moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2021-2022

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: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Rumänien 17, 19   6 / 3   Tredje plats - ESA:s medlemsstater


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Duat är ett hem för upp till sju astronauter, varav fem ingår i besättningen, medan de andra två är tillfälligt stationerade och väntar på att vi ska tanka deras raket. Under tiden ska de hjälpa besättningen i deras dagliga verksamhet.

Vi har två olika anläggningar, en av dem är den Centrala basenDen andra är en bränslestation där vi producerar bränsle från vattenis.

I Centrala basen, När vi placerar oss vid kraterns upplysta kant har vi tolv områden: Zalmoxis (högkvarteret, där besättningen kan hålla möten och kommunicera med jorden), Sarmizegetusa (vardagsrum, kök, relaxrum och badrum), Somnus (sovrummen, ett för varje besättningsmedlem och ett dubbelrum för de två extra astronauterna), Derzelas (sjukstugan), Bendis (forskningsområde där vi analyserar månens stenar), Gebeleizis (elektricitet), Dabatopienos (industriområde där vi producerar vatten och övervakar den industriella verksamheten från bränslestationen), Pleistoros (hangar), Xerxes (gården), Dionis (klorellaodlingar) och källaren (Silenus), där vi förvarar våra förnödenheter och installationer.

The Anläggning för bränslebearbetning är placerad i det mörka området i Shackleton-kratern, nära mitten. Den har fyra komponenter: Hestia (bränslefabrik), Kandaon (hangar), Hades (kärnreaktor) och uppskjutningsplattformen, där raketerna kan landa och tankas upp. Bränsletillverkningsprocessen är automatiserad, så det behövs ingen mänsklig interaktion, det räcker med att någon övervakar hela processen.

2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi valde att bygga vår bas vid Sydpolen, i den Shackleton krater. Det är en av de bästa platserna för en bas, eftersom den har en överraskande mängd vatten och andra flyktiga ämnen. 

Framför allt är delar av kraterkanten nästan året runt solbelysta, medan kraterbotten är permanent mörk. Mätningar med Lunar Prospector visade högre mängder väte än normalt i kratern, vilket kan tyda på förekomst av fruset vatten. Medan ljuset kan förse oss med solenergi kan vi också utvinna vattenis från de mörka områdena för att göra vatten, syre och bränsle. 

För det andra ligger Shackleton helt och hållet inom kanten av den enorma Aitkenbassängen, som är en av de största kända nedslagsmassorna i solsystemet, och en utforskning av dess egenskaper skulle kunna ge oss användbar information om månens geologiska struktur.

2.2 Hur planerar du att bygga ditt Moon Camp? Beskriv tekniker, material och dina val av design.

Vi kommer att bygga delar av bosättningen på jorden. Varje modul kommer att skickas till månen tillsammans med robotar som kommer att bygga ihop basen genom att vika Kirigami. Modulerna kan lätt monteras på månens yta, eftersom de är ett parametriskt konstruktionssystem som består av perfekta trianglar som bildar hexagoner. När robotarna är klara med byggandet är astronauterna säkra på att ansluta sig och sätta upp möblerna och industrimaskinerna. 

Vi kommer att använda samma teknik för att bygga bränslestationen, där varje anläggning kommer från jorden och ansluts av robotar på månen. 

Vi valde att ha en sexkantig fotavtryck eftersom det ger en kompakt och stark struktur med exakta strukturella stödpunkter. De är optimala för rymdhantering och den jordiska miljön kommer att skapa en positiv atmosfär för våra astronauter, vilket hjälper dem att anpassa sig. Det enda problemet var de skarpa vinklarna, men vi lyckades minska dem till ett minimum. Väggarna är gjorda av titan och silikatglasfiber för fönstren. 

När det gäller bränslefabriken använde vi också titan. Kärnreaktorns hölje är tillverkat av bly, och värmepumparna är gjorda av kvicksilver och rostfritt stål.

2.3 Miljön på månen är mycket farlig för astronauterna. Förklara hur ert månläger kommer att skydda dem. (högst 150 ord)

Vi utformade vår bas med tanke på strålning, meteoriter och temperatursvängningar, och det huvudsakliga skyddet som erbjuds av den yttre väggstrukturen underlättar säkerheten för livet inne i basen. Ytterväggen är 60 cm tjock och består av fyra lager: titan (30 cm), bly och aluminium (1 cm), luft (10 cm) och titan (19 cm).

Varje ingång i basen har ett steriliseringsrum så att måndamm inte kommer in i vår bas. Dessutom är alla innerdörrar utformade för att försegla rummet.

För att reaktorn ska vara funktionell och driftsklar på lång sikt är den utformad så att den ligger utanför bostadsområdet och de anläggningar som är kopplade till huvudbasen (rörledningar och kablar) ska ha automatiska och manuella kontrollelement på sin väg mellan de två anläggningarna. Utöver dessa aspekter kan anläggningen för bränsleproduktion och destillation utföra enkla åtgärder autonomt.

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

Innan vi anländer kommer våra rovers att börja leta efter fruset vatten i de mörka zonerna. De kommer att föra det till industrirummet (Dabatopienos), där isen kommer att smältas och renas. Det resulterande vattnet förs över till en underjordisk tank. På några dagar skulle vi ha den mängd vatten som behövs för vår dagliga verksamhet, men vi skulle ändå ta med oss vattentankar från jorden.
Därefter kommer vi att minska vattenproduktionen, eftersom vi kan återvinna det mesta av det använda vattnet, till och med urinen, men det kommer naturligtvis att uppstå förluster.
Vid behov kan vi också hämta vatten från bränslefabriken med hjälp av en rover för att transportera det.

Under de första veckorna måste vi ta med oss matförnödenheter tills våra plantor växer. Och även efter det skulle vi med jämna mellanrum ta med oss sjukdomar från jorden.
Vår supermat är chlorella, som är rik på näringsämnen och lätt att odla och tillreda. Vi kan blanda och torka den. Men människor kan inte leva enbart med alger, så förutom chlorellaplantagen (Dionis) har vi två gårdar (Xerxes).
Den första av dem är en klassisk trädgård med ett utrymme där vi kan koppla av och återknyta till naturen. Här kommer vi att odla lök, potatis, jordnötter, kål, pumpor och vattenmelon.
På första våningen har vi dessutom en hydroponisk trädgård där vi kommer att odla sallad, tomater, paprika, gurka, gröna bönor, basilika, ris och jordgubbar.
På så sätt får vi en varierad kost som ger oss alla nödvändiga näringsämnen.

Eftersom vi behöver mycket energi till bränslestationen beslutade vi att använda en kärnreaktor för denna funktion. På så sätt kan vi producera den nödvändiga mängden el som behövs (3,6 Mwe/dag), och vi kan också använda reaktorns värme för att smälta vattnet och driva andra anläggningar.
När det gäller den centrala basen kommer vi att använda solpaneler och lagra energin i svänghjulsbatterier, som är effektivare och säkrare än litiumbatterier. När våra rovers arbetar kan de lagra solenergi och när de återvänder kan vi använda den energin och lagra den i våra batterier.
Dessutom kan vi använda reaktorns energi, så vi slipper problem under natten.

Förutom att vara ätbar är chlorella också en bra syrgasleverantör. Vår huvudsakliga syreproducent kommer alltså att finnas i Dionis. Xerxes kommer också att förse oss med syre. Men tills växterna växer måste vi ta syre från andra källor. Med tanke på detta kommer vi att ta med oss syre de första dagarna, men vi kan lika gärna ta med oss flytande syre från bränslefabriken.
Dessutom har vi gröna väggar och inomhusväxter som kan rena luften och till och med producera syre på natten - som spindelväxter, arekaväxter och penningväxter - som kommer att skapa en trevligare atmosfär för vår besättning.

2.5 Förklara vad som skulle vara huvudsyftet med ditt Moon Camp.

Vårt huvudsyfte är vetenskapligt (i den centrala basen fokuserar vi på forskning), men vi har också en kommersiell sida (bränslestationen).

Duat är en inkörsport för framtida uppdrag till andra avlägsna planeter, eftersom månen har fler startmöjligheter än jorden, och vi kommer också att tanka de kommande raketerna.

Därför byggde vi en bränslefabrik som är placerad i kraterns mörka zon, nära centrum, eftersom det blir lättare att komma åt hela kratern. Vi utvinner is från månen, med derrick, smälter den och överför den till en vattentank. Därefter använder vi elektrolys för att separera vätgasen från syret, och för att förvandla dem till vätskor och lagra dem.

På så sätt kan vi tanka en raket fullt ut på upp till tre månader.

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

Vår besättning arbetar i skift så att det alltid finns någon vaken som övervakar hela basen.

Astronaut 1 och astronaut 2 vaknar klockan 6 på morgonen. De tränar, sköter sin hygien och äter. 

Klockan 7 på morgonen är astronaut 1 på Dabatopienos och övervakar bränslefabriken och kärnreaktorn fram till klockan 12 på eftermiddagen. Han har en timmes rast, och efter det tar han hand om trädgårdarna i en timme. Mellan kl. 14.00 och 17.00 hjälper han sina lagkamrater. Efter ytterligare en timmes rast börjar han forska i laboratoriet fram till klockan 21.00, då han avslutar sitt arbete och är fri att koppla av. Vid 22.00 går han och lägger sig.

Å andra sidan är astronaut 2 klockan 7 på morgonen i laboratoriet och forskar fram till klockan 11, och efter en timmes paus tar han astronaut 1:s plats och börjar övervaka. Klockan 17.00 slutar han sitt skift och efter en timmes rast är han fri att hjälpa sina besättningskamrater. Klockan 21.00 avslutar han sitt arbete och klockan 22.00 går han och lägger sig.

Astronaut 3 och Astronaut 4 vaknar klockan 14.00. De tränar, sköter sin hygien och äter.

Astronaut 3 är trädgårdsarbetare i två timmar (kl. 15-17), och därefter tar han Astronaut 2:s plats och övervakar bränslestationen i fem timmar. Efter en timmes rast är han fri att ge någon form av hjälp till sina andra lagkamrater. Klockan 4 på morgonen börjar han forska i laboratoriet och avslutar sina uppgifter klockan 6 på morgonen. Klockan 7 på morgonen går han och lägger sig.

Astronaut 4 forskar mellan 15.00 och 19.00, har en timmes paus och arbetar i trädgården mellan 20.00 och 22.00. Därefter, vid 22.00, börjar han övervaka bränslestationen i fem timmar. Han avslutar sitt skift klockan 3 på morgonen och hjälper sina lagkamrater i tre timmar om det behövs, och går till sängs klockan 7 på morgonen.

Astronaut 5 vaknar klockan 23.00, gör sina morgonrutiner och underhåller basen mellan klockan 12.00 och 3.00. Därefter övervakar han under fyra timmar bränslestationen. Därefter är han fri att hjälpa någon av sina lagkamrater mellan kl. 7 och 14.00 och har en paus mellan kl. 8 och 9.00. Vid 15.00 går han och lägger sig.   

Andra projekt:

  Uppdrag Eos

 

  Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José
    Portugal
  Låt oss ta en kopp lag

 

  Shanghai QingPu Senior High School
    Kina
  LunarEclipse

 

  Baghdati offentlig skola #2
    Georgien
  DinozauriSRL

 

  Liceul Teoretic Emil Racovită Baia Mare
    Rumänien