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: Camp Helenborough

Nidderdale High School & Community College  Pately Bridge    Storbritannien 15

Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Vårt månhus är utformat för att bli den första långsiktiga mänskliga kolonin på månen och fungera som utgångspunkt för fortsatt kolonisering och mänskligt utnyttjande av månens resurser.

 

Dess främsta mål är att:

  1. bedriva forskning om månens geologi, månens gravitation och andra områden som är specifika för månen.
  2. Skapa en långsiktig mänsklig närvaro på månen.
  3. Producera bränsle för ytterligare utforskning av solsystemet.

 

Att etablera en koloni på månen skulle vara en monumental prestation för mänskligheten och inspirera en ny generation ingenjörer, forskare och astronauter att föra mänsklighetens fackla vidare till nya världar.

Habitatet skulle fungera som en grund för mänsklig utveckling av månen och utnyttjande av dess resurser.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi har valt att bygga vår livsmiljö i Schrodinger Crater. Vi har valt denna plats eftersom den har ett överflöd av lavatunnlar och en relativt plan yta inom den inre ringen, vilket är bra för framtida utveckling på ytan.

 

Det är också nära sydpolen och Shackletonkratern. Det skulle vara fördelaktigt att bygga basen nära polerna eftersom man tror att det finns is där, som kan förädlas till användbart vatten.

 

Schrodingerkratern är en av de få platser på månen som visar tecken på nyligen inträffad geologisk aktivitet, vilket är ett utmärkt tillfälle för ytterligare forskning om månens geologiska sammansättning och utveckling. Schrodinger Crater har lavatunnlar under ytan som kan utgöra ett naturligt underjordiskt område för basbyggnation. Detta är fördelaktigt eftersom en underjordisk bas ger skydd mot solstrålning och mikrometeoriter.

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

Lägret kommer att byggas av enhetliga moduler som är åtskilda av lufttäta dörrar. Detta underlättar byggandet av basen och underhållet. Basen blir också modulär, vilket innebär att det är relativt enkelt att bygga ut den.

 

Habitatets väggar kommer att byggas av enhetliga rektangulära titanplattor som levereras från jorden. Dessa paneler kommer att svetsas samman med hjälp av elektronskivsvetsning. Elektronsvetsning är fördelaktig jämfört med andra svetsmetoder eftersom den inte kräver några gaser och fungerar i vakuum. Taket kommer att konstrueras på ett liknande sätt men med triangulära paneler. Fundamenten kommer att byggas med hjälp av titanbalkar och golven kommer att konstrueras av enhetliga aluminiumplattor.

 

Vissa större moduler, t.ex. aeroponics-rummen, måste byggas av uppblåsbara moduler. Detta beror på att det skulle vara mycket svårt att frakta basmoduler av denna storlek till månen. Väggarna kommer att ha flera lager för ökad säkerhet. Varje lager kommer att ha individuella sensorer så att trycket kan övervakas och läckor kan upptäckas innan de växer. Väggarna kommer att stödjas av stålstänger.

Att använda uppblåsbara moduler underlättar också leverans och konstruktion. Det enda problemet är att dessa moduler inte kan användas som huvudbasutrymmen av säkerhetsskäl.

 

Tung utrustning ska monteras på plats. Stor inredningsutrustning kommer att flyttas in i basen av bosättare innan den monteras, detta för att undvika eventuella komplikationer med att flytta utrustning genom luftslussar. Invändig utrustning kommer att monteras när basen är helt trycksatt.

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

För att skydda livsmiljön från strålning och mikrometeoriter kommer den att byggas i ett lavarör. Varje sektion av basen är åtskild genom lufttäta dörrar så att andra områden skyddas om trycket i en avdelning skulle svikta. Habitatet har en medicinsk avdelning med en operationssal. Invånarna kommer att kunna evakueras till en utpost på ytan i händelse av en nödsituation.  

 

Livsuppehållaren kan styra luftflödet till varje avdelning individuellt. Detta krävs för att de operativa sektionerna ska kunna fungera utan att ventilationssystemet utgör en risk om det uppstår en nödsituation i en del av basen.

 

Habitatet är också utrustat med ett brandsläckningssystem. Om en brand upptäcks kan livsuppehållande system fylla avdelningen med argongas för att minska syrekoncentrationen och släcka branden. Detta kommer inte att skada känslig utrustning. Eventuella invånare måste evakueras i förväg.

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

Undersökningar kommer att genomföras med hjälp av en satellit som är utrustad med en neutronspektrometer för att hitta en lämplig plats för att skörda isen. När en plats har hittats kommer ESA:s prospektsystem att landa och börja skörda is. En raket kommer att användas för att transportera isen från utvinningsplatsen till basen, där den kommer att bearbetas. Isen ska sedan lagras i tankar där den kommer att smältas av solstrålning. Elektrolys och ett trycksystem kommer att användas för att ge syre och väte som ska användas som raketbränsle, andningsluft och bränsle för vätebränsleceller.

För mat kommer vi att använda ett aeroponicsystem för odling av grödor. Aeroponics är fördelaktigt jämfört med andra odlingsmetoder eftersom det inte kräver jord och använder mindre vatten än hydroponik.
Soja kommer att odlas för proteiner och fetter, grönkål för vitamin K, C, E och kalcium. Potatis kommer att odlas för kolhydrater och vitamin A.
Vissa icke-förstörbara livsmedel kommer att skickas från jorden eftersom det är omöjligt att producera allt som behövs på plats på en bas av den här storleken. Astronauterna kommer också att ta dagliga vitamintillskott för att garantera att de inte utvecklar någon vitaminbrist.

El produceras och lagras på olika sätt under hela dagen.

När det är måndag används solpaneler för att producera elektricitet. Elektrolys producerar väte och syre under dagen. Vätgas och syrgas kommer att lagras för användning i vätgasbränsleceller eftersom solpanelerna inte kan fungera under natten.

Elektrolysutrustningen kommer endast att drivas under dagen för att undvika vätebrist. Detta beror på att det krävs mer energi för att producera vätgas till bränsleceller än den energi som frigörs från vätgasen i bränslecellerna.

Till en början måste syre importeras från jorden. Efter en kort tid kan lokal produktion av syre påbörjas genom elektrolys av vatten. Växtodling på plats kommer att bidra till att förbättra luftkvaliteten. Luften kommer att cirkulera med hjälp av ett ventilationssystem som täcker hela basen och som ser till att koldioxid filtreras från luften och inte orsakar en farlig ansamling. Kväve, eller en annan liknande inert gas, behövs som utspädningsmedel för att se till att atmosfären i livsmiljön inte är farligt syrerik. Utspädningsmedlen kommer att behöva importeras från jorden.

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

Camp Helenborough, som är uppkallat efter astronauten Helen Sharman, kommer i första hand att fokusera på vetenskapliga studier och utforskning av månen. Det skulle ge värdefulla vetenskapliga upptäckter, inte bara för ESA utan även för internationella samarbetspartners. Värdefulla erfarenheter kommer också att vinnas från de långsiktiga uppdragen på lägret. Dessa erfarenheter skulle visa sig vara ovärderliga för dem som arbetar för att sätta de första människorna på Mars och andra himlakroppar.

 

Uppdraget är i sig riskabelt och det finns inga turistmöjligheter i de tidiga skedena. I framtiden kan det dock finnas möjligheter till civila besök, i likhet med tidigare betalda besök på ISS.

 

Det kan också finnas möjligheter till kommersiell expansion av basen, t.ex. landning och tankning av kommersiella rymdfarkoster på väg till Mars och bortom den, eller kanske export av sällsynta material som hittas på månen. Dessa uppdrag måste dock bedömas och planeras noggrant i förväg.

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

Klockan 7.00 CET vaknar dagskiftet. Centraleuropeisk tid har valts eftersom ESOC (European Space Operations Center) använder denna tidszon och det är den tidszon som de flesta ESA-astronauten kommer att anpassa sig till.

Efter att ha stigit upp klär de på sig, använder toaletten och äter frukost innan de börjar sitt skift. Arbetsgrupperna kommer att arbeta i två timmars skift med rekreationspauser var fjärde timme.

Besättningar som arbetar inne i huvudhytten kommer också att övervaka kritiska system, t.ex. livsuppehållande system och elektricitet. Varje astronaut kommer att vara i tjänst 12 timmar om dagen, men det kommer inte att vara ett konstant arbete, utan de kommer att ha rekreationspauser och en lunchpaus för att se till att de inte blir överansträngda. Roterande sömnscheman kommer att användas för att se till att det finns minst två invånare, varav en systemspecialist, som är vakna hela tiden. Detta för att se till att alla system ständigt övervakas och att oplanerat underhåll kan utföras när som helst vid behov.

Habitatet har ett gym med två träningsmaskiner med motståndskraft som använder mekanismer som motståndskraft i stället för gravitation. Den ena är en roddmaskin som kommer att användas för att bibehålla överkroppens styrka och muskelmassa, och den andra är en motionscykel som kommer att användas för att bibehålla kardiovaskulär och aerobisk kondition samt styrka och förebygga ben- och muskelatrofi. Alla invånare kommer att ha en bestämd tid då de har tillgång till träningsutrustningen i gymmet. Detta är viktigt för att se till att deras muskler och benstrukturer inte försämras på grund av den lägre gravitationen.

Under rekreationstiden kommer invånarna att ha tillgång till sina egna bärbara datorer, som var och en har 500 GB personliga medier.

Under tiden mellan skiftbytena har invånarna tid att arbeta med teambuildingaktiviteter för att öka moralen och samarbetet. Under denna tid kommer de också att laga och äta sin kvällsmat/frukost tillsammans. Skiftledarna kommer att ge genomgångar för att se till att all nödvändig information vidarebefordras till nästa skift och för att formellt markera när det dagliga skiftet inleds eller avslutas i uppdragsloggarna.



← Alla projekt