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: Star Explorers

lycée COSTEBELLE  Hyères    Frankrike 15, 16   2 /


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Vår Moon camp-baserade Armstrong-bas ska vara en nästan självförsörjande bas i alla avseenden och rymma upp till sex astronauter. Den är gjord för att genomföras inom de kommande 15 åren och vara självförsörjande inom de kommande 20 åren. Vårt projekt bygger på mycket verifierad information, men bristen på information om lavatunneln kan vara ett problem.

Till en början kommer basen att försörjas med mat och vatten från jorden, eftersom de installationer som vi har planerat för en medelfristig bas inte kan fungera optimalt så snart de tas i drift. Astronauterna kommer därför att rotera var sjätte månad under en period på cirka fem år.

I ett andra steg kommer basen att vara självförsörjande på mat och vatten och infrastrukturen kommer att vara fullt fungerande. Från och med då kan sökningarna vara fullt effektiva inom databasen. Astronauterna kommer inte längre att stanna sex månader utan ett år, om möjligt ännu längre.

Vår 3D-modell innehåller: en representation av vår plats på månlägret, beboeliga moduler, månlandaren som fungerar som en hiss mellan omloppsbana, ytan och lavaröret, växthuset för jordbruk, Pegasus-rovern och solpanelerna.

2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vår månbas kommer att byggas i ett lavatunnel som vi kommer att få tillgång till via Mare Ingenii-hålet som ligger vid månens sydpol (160,0° Ö, 35,6° S). Denna plats gör att vi kan vara permanent exponerade för solen, vilket minskar de extrema temperaturvariationerna och ger optimalt solsken för solpanelerna som ger elektrisk energi.

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

Vårt Moon Camp kommer att bestå av 5 moduler med namnet Shelter. De är tillverkade av en stark legering av aluminium och lättviktigt titan. Varje modul har en motor för att landa exakt i lavatunneln. En Shelter består av tre beboeliga våningar; den centrala våningen fungerar som en knutpunkt mellan modulerna. Den mittersta Shelter har 4 utfällbara gångbanor som är tätt knutna till de andra modulerna. Alla fönster i vårt projekt som är i kontakt med vakuumet är gjorda av komprimerad polyeten och är flera centimeter tjocka. De skiljeväggar och möbler som kommer att förbli orörliga (arbetsbänk, dusch, ugn osv.) är fastgjorda på jorden. Resten av komponenterna (3D-skrivare, medicinsk säng osv.) kommer att tas med som reservdelar under de första bemannade uppdragen och monteras på plats. Skyddsrummen kommer att anpassas till ESA:s framtida bärraketer, t.ex. Ariane 6, och kommer att lyfta en efter en från Kourou i Franska Guyana. Ett återtändbart andra steg kommer att driva nyttolasten till månen och sedan släppa modulen i det optimala ögonblicket. Solpanelerna är hopfällbara och tar inte mycket plats i en skyttel när de lyfter. De kommer att föras till månen samtidigt som Pegasus-rovern. Slutligen kommer växthuset för jordbruket att tas med under ett särskilt uppdrag. Det är konstruerat på jorden som en symmetrisk reservdel som lätt kan monteras ihop. När det gäller fönstren är den genomskinliga delen tillverkad av polyeten.

 

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

Vår bas ligger i en gammal lavatunnel som grävts flera dussin meter under ytan. Det tjocka lagret av månjord skyddar astronauterna från de största farorna på månen, såsom strålning från solen och ofta förekommande små eller stora meteorregn. Förutom att närheten till sydpolen gör temperaturerna behagligare (mellan -50 °C och 0 °C), minskar denna underjordiska plats ytterligare temperaturens inverkan på astronauterna (cirka -20 °C i lavatunneln). De material som används vid tillverkningen av vårt Moon Camp har valts ut för att förbättra detta naturliga skydd.

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

Astronauterna tar med sig vatten när de lyfter. Varje Shelter använder samma vattenåtervinningssystem som i ISS: Water Recovering System (WRS). Det samlar upp vatten från hela basen: toaletter, duschar, allt avloppsvatten samt luftfuktighet, kondens och svett. Detta vatten filtreras och renas sedan. Detta gör det möjligt att ha ett nästan slutet kretslopp i vårt månläger: systemet återvinner inte allt vatten som används, vilket är anledningen till att lastfartyg regelbundet kommer att komma för att förse basen med vatten.

På lång sikt kan vi tänka oss att astronauterna kommer att utvinna fruset vatten från polerna för att bli mer autonoma.

Under de första bemannade uppdragen kommer astronauterna att ta med sig ett lager av livsmedel som de som idag används på ISS: frystorkade, torkade, värmestabiliserade eller bestrålade livsmedel. Fraktfartygen kommer att leverera detta lager i tid och otid. På medellång och lång sikt kommer astronauterna att kunna anlägga en grönsaksträdgård och skörda livsmedel som produceras i jordbruksväxthuset. Ett av skyddsrummen innehåller flera ställningar där astronauterna kan odla spirulina, en alg som har många näringsmässiga och medicinska egenskaper och som producerar syre genom fotosyntes. Denna komplexa reaktion optimeras när algerna belyses med blått ljus, vilket är anledningen till att blå neonlampor har installerats i varje rack.

Elektriciteten kommer att produceras av solpaneler som är automatiskt orienterade för att fånga upp maximalt antal strålar från solen. Energin lagras i uppladdningsbara batterier. När astronauterna idrottar producerar de inte bara vatten med sin svett, utan genererar också elektricitet från den mekaniska rörelsen i kraftmaskinerna eller på cykeln. Förutom dessa energikällor innehåller varje modul flera alkaliska bränsleceller som producerar elektricitet (10-100 kW) och värme från diväte och dioxygn.

Produktionen av vatten och luft är kopplad till varandra: WRS, som återvänder vattnet i basen, levererar en del av det till Oxygen Generation System (OGS). Genom elektrolys producerar detta system diväte- och syregas. En del av detta system kombinerar diväte med koldioxid som astronauterna andas ut för att skapa värme och metan, som används som bränsle i nedgångsmodulens motor. Produktionen av syre säkerställs också tack vare fotosyntesen av spirulina i en av skyddsrummen. Den yta som finns tillgänglig i skyddsrummet för odling av dessa alger är cirka 27 m2/person. I nödfall, om ingen av dessa luftkällor finns tillgängliga, har vårt månläger Vika-systemet som tidigare användes på MIR-stationen: det består av att antända pulveriserat natriumklorat med pulveriserat järn, vilket ger en kemisk reaktion som gör det möjligt att producera natriumklorid och gasformigt syre.

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

Vårt månläger kommer i huvudsak att vara värd för vetenskapliga uppdrag. Huvudsyftet är att testa och upptäcka ny teknik samt att utbilda astronauter i syfte att en dag skicka den första människan till Mars. Syftet är naturligtvis också att lära sig mer om månen och därmed om jorden och solsystemet. Avsaknaden av atmosfär och ljusföroreningar kommer att ge oss nya perspektiv för astronomisk forskning och studier av rymden. Slutligen kan den i framtiden fungera som en avancerad bas för interplanetära resor.

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

När de vaknar går astronauterna till det gemensamma rummet för att äta frukost och prata med de andra astronauterna. Efter dagens genomgång börjar varje astronaut sitt schema i samordning med rymdorganisationens team på jorden. Uppgifterna kan vara av fyra typer: Hälsa: Astronauterna måste genomgå medicinska tester för sitt välbefinnande eller för att överföras till laboratoriet för att studera effekterna av en lång vistelse på månen. De måste också idrotta minst 2,30 timmar per dag för att hålla sig i god fysisk form, eftersom muskler och ben försämras när gravitationen är noll eller svag. -underhåll: Astronauterna måste underhålla de olika delarna av månlägret genom att utföra underhållsarbeten inne eller ute. De kan använda 3d-skrivaren i verkstaden för att tillverka trasiga delar. De måste också ta hand om odlingen av olika växter i jordbruksväxthuset, liksom spirulina. -forskning: En av de största delarna av en astronauts schema är att ägna sig åt forskning. Det motsvarar studiet av månen, dess komponenter, men också dess egenskaper och dess effekter på kroppen och levande varelser. -extravehicular outing: Detta är den typ av uppgift som astronauter föredrar. I kombination studerar de lavatunneln, går till ytan för att samla in prover, återskapar elbatterier... Dagen är avbruten som på jorden tack vare måltiderna som följer UTC-tidszonerna. På kvällen avrapporterar astronauterna dagen i det gemensamma rummet om de olika nya uppgifter som de har hittat under dagen. Sedan meddelar de allt detta till teamen på jorden. Efter kvällsmåltiden har astronauterna fritid som de kan ägna åt personliga aktiviteter innan de går till sängs.

Andra projekt:

  SFG - Space Fusion Gang (rymdfusionsgänget)

 

  Sigmund-Freud-gymnasium
    Österrike
  Podbijamy_Kosmos

 

  Liceum Ogólnokształcące im. Marszałka Stanisława Małachowskiego
    Polen
  BRNO-dragoner

 

  Biskupské gymnázium Brno och mateřská škola
    Tjeckien
  Gipsy Danger

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina