblandning och ett dygnet runt optimerat tillväxtljus för fotosyntes.
Växterna kommer att vara prioritet nummer ett för besättningen.

Som vi nämnde tidigare kommer vi att ge energi till rovers i början med RTG för att minimera risken att förlora bygglaget. När astronauterna har landat kommer RTG att grävas ner (för säkerhets skull), men i nödfall kan vi ta fram den och använda den.
För att basen ska kunna drivas 90 % av dygnet kommer vi att placera solpaneler på den högsta och närmaste kullen. På natten kommer vi att använda den ackumulerade energin (via syre och väte) i bränsleceller. Nästan alla experiment kommer att vara offline för att minimera energiförbrukningen och all energi kommer att användas för att hålla växter och människor vid liv.

I början kommer astronauterna att ta med sig syre och kväve. Vid långvariga uppdrag kommer syre att framställas genom elektrolys och vi kan också utvinna en del från månens regolit.
För att hålla miljön i basen säker för människor kommer vi att ha en dator som övervakar CO2-, O2-, N2-, H2O- och H2O-nivåerna samt trycket i modulerna, i likhet med dem som finns på ISS.
Syre och vatten kan produceras på månen, men kväve måste skickas från jorden. MELISSA-projektet kommer att användas för att återvinna koldioxid till syre och för att minimera vattenbehovet.

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

Vår bas har flera syften:

  • Kommersiellt: Vi kommer att tillåta företag att landa sina sonder med hjälp av vår tryckta landningsplatta. Vi kommer också att tanka och förbereda fraktraketer från månen till jorden när vår bas börjar producera mycket väte och syre.
  • Vetenskapligt: I vår bas har vi ett labb för att studera hur växter, människor, djur, material, gaser osv. beter sig på månens yta. Dessutom kommer vår MER att göra det möjligt för oss att resa runt i sydpolsområdet.
  • Vår bas kan också ta emot fler kortvariga turister.
  • Infrastruktur: Våra legionärer kommer att bygga vägar runt Shackletonkratern("På månen leder alla vägar till Shackleton-kratern") för att koppla samman framtida kolonier och göra månens långväga resor säkrare och effektivare.
  • Mänskligheten: Vår bas kommer att bereda vägen för att starta månens första koloni och bli porten till vårt solsystem.
Beskriv en dag på månen för din astronautbesättning på Moon Camp.

Astronauternas dag på vår bas börjar i vardagsrummet. Där finns allt som behövs för deras morgonrutiner. Efter frukost får astronauterna sina scheman från jorden. Ingenjörer måste gå igenom systemkontroller, botanister uppdaterar statusen på sina grödor och vetenskapsmän kontrollerar sina experiment.

Sedan förbereder astronauterna sig för sin EVA, en grupp på minst två personer går ut och samlar in vattenis från den närmaste depån. När astronauterna har samlat in tillräckligt många prover kommer de att stapla isen i en solvarm låda där all is smälter. Därefter kommer den att transporteras till basen för vidare användning i en ISRU-anläggning.(Utnyttjande av resurser på plats).

När de har slutfört sitt dagliga "isuppdrag" kommer några astronauter att återvända till basen medan de andra tar en kort promenad runt vissa platser för att gräva ut prover för vidare analys. Om något går fel med den externa utrustningen kommer MCC från jorden att informera besättningarna utanför om uppdateringar av uppdraget och ge astronauterna ytterligare information och förfaranden för att reparera den trasiga utrustningen. Den specialplanerade expeditionen, som övervakas fullt ut av MCC på jorden, skulle använda MER för en lång resa runt den södra delen av jorden. Pole Region, samla in intressant provtagningar och kartläggning av nya platser. Efter allt detta kommer EVA-planerna för dagen att vara klara och astronauterna kommer att återvända till basen.

För att astronauterna ska hålla sig friska i månens gravitation måste de alla träna dagligen i vårt gym i cirka 3 timmar. Att befinna sig så långt från jorden kan göra att besättningen saknar växtligheten och doften av naturen. På grund av detta skapade vi en plats för dem att vila i Aeroponics-modulen, där de kan ta en paus och njuta av växter.

I slutet av dagen kommer astronauterna att göra en mental kontroll för att besvara frågorna och beskriva sina tankar. Astronauterna kommer att ha tid över för att kontrollera eller svara på e-postmeddelanden från sina vänner och familjer från jorden. Därefter kommer astronauterna att äta middag. Senare kommer de att ta ett bad och gå in i vardagsrummet för att vila i cirka 8 timmar.

För att hålla maximal effekt när solpanelerna producerar energi, we skulle schemalägga 3 astronauter att hålla sig vakna medan de andra sover. . Vid viktiga händelser måste alla astronauter hålla sig vakna.


← Alla projekt
Topp
sv_SE