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: Space Bound

Bertrand Russell College  Krommenie    Nederländerna 18   2 / 2


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Med det här projektet betonar vi vikten av att ett moon camp är självförsörjande. Detta kommer att vara ett föredöme för jorden. Månbasen kommer huvudsakligen att vara till för forskning. Förutom forskning om organismernas utveckling under förhållandena på månen kommer man också att forska om månjord. Detta kommer att ge oss ett bredare perspektiv på organismernas utveckling och förhållandena i rymden. Detta kommer att bidra till att utveckla rymdresor i framtiden.

Astronautgruppen kommer att bestå av 6 personer. Vid ankomsten kommer astronauterna att ta med sig egen mat och egna resurser, i framtiden kommer månbasen att vara självförsörjande. Astronauterna kommer att upprätthålla jordens dag- och nattrytm. Under dagen kommer de att dela upp sig i två grupper för att utföra sin forskning och sina uppgifter. På grund av detta kommer det alltid att finnas astronauter som är vakna för att sköta månbasen. Under dagen samlas astronauterna flera gånger för att reflektera över sina framsteg.

Större delen av vår månbas kommer att byggas på jorden och följa samma väg som ISS. Månbasen kommer att bestå av starka och lätta geodomer. Vi valde triangelstrukturen eftersom kupolen inte kräver något internt stöd och trianglarna fördelar vikten jämnt över strukturen. Kupolerna kommer att placeras på månens sydpol, som är konstant upplyst. Månbasen kommer att vara delvis under jord och delvis ovan jord.

2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi valde att placera vårt månläger på månens sydpol, på kanten av Shackletonkratern. Detta kommer att bli en funktionell plats att bo, arbeta och bedriva forskning på. Kraterkanten är utsatt för nästan kontinuerligt solljus. Vi kommer att placera våra solpaneler där. Insidan av kratern är alltid mörk och extremt kall. Vissa studier visar att det finns is i dessa delar av kratern. Dessa resurser erbjuder många fördelar för livets nödvändigheter. Viktigast är en säker källa till elektricitet och vatten. På grund av detta kommer månbasen så småningom att vara helt självförsörjande. Temperaturen i denna region är mer stabil, vilket kommer att vara användbart för eventuellt utomhusarbete. Inne i vårt månläger kommer vi att skapa vårt eget behagliga klimat. Större delen av vår bas kommer att vara underjordisk. På så sätt kommer astronauterna att vara skyddade från meteoriter och strålning.

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

Basen kommer att vara delvis underjordisk och delvis ovan jord och bestå av geodomer. Besättningen kommer mestadels att bo och forska under jord. Tack vare månsanden ovanpå i kombination med demronen på insidan av månbasen kommer besättningen att vara bättre skyddad mot strålning och meteoriter.

Månbasen har en ingång ovan jord som innehåller ett rengöringssystem för dräkter och utrustning så att ingen månsand kommer in i basen. För säkerhets skull finns det nödutgångar från varje underjordisk avdelning.

Innan astronauterna kommer till månen kommer robotar att gräva hålen för den underjordiska delen. De flesta delarna kommer att byggas på jorden och följa samma väg som ISS. Dessa delar kommer att transporteras till månen och monteras av astronauterna med hjälp av robotar.

Under uppdragets första etapp kommer astronauterna att bo i den raket de kom med. I den andra etappen kommer basen att vara klar och astronauterna kommer att flytta dit.

Väggarna kommer att bestå av ett dubbelt lager titan med isoleringsmattor av aerogel emellan. Titan har ett gynnsamt förhållande mellan styrka och massa. Aerogel är en mycket bra isolator och är lätt. För fönstren kommer vi att använda transparent silikatglasfiber. På grund av dessa material och formen, som består av trianglar, kommer strukturen att vara lätt och stark. Detta kommer att vara användbart när delarna av månbasen ska transporteras från jorden till månen.

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

När vi valde design tog vi hänsyn till månens sand, landskap, strålning, meteoriter och temperatur. Basen kommer att vara helt sluten och ha ingångar med rengöringssystem så att ingen farlig månsand kommer in. För att astronauterna ska känna till landskapet kommer en topografisk höjdkarta över månen att göras.

Basens väggar kommer att vara gjorda av titan eftersom det är starkt, lätt och tål extrema temperaturer. Vi kommer att använda aerogelmattor med en värmeledningsförmåga på mellan 0,0135 och 0,017 W/m K. Basen är därför skyddad mot meteoriter och extrema temperaturer. Demron är ett strålningsskyddande material och kommer att placeras på insidan av basen. Det har ett något sämre strålskydd än blyskärmning, men det är flexibelt och lätt. Den underjordiska delen av månbasen är täckt med månsand, vilket också skyddar basen från strålning.

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

För att generera vatten använde ISS ett system för vattenåtervinning. Detta är en del av systemet för miljökontroll och livsuppehållande system ombord på ISS. Vattnet samlas upp inom ISS. De tillhandahåller rent vatten genom att återvinna besättningens urin, svett, andra kondensat i kabinen och avfall som produceras på grund av extravehiculära aktiviteter. Detta vatten filtreras och kan användas som dricksvatten eller vatten för växter.
Månen innehåller sannolikt is i de kratrar som har permanenta skuggor. Detta vatten kommer att brytas och filtreras. Sedan kan vattnet användas som dricksvatten och för att odla växter.
Det använda vatten som återstår tas upp av vattenåtervinningssystemet. På så sätt kan vattnet återvinnas. Det blir alltså ett cirkulärt system.

I början av uppdraget kommer astronauterna att äta mat från jorden. Senare kan de äta grönsaker från växthuset. Besättningen kommer mestadels att leva på en växtbaserad kost. Bestående av soja, baljväxter, majs, spenat, potatis och frukt för en varierad kost. Dessa grödor kommer att odlas i ett slutet växthus med artificiellt ljus, där växterna skyddas från strålning.
För att få i sig alla nödvändiga näringsämnen måste besättningen också ta tillskott, till exempel D-vitamin, järn och C-vitamin. Dessa måste transporteras från jorden till månen med obemannade lastfartyg och levereras till månbasen.

Den viktigaste källan till elektricitet kommer att produceras av solpaneler. De kommer att placeras ovanpå Chakletonkratern som ständigt är upplyst, vilket innebär att det finns en konstant elkälla. Överskottet av el lagras i stora batterier. Detta är användbart om det blir brist på energi och om solpanelerna inte fungerar. Med det kommer basen aldrig att ha brist på elektricitet. Med elektrolys av vatten skapas raketbränsle (väte och syre). Detta kan också fungera som en energireserv.

För att generera syret kommer vi att använda samma system som används av ISS. Det finns ett system för att generera syre genom elektrolys av vatten. En viktig komponent är det tidigare nämnda systemet för vattenåtervinning. Detta vatten används för att skapa andningsluft för att upprätthålla livet ombord. På vår månbas kommer inte bara det vatten som samlas in i basen att användas, utan även månisen som bryts kommer att användas. Luften kommer att uppdateras med ett luftfiltersystem.
Trycksatta syretankar kommer att utgöra en reserv för den huvudsakliga metoden för att framställa andningsluft. Obemannade lastfartyg kommer att bära dessa syretankar och leverera dem till månbasen.
De växter och alger som kommer att odlas på månen kommer också att ge astronauterna syre. Den koldioxid som astronauterna släpper ut kan återigen användas av växter och alger.

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

Uppdraget till månen har främst vetenskapliga syften. För det första forskning om organismer och månens inverkan på deras tillväxt och livsprocesser. Vi kommer att ta med oss djur (som råttor, höns och bin) och växter till månen och jämföra inverkan av gravitation och strålning på månen med den på jorden.
För det andra, forskning om månjord. Tester kommer att göras på sand, jord, stenar och kratrar på månen. Detta ger oss mer insikt i månens sammansättning och hur månen bildades.
Målet är att etablera en permanent koloni på månen. Månbasen kommer att vara början på en permanent bosättning på månen. Forskningen kommer också att bidra till att möjliggöra bosättning på andra planeter i framtiden, till exempel Mars.
I framtiden kan basen också användas som turistmål för resor till månen.

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

Månens lägerplats är aldrig i mörker, därför kan vi inte skapa en "naturlig" dag-nattcykel på månen. Därför kommer astronauterna att följa jordens dag-natt-cykel. Detta kommer också att underlätta kommunikationen med jorden, och eftersom astronauterna på månen inte bor på månen permanent kommer det att bli lättare att anpassa sig till att leva på jorden igen.

Besättningen på månbasen kommer att bestå av 6 personer, uppdelade i två grupper. Av säkerhetsskäl kommer de två grupperna aldrig att sova samtidigt. Det kommer alltid att finnas tre personer som är vakna för att uppmärksamma och lösa eventuella problem.

Den första gruppen sover från 20.00 till 3.00. Den andra gruppen sover från 3.00 till 10.00. Medan den andra gruppen sover äter den första gruppen frukost från 3.00 till 3.45. Därefter idrottar de i en timme för att hålla sig starka och har 15 minuter på sig att duscha. Därefter har astronauterna en och en halv timmes fritid, som de kan använda till att umgås i loungen och ringa familj och vänner på jorden. Från klockan 6.30 till 10.00 kommer denna grupp att gå till jobbet. Klockan 10.00 kommer den andra gruppen att vakna. Besättningen kommer då att äta frukost tillsammans i 45 minuter, de kommer att göra upp en plan för dagen och ha kontakt med basen på jorden. Den andra gruppen kommer att idrotta från 10.45 till 11.45 och därefter duscha, medan den andra gruppen arbetar. Den andra gruppen kommer också att gå till jobbet efter det. Från två till tre kommer hela besättningen att äta lunch. Under lunchen kommer de att ta kontakt med basen på jorden och reflektera över dagen hittills. Fram till klockan 18.00 kommer besättningen att arbeta igen. Därefter kommer besättningen att äta middag tillsammans och ha kontakt med basen på jorden och reflektera över den gångna dagen. Den första gruppen kommer efter det att sova, medan den andra gruppen kommer att arbeta igen. Klockan 23.30 kommer denna grupp att äta och ha fritid fram till klockan tre. Därefter kommer denna grupp att gå till sängs och den andra gruppen kommer att vakna. På så sätt börjar dag-natt-cykeln igen.

Andra projekt:

  Moony

 

  Petroc College
    Storbritannien
  Utforskare av planeten

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Lightbringer

 

  郑州轻工业大学
    Kina
  rymdstationen seeker

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina