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: Arcadia

Colégio Valsassina  Lisboa    Portugal 18, 17

Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Vårt läger förenar två egenskaper som krävs för ett sådant projekt: det är enkelt och genomförbart.

Till skillnad från andra tillvägagångssätt - som att bygga hela basen i en grotta - är vår idé tillräckligt enkel för att kunna tillämpas var som helst på månen, förutsatt att det är tillräckligt nära till de resurser vi behöver för att bygga och underhålla lägret - t.ex. vatten - genom att täcka lägret med månens regolit för att få en billig, lokalt producerad strålningsskärm.

I övrigt erbjuder lägret allt som besättningen kan behöva, inklusive rekreationsområden, en fullt utrustad medicinsk avdelning och underjordiska växthus.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vårt val är Drygalski-kratern, som ligger vid 79,30°S 84,90°W. Vi valde denna plats av två skäl: dels för att vatten hittades i Cabeus-kratern (en närliggande krater) 2019 av den amerikanska sonden LCROSS, dels för att regionen är rik på anorthit, ett månmineral som är rikt på aluminium, vilket är användbart för att bygga vårt läger.

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

Konstruktionen sker i flera steg.

  1. Med hjälp av satelliter och sonder kommer vi att undersöka varje kvadratcentimeter av kratern och dess omgivningar;
  2. Efter att ha skickat rovers som kan hitta anorthit och utrustning för att utvinna aluminium med hjälp av FFC Cambridge-processen kommer vi att börja bygga med hjälp av mobila 3D-skrivare;
  3. Vi gräver ett 12,2 meter djupt hål i marken för att få plats med växthuset. När det är färdigt ska vi skriva ut de lägre nivåerna och börja skriva ut den yttre strukturen;
  4. När tryckningen är klar kommer rovers att täcka basen med krossad regolit som tagits fram ur hålet för att skydda mot strålning;
  5. Nyttolasterna med de datorer och verktyg som besättningen behöver kommer att anlända, liksom tre astronauter som ska installera och testa alla viktiga system;
  6. När allt är testat och fungerar kommer resten av besättningen att ansluta sig.
Miljön på månen är mycket farlig för astronauterna. Förklara hur ert månläger kommer att skydda dem.

Vårt månläger är lufttätt och håller atmosfären där inne stabil, och genom att använda basens kärnreaktor för att värma upp vatten och hålla temperaturen jämn kan vi skapa alla förutsättningar för att livet ska trivas. Vår bas kommer att vara täckt av krossad regolit som skördats lokalt för att skydda lägret från strålning från rymden. Om det är nödvändigt att lämna lägret kommer en luftsluss med dubbla dörrar att användas. När man kommer in kommer en reningsrutin att rengöra allt måndamm, vilket förhindrar att det kommer in i basen och kontaminerar insidan.

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

Cabeuskratern är rik på vatten, vilket det amerikanska LCROSS-uppdraget 2019 visade. Genom att använda rovers för att hitta och samla in isen kan vi skörda och smälta is som efter rening kan drickas av astronauterna. Sedan kommer rör som skyddas med supervita målningsskikt och isoleras med aerogel att skydda vattnet från de våldsamma temperaturvariationerna på månen.

Vårt underjordiska växthus med en radie på 7 meter är tillräckligt stort för att producera mat för vår besättning. För att få en hälsosam kost kommer besättningen att äta 720 gram potatis, 90 gram kikärter, 85 gram bönor, 327 gram sojabönor, 50 gram linser, 200 gram kål och 190 gram tomater varje dag. Allt detta kommer att produceras i växthuset. Jorden kommer att vara en blandning av rent måndamm, jordjord och mänskligt avfall.

Vi kommer att använda en SMR (Small Modular Reactor) för att producera energi med kärnbränsle. Det vatten som vi använder för att kyla reaktorn kommer också att användas för att värma upp basen, vilket gör att vi inte behöver använda en enorm mängd energi för att hålla temperaturen behaglig.

Luften kommer att produceras med samma utrustning som vi använde för att utvinna aluminium ur stenarna. Vi kommer att kunna elektrolysa regoliten för att samla in syre och göra luften andningsbar. För en besättning på sex personer behöver vi cirka 25 mol syre per dag, vilket produceras genom att elektrolysa 6 kg regolit varje dag.

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

Månlägret kommer att ha tre huvudsyften: testning av utrustning för kolonisering för framtida mänskliga utposter i kroppar utan atmosfär, geologisk forskning om månens och jordens historia och tankstation för framtida uppdrag till det yttre solsystemet.

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

Varje dag vaknar besättningen upp på den övre nivån i huvudkupolen. De äter frukost medan de får instruktioner från uppdragskontrollen om dagens uppgifter. När basens befälhavare vaknar, får den andra tjänstemannen och en ingenjör - som varit vakna hela natten för att kunna reagera på eventuella problem som kan uppstå - gå ut och sova i åtta timmar. De återstående fyra besättningsmedlemmarna får sina dagliga uppgifter från jorden och går till jobbet.

Ingenjörerna gör en regelbunden inspektion av roverna för att bekräfta att de är fria från fel och att alla delar fungerar som de ska. Om logistiksystemet misslyckas kommer hela basen att gå in i beredskapsläge och minska aktiviteten till ett minimum tills problemet är löst.

Botanikern kontrollerar statusen på grödorna och jorden i växthuset, samt många andra experiment som beställs av forskare på jorden, till exempel att kontrollera utvecklingen av stora växter som träd som tagits med från jorden.

Geologen gjorde en EVA dagen innan för att hämta nya prover från en närliggande krater som kan vara några miljoner år gammal. De tar med dem till labbkupolen och utför flera tester på de nästan femtio kilo material som de tog med sig tillbaka i lufttäta behållare.

Piloten och kaptenen har överblick över alla system på basen, som kärnreaktorn och de rovers som är ute på uppdrag och kontrollerar rymdfarkosternas trafik runt basen. De bedömer situationen för var och en av dem genom ett nätverk av satelliter i polaromloppsbana som ständigt ger högupplösta bilder av alla intressanta punkter på månens yta.

Om någon av dem skadar sig under sitt arbete har geologen och botanikern medicinsk utbildning för att kunna bota mindre till medelstora skador och till och med utföra småskaliga operationer i situationer där det handlar om liv eller död. Om det råder brist på kunskap eller utrustning i en sådan situation kommer besättningen omedelbart att evakueras och föras till en låg omloppsbana där en skyttel kommer att möta upp farkosten och landa den skadade besättningen på ett säkert sätt. Rymdfarkosten kommer sedan tillbaka till basen och väntar på att en ersättare ska vara redo att hämtas i låg omloppsbana.



← Alla projekt