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: MTM (MANJON TO THE MOON)

IES PADRE MANJÓN  GRANADA    Spanien 17, 16

Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Vårt Moon Camp är utformat för att tillgodose alla de grundläggande behov som kommer att krävas för att hålla astronauterna vid liv. Det är utformat med billiga material som är lätta att behandla, men som i sin tur är mycket motståndskraftiga mot temperaturförändringar och är avsevärt starka, vilket ger oss konstant och mycket viktig säkerhet och stabilitet. Lägret är uppdelat i olika sektioner i form av kupoler som är anslutna till varandra, där var och en av de funktioner som kommer att vara nödvändiga att utföra på daglig basis kommer att utvecklas. Alla är utrustade med de verktyg som kommer att användas i varje aktivitet. Förutom alla kapslar som utgör lägret kommer det att finnas en separat plats där solpanelerna är placerade, genom vilka energi erhålls för basen. Vårt läger, förutom att ge säkerhet mot den miljö som de utsätts för, inkluderar ett lekrum och ett gym, som också säkerställer astronauternas fysiska tillstånd genom dagliga övningar i gymmet och mental hälsa med brädspel. som schack eller parchis, med vilka medlemmarna i gruppen kan spela, för att ha en rolig tid tillsammans och upprätthålla sin mentala hälsa.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Lägret kommer att ligga nära månpolerna vid nordpolen, eftersom det är ett intressant område att undersöka, som är den mest välkända och utforskade platsen på månen, där det finns stora istäcken, som skulle användas för att få vatten genom att tina upp dem. Det finns också kratrar, varav en skulle vara lägret och där undersökningar skulle kunna genomföras. Vid månens nordpol är solljuset nästan konstant, användbart som en av lägrets energikällor med hjälp av solpaneler, som skulle producera energi och smälta isar till flytande vatten.

Vid månens poler är de termiska svängningarna mindre än på de andra punkterna på månen, med en termisk amplitud på 50ºC medan den i andra områden kan vara upp till 200ºC. Detta gör att temperaturen på den plats där lägret är beläget är mer gynnsam än i andra regioner.

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

Om vi skulle behöva bestämma hur vi skulle ta materialen till månen skulle det ske genom en rymdfarkost. Vi tänkte på material som inte var tunga och motståndskraftiga. Den huvudsakliga sammansättningen av lägret är av kolfibrer tryckta i 3d, så att de utgör en hermetisk struktur och som i sin tur skyddar astronauterna från termisk oscillation. Dessutom kommer avancerad keramik, substrat av berylliumoxid, aluminium som isolering för elektriska kretsar, genomskinlig aluminiumoxid för lampor och glasfiber att användas för att tillverka fönsterrutor. Byggnadstekniken skulle utföras på jorden, så att astronauterna på månen skulle behöva anstränga sig så lite som möjligt. Detta skulle ske genom användning av prefabricerade strukturer och med så enkla metoder som möjligt, vilket skulle göra det möjligt för astronauterna att montera en stor del av strukturen under den första dagen och ägna resten av dagarna åt primära uppgifter. Astronauterna skulle behöva gräva sig in i månen med någon form av verktyg, t.ex. borrar.

Lägrets utformning kommer att vara genom kupoler som är sammankopplade med tunnlar som ger lägret en solid struktur. Vi vill att allt ska vara sammankopplat så att det är lätt att komma åt och vi har ett allmänt ventilationssystem, fuktreglering, ... Varje modul i lägret ska dock vara separat från de andra så att ett eventuellt fel inte skadar resten. Vi kommer också att behöva bygga en bas som rymmer de fordon vi använder för att samla in prover, och en stor antenn för att kommunicera med jorden.

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

Lägret kommer att placeras i en av månens kratrar så att både strukturen och astronauterna skyddas från farlig solstrålning, temperaturskillnader och mindre risk för att träffa mikrometeoroider vid basen.

Till mikrometeoroider: lägrets överdel kommer att vara tillverkad av kolfiber för att förhindra att strukturen går sönder eller deformeras.

Mot bakgrund av månens damm:

- Utomhus: bär rymddräkter och rengör varje gång du går in i lägret. - På basen: det kommer att finnas ett rum där allt månstoft sugs upp innan man går in i något annat inre utrymme.

- Livskvalitet: det kommer att finnas temperatur- och luftfuktighetsregulatorer och växter som ger det nödvändiga syret.

- Fysisk hälsa: träningsmaskiner och utrustning kommer att finnas tillgängliga så att besättningens fysiska kondition inte försämras på grund av bristen på atmosfäriskt tryck.

- Mental hälsa: de kommer att ha några brädspel efter eget val, t.ex. schack eller kortspel.

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

Vi vet att det på månen finns vatten vid polerna och i kratrarna. Det senare verkar finnas i någon form av glas- eller kornformade månbubblor, så det skulle vara ganska komplicerat att få tag på dem för att vattna trädgården. Vattnet vid polerna fryser dock, vilket innebär att de med hjälp av ett filtreringssystem och ett annat för att göra det flytande skulle kunna få åtminstone en del av det vatten som behövs för växternas överlevnad. Ett annat verktyg skulle vara elektrolys: det består av nedbrytning av vatten för att erhålla O2 och H2 genom en elektrisk ström som matas av en strömkälla, ett batteri eller ett batteri, anslutet med elektroder till vatten. Syre skulle släppas ut i atmosfären för astronauter, eller väte, genom en annan reaktion tillsammans med koldioxid skulle få vatten och metan. Det är det nuvarande systemet som används av NASA-astronauter.

Den kan hämtas från månsand, det skulle till och med vara möjligt att en del av marken tillförs från jorden. Skaffa ett skepp som innehåller de nödvändiga resurser som behövs för att genomföra hela denna process. Det skulle vara nödvändigt att, som på jorden, göra kompost. Därför skulle vi använda oss av svampar, daggmaskar och nedbrytande bakterier, liksom aktinomyceter, som ansvarar för nedbrytningen av växtrester.
När du väl har allt material och de nödvändiga förutsättningarna för att kunna genomföra detta måste du ta hänsyn till den tid det skulle ta för växterna att växa. Eftersom vi befinner oss i en forskningssituation är det lämpligt att plantera de växter som inte kräver mycket tid. Såväl som rädisor, sallad, morötter eller gräslök. Dessa tar under normala förhållanden ungefär en eller två månader att växa och bära frukt.

När det gäller energi, efter att ha övervägt de möjliga alternativen och sorterna för att få energi, skulle den mest effektiva vara solenergi. På grund av klimatförhållandena på månen är dagarna alltid soliga och varar längre än en dag på jorden, så att energi kan utvinnas i överflöd. Dessutom bör vi också ta hänsyn till att det finns några situationer då månen är utan solljus i timmar (förmörkelser och nätter, som också är längre), så vi bör ha ett batteri som sparar tillräckligt med energi för att inte lämna lägret utan ström under dessa stunder; och någon form av mekanism som anger solens riktning hela tiden (solrosor). För att säkerställa maximalt dagsljus bör solpanelsfältet dessutom placeras i ett område där dagsljuset varar längre (till exempel på kanten av en krater som heter Shackleton, vid sydpolen), för att erhålla största möjliga mängd energi.

När det gäller att få syre att andas i vårt läger kommer vi att skilja på olika sätt att göra det. Det mest livskraftiga kommer att vara genom produktion av syre som produceras av vissa växter och alger, som inte är särskilt svåra att underhålla, eftersom vi bara behöver tillräckligt med vatten och ljus för att hålla dem vid liv, och dessa skulle lätt ge en tillräcklig mängd syre, och de kommer också att fungera som mat, vilket skulle vara att slå två flugor i en smäll.
Andra sätt att få fram syre skulle vara genom två olika processer: elektrolys, som delar upp vatten i väte och syre genom energi, men dessa resurser (vatten och energi) är inte särskilt rikliga och är nödvändiga för andra viktigare funktioner; så det skulle inte vara så livskraftigt. Det andra sättet att generera syre skulle vara genom regolit (månjord), som består av syre i överflöd, men att utvinna det är inte en lätt uppgift, eftersom det kräver uppvärmning till höga temperaturer för att frigöra syret, filtrera det och lagra det på något sätt, så det skulle inte heller vara genomförbart.

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

Huvudsyftet med vårt Moon Camp kommer att vara att undersöka nya material och processer som äger rum på månen. Av den anledningen har vårt läger ett laboratorium i en av basens kupoler, där prover av de material som astronauterna samlar in från månen kommer att analyseras för att undersöka deras sammansättning och egenskaper, med det slutliga målet att hitta bättre alternativ till befintliga material på jorden och ersätta dem med nya.

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

En dag på månen kommer att bestå av en rutin där astronauterna vaknar, äter frukost tillsammans och har ett litet möte efteråt där de kommer överens om vad varje par ska göra under dagen.

Ett par kommer att ansvara för att laga mat och skriva ner undersökningarna av vad som hände föregående dag, samt sköta det dagliga livet i lägret. De kommer att skörda vatten, ta hand om trädgården, städa lägret etc.

Det andra paret går ut för att undersöka saken. De kommer överens om en timme då de ska återvända till lägret. På så sätt kan de varannan dag (de dagar de inte går ut) berätta vad som hände.

Paren kommer att rotera och en dag kommer ett par att gå ut, nästa dag kommer de att stanna inne i lägret, precis som det andra paret, som kommer att göra motsatsen till det första. Dessa kommer att kommunicera med varandra, när en är ute genom rumslig telemetri, så att ett par kan informera de andra om tiden så att de kan anlända vid den överenskomna tiden, samt rapportera i händelse av nödsituation.

Varje par kommer att genomföra sin egen undersökning. Ett par kommer att studera solvindens högenergipartiklar och det andra kommer att studera rymdens kosmiska strålning. För att göra detta måste de ta prover och analysera dem i laboratoriet, från vilka de sedan kommer att dra slutsatser och skriva ner allt.



← Alla projekt