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: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni  Warszawa    Polen 15   4 / 3


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Målet med uppdraget är att bygga en självförsörjande forskningsstation och ett permanent boende för fyra personer på botten av en krater.

Vid ingången finns en luftsluss där det finns luftslussar, luftpumpar och tankar för Artemis-dräkter. Basens bostadsdel består av 7 moduler och 5 av dem är anslutna till huvudhallen:

  • Två sovmoduler (för två personer vardera) - astronauternas privata utrymme och viloplats.
  • Växthus - plantering och livsmedelsproduktion
  • Tekniskt - anordning för avfrysning/elektrolys, anordning för kylning/uppvärmning
  • AACM - rummet för lagring av bioreaktorer för luftrening och tankar som innehåller syre, väte och vatten. Dessutom kan algbiomassa användas för att producera mat eller bränsle.
  • Laboratorium - en plats där forskning och experiment utförs.
  • Personal - tvättstuga
  • Stora hallen - trots att den är en kontaktlokal har den också ett gym.
2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Platsen vi valde som bas är botten av Shackleton - en krater i månens sydpol. På grund av det svåra vädret och det fullständiga mörkret skapar denna plats unika förutsättningar för ytterligare utforskning. Dessutom tyder aktuell forskning på att det finns fast vatten, vilket är en oumbärlig faktor för vårt uppdrag. Vi antar att botten av denna krater också kan vara geologiskt varierad, vilket gör den attraktiv för forskare.

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

Astronauterna kommer i början av uppdraget att bo i rymdskeppet. I detta skede måste de göra basen klar att bebos. När vi bygger basen planerar vi att använda främst månens resurser och egenproduktion för att minimera behovet av att ta allt från jorden. Modulerna skulle transporteras i delar som är redo att omedelbart kombineras. Betong (det viktigaste materialet vi använder) kommer att produceras från månens regolit i hermetiska rum som är åtskilda från basen. Det kommer att täcka basen så att den inte kan spännas av den kosmiska strålningen. Vissa plastdelar inuti månlägret kommer att tillverkas med en 3D-skrivare. Denna metod skulle göra det möjligt för oss att spara kostnader och skriva ut de delar som behövs om något går sönder. Efter att ha täckt modulerna med betong kommer astronauterna att täcka basen med regolitstoft för att ge basen ytterligare skydd.

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

Under uppdraget utsätts astronauterna för kosmisk strålning. En lösning på detta problem är betonghöljen som byggs av månens regolit, som har den egenskapen att den stoppar strålning. Ett tjockt lager av dammig regolit kommer också att hjälpa till. Betongskiktet skyddar dem även från värme och extrema temperaturskillnader. Eftersom vi placerade basen på botten av en krater finns det en liten risk för mikrometeoriter eftersom kraterns kanter är höga. För att förhindra brist på solljus har astronauter gett tillskott av D-vitamin.

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

I början, när vi förbereder modulerna, använder vi vatten som kommer från jorden och som behövs för att driva basen. Senare byter vi helt och hållet till vatten som utvinns från isen under ytan. För detta ändamål använder vi en särskild rover. Den samlar in isen för att senare fräsa upp den i en anordning som kallas Defroster och sedan lagra den i AACM. Vi har också ett system för filtrering som gör det möjligt att återanvända vatten från levande moduler. Precis som på ISS vill vi maximera vattenbesparingen.

För produktion av livsmedel används hydroponikmetoden, där man inte behöver ta jord från jorden. Växterna kommer att växa med hjälp av Ebb and Flow-tekniken, där värdefullt vatten hålls i omlopp. Detta system är riskfritt, billigt och lätt att underhålla. Gödselmedlet kommer att tillverkas av oss själva av nödvändiga ämnen eller senare återvinnas från astronauternas avföring. Ett odlingsmedium kommer att produceras självständigt från mikro- och makroelement (inklusive K, P, N, S och Fe, Mn, B). På grund av sin lätthet kommer kermesit att användas som dränering. Vår odling består av 32 rader, vilket gör att vi kan vara självförsörjande och garantera en balanserad vegansk kost. Endast vitaminer som B12 och D kommer att tillföras. När algerna har vuxit tillräckligt kan vi använda dem som extra mat för astronauter.

Elen skulle tillhandahållas på två sätt:
● Vätgasbränsleceller. Vattnet samlas upp och lagras i tankar. Genom att tillämpa elektrolysmetoden sönderdelas det till syre och vätgas. Med inblandning av elektrolysanordningen omvandlas det till att driva cellerna. Elektriciteten från dessa celler kommer att ge kärnreaktorn energi för att driva sig själv.
● Inspirerade av NASA:s idé skulle vi vilja ha en liten kärnreaktor som skulle sitta långt från basen och förse basen med elektricitet under lång tid.

För att rena luften kommer astroanterna att använda AACM-modulen (Algae Air Cleaning Module) - en modul i vår månbas som använder tekniken med alger för att fånga upp koldioxid och omvandla den till rent syre och biomassa. Biomassa från denna modul kan sedan omvandlas till gödningsmedel för alger, bränsle eller till och med mat. I denna process används fotosyntes:
6CO2 + 6H2O + ljus → C6H12O6 + 6O2
Problemet med denna idé är det höga energibehovet som kan lösas med hjälp av vätebränsleceller och en kärnreaktor som vi planerar att använda som vår huvudsakliga energikälla. Hela detta system kommer att finnas i en separat modul och det kommer att vara huvudkällan till astronauternas luft som de andas.

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

Eftersom vi föreslår att bygga ett läger på botten av Shackletonkratern är uppdragets huvudsyfte vetenskaplig utveckling och kunskapsinhämtning för framtida uppdrag. Månens kratrar är fortfarande outforskade och därför kan astronautforskningen ha en enorm inverkan på vetenskapens utveckling. Vi skulle vilja undersöka den potentiella möjligheten att dra nytta av olika geologiska element som förekommer i månens kratrar. Genom att samla in prover kan vi samla in data som tidigare inte varit tillgängliga. Uppdraget skulle vara ett utmärkt tillfälle att undersöka möjligheten att använda månens resurser för tillverkning utanför jorden. Det är också ett tillfälle att pröva ny teknik som små kärnreaktorer eller luftfiltrering med hjälp av alger.

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

 

Under hela dagen måste minst en av astronauterna vara vaken för att kunna reagera på eventuella larm. För att detta ska kunna ske skulle varje astronaut få sin plan flyttad med ungefär två timmar. Planen kan ändras på grund av särskilda behov, men detta skulle meddelas av gatewaybesättningen till astronauterna under kommunikationsfönstret. Planen för en ledig dag (när basen är igång) är följande:

Klockan 7:00 vaknar astronauterna. De börjar sin morgon med att sköta sin hygien och äta frukost. Sedan gör de hälften av sin dagliga gymträning.

Klockan 8.00 kommer astronauterna att påbörja en rutininspektion av basen. Det kommer inte att ta dem lång tid eftersom datorerna kommer att känna igen alla potentiella fel. Efter datorkontrollen kommer astronauterna att snabbt undersöka alla enheter separat.

Klockan 8.30 börjar astronauterna sitt arbete. Det finns flera alternativ att välja (några exempel):

  • Moonwalk för att samla is till avfrostaren.
  • Vetenskaplig forskning i laboratorium eller utanför mooncamp.
  • Provtagning utanför området.
  • Skötsel av växter/alger.
  • Eventuella skadestånd.

Klockan 14.00 kommer astronauterna att ha en middagsrast fram till 15.30. Under denna tid kan de göra vad de vill.

Klockan 15.30 börjar astronauterna sin andra arbetstid.

Klockan 18.00 kommer astronauterna att få särskilda uppgifter och en plan för nästa dag eftersom kommunikationsfönstret öppnas (gatewayen kommer inte alltid att vara ovanför deras huvuden). Under denna tid kommer astronauterna att ställa sig i kö för att skicka data via nästa kommunikationsfönster.

Klockan 19.00 börjar astronauternas personliga tid. De kan göra vad de vill, men de måste ta andra halvan av sin träning i gymmet under denna tid. Sömntiden börjar klockan 22.00.

Andra projekt:

  Be-E

 

  Lycée polyvalent Blaise Pascal
    Frankrike
  moonfuture

 

  Shanghai Qingpu Senior High School
    Kina
  Lacus Somniorum

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Artemis

 

  Colegiul National "Mihai Eminescu"
    Rumänien