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: Mission Eos

Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José  Lissabon    Portugal 18, 17   6 / 2


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Basen "Hermes", som är uppkallad efter den antika grekiska guden för budbärare och astronomi, representerar vår önskan att sprida all kunskap om universum till resten av mänskligheten.

Månbasen kommer i huvudsak att delas upp i två delar: en del av Malapertberget och en del av Malapertberget.

I bergets inre finns astronauternas rum, badrum, gym, ett gemensamt rum, en cafeteria och ett kommunikationsrum. Det kommer också att vara här som vi kan hitta vattenlagrings- och filtreringsutrymmena. Dessutom kommer det också att finnas tillgång till ett förvaringsrum, för mat och andra material, som kan användas som en bunker om det skulle uppstå solstormar.

I utkanten av bergets inre kan du hitta forsknings- och observationscenter samt rum för konvertering och lagring av elektricitet. Vid basens ingång, mellan dessa platser, kommer det att finnas ett litet fack som är avsett för filtrering av astronauternas dräkter när de kommer in, för att förhindra att måndamm kommer in i basens luft.

För det andra kommer det på utsidan att finnas flera växthus och en plats för landning och/eller start. På bergets topp finns solpaneler som kommer att förse basen med elektricitet.

2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Basen kommer att byggas på månens sydpol, närmare bestämt i Malapert Mountain-regionen. Denna region är idealisk eftersom den utsätts för solljus 90% av året och därför inte är lika känslig för stora dagliga temperaturvariationer som andra månregioner, där temperaturen på mycket kort tid kan variera mellan 100ºC och -150ºC. En annan fördel med detta är att det möjliggör en lönsam användning av solpaneler.

Dessutom ligger berget nära kratrar som Shackleton, som ständigt ligger i skugga och som är rika på viktiga naturresurser som kan garantera basens självförsörjning, till exempel is och mineraler. Det erbjuder också en strategisk landningsplats och ett kommunikationsområde, eftersom Malapert är synlig från månen och Shackleton.

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

På grund av priset och avståndet är det inte lämpligt med ett första mänskligt uppdrag. I stället valde vi att överlåta de första stegen till resistenta robotar som kan fjärrstyras från jorden och som skulle bygga upp den grundläggande struktur som senare skulle kunna ta emot mänskliga expeditioner. Denna struktur skulle tillverkas av aluminium, ett lätt och motståndskraftigt material, och täckas (vid behov) med 80 cm regolit för att skydda basen från strålning.

I det första steget av konstruktionen skulle det finnas en robot som kan gräva och bygga en 3D-skrivare för att skapa lämpliga material på månen, vatten och mikroalger för att börja gödsla månjorden och solpaneler. Alla byggprocesser kommer att fjärrövervakas av människor och utföras av robotar..

Den andra fasen skulle bestå av en mänsklig expedition som också skulle bära med sig material för att bygga växthus (struktur, LED-lampor osv.), vatten, frön, gödningsmedel och ett vattenfiltreringssystem för att rena isen från månjorden. I slutet av denna process kommer basen att vara självförsörjande.

Den tredje fasen skulle ägnas åt att ta hand om eventuella tekniska detaljer i samband med basens funktionalitet och åt att bygga ett observatorium som kommer att förse astronauterna med vetenskapligt relevanta data.

Den fjärde och sista fasen är öppnandet av strukturen för världsekonomin, dvs. att privata medel kommer att tillåtas, vilket är avgörande för utvecklingen av en månstad.

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

När det gäller den del av basen som ligger i bergets inre är skyddet mot strålning och meteoritnedslag redan garanterat, liksom mot extrema temperaturvariationer, eftersom de är relativt stabila i det inre (varierar mellan -50ºC och -20ºC). 

Eftersom det är nödvändigt att garantera skydd mot måndamm, som är mycket skadligt för människans välbefinnande, kommer det dessutom att finnas en ingångskammare där dammet kommer att separeras från astronauternas dräkter med hjälp av elektromagnetiska processer, samt ett ventilationssystem längs basen som filtrerar bort dessa partiklar från luften.

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

Till en början skulle vatten behöva skickas till basen i säckar med hjälp av rymdfärjor och påfyllningsfarkoster, som de som används på den internationella rymdstationen ISS. Eftersom basen i framtiden skulle ha ett kommersiellt syfte skulle den vid behov kunna fyllas på av besökande skepp.
Dessutom skulle ett vattenfiltreringssystem, liknande det som finns i ISS, som skulle göra det möjligt att återvinna upp till 93% av det vatten som används i basen, inklusive astronauternas avföring, användas i basen. Systemet består av filter, renare och en destillator i form av en roterande tunna för att skapa större gravitation och därmed möjliggöra en bättre separation mellan vatten och rester.
Ett annat alternativ är att utvinna vatten (is) ur månens jord, som det finns gott om på sydpolen, med hjälp av olika typer av teknik.

Precis som med vatten skulle maten under en inledande fas huvudsakligen anskaffas genom påfyllningsuppdrag, som skulle bära med sig dehydrerade måltider.
Men maten skulle också successivt komma att fås främst genom grönsaker som planteras i hydroponiska växthus, eftersom månens jord är ofruktbar. I dessa växthus skulle det finnas olika typer av sallat och kål, precis som i ISS, men med tillägg av potatis, ärter och till och med soja, på grund av dessa grönsakers näringsvärde. En plantering av vattenmelon eller gurka skulle också vara ett bra alternativ eftersom de är mycket rika på vatten (som kan återanvändas) och socker. Växterna skulle utsättas för den strålning som LED-lamporna avger (särskilt det röda ljuset).

Energin skulle huvudsakligen erhållas genom solpaneler i närheten av basen, eftersom området där den finns är permanent utsatt för solstrålning.
Den skulle samtidigt erhållas genom mikroalger, som sedan skulle användas för att skapa biobränslen som omvandlas från de lipider som utvinns ur algerna. Dessa bränslen skulle kunna användas i generatorer som är särskilt avsedda för dem.
En del av den energi som produceras av både solpanelerna och generatorerna lagras i batterier och hålls som reserv i händelse av en nödsituation, t.ex. ett fel i solpanelernas system.
Dessutom har vattenelektrolys, som i första hand skulle användas för att producera syre, även väte som biprodukt. Detta väte skulle, i en "omvänd" kemisk process, reagera med syre, eftersom denna reaktion genererar elektricitet.

I ett första skede, innan basen blivit helt självförsörjande, skulle syre komprimeras och föras till månen från jorden.
Ett av de viktigaste förfarandena för att få fram syre är som tidigare nämnts vattenelektrolys. I hela basen skulle det finnas ventilations- och luftfiltreringssystem som skulle fånga upp koldioxid och andra skadliga gaser som produceras i mindre mängder.
Växtträdgården, liksom mikroalgerna, skulle vara en pålitlig källa till syre tack vare dessa organismers fotosyntes, som fångar upp kol och frigör den önskade gasen.
Dessutom är månens jord rik på syre, eftersom varje kubikmeter regolit innehåller cirka 630 kg syre, vilket gör det möjligt att utvinna syre ur jorden.
Det producerade syret skulle lagras i trycktankar som är konstruerade så att eventuella gasläckor minimeras och alla tryckskillnader övervakas.

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

Huvudsyftet med uppdraget är att skapa en självförsörjande bas som gör det möjligt att etablera mänskligt liv på månen.

Studier och undersökningar av månen och dess egenskaper är därför av avgörande betydelse för utvecklingen av anläggningar som är avsedda för boende i rymden. När det gäller vetenskapliga studier och genombrott skulle basen samtidigt fungera som ett rymdobservatorium och skulle i framtiden kunna fungera som en plats för studier av meteoriter som förs från sin omloppsbana till månens mark.

I en mycket senare fas av uppdraget skulle basen kunna fungera som en försörjningsstation med hjälp av en dockningsstation i omloppsbana, vilket skulle fungera som en öppning för utforskning av rymden.

För att få finansiellt stöd skulle man dessutom sträva efter att utveckla rymdturism och främja privatisering och kommersialisering av vissa delar av månbasen.

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

(Vi bestämde oss för att fokusera på kaptenens dagliga rutiner, eftersom de är mest ingående.)

Klockan 6.45 vaknar astronauterna och har 15 minuters fritid för att göra sig redo för dagen. Sedan tränar de sin dagliga fysiska träning på gymmet fram till klockan 8 och har sedan en och en halv timme på sig för att sköta sin hygien, slappna av och äta frukost. Under denna period kommer kaptenen att diskutera och organisera allas uppgifter för dagen. Från och med då skiljer sig allas rutiner åt, beroende på vad som överenskommits mellan besättningsmedlemmarna.

Befälhavaren kommer dock alltid att reservera sin morgon för mycket specifika uppgifter som garanterar astronauternas och basens välbefinnande och funktion. Därför kommer de att utvärdera ventilations- och filtreringssystemens prestanda, analysera gasernas sammansättning i lägret och kontrollera att de ligger på rätt nivå. De kommer också att behöva kontrollera tillståndet för grödorna, den organiska komposten, bevattningen, temperaturen och luftfuktigheten i växthusen. Därefter bör de inspektera de system som är avsedda för behandling och återvinning av vatten.

Under den tid som återstod före lunch skulle de övervaka andra pågående uppgifter och hjälpa astronauterna vid behov. Klockan halv ett äter teamet lunch, som förbereds av de personer som valts ut på morgonen, och slappnar av.

En timme senare återupptas uppgifterna, där kaptenen nu kommer att ingripa direkt. På så sätt kommer de att ägna sin dag åt uppdrag som vetenskaplig forskning, datainsamling och utforskning av ytan.

Mellan 17.30 och 18.00, efter att de har avslutat sina uppgifter, kommer alla besättningsmedlemmar att diskutera med varandra om allas prestationer och eventuella svårigheter och hinder som de har mött under dagen. Befälhavaren kommer att ge korta instruktioner för resten av eftermiddagen och följande dag.

Fram till middagstid kommer kaptenen att registrera dagens händelser och annan mer specifik information om basens mekanismer. De kan också rapportera dessa till jorden om förutsättningarna för kommunikation är tillräckliga.

Efter middagen, som äger rum kl. 20.00, får alla tid att koppla av medan befälhavaren gör en sista kontroll av vatten-, luft- och livsmedelssystemen. Slutligen kommer de också att få tid att vila, sköta sin personliga hygien och göra sig redo för att lägga sig kl. 21.30.

Andra projekt:

  Lunastro 11

 

  Albert-Einstein-gymnasium
    Tyskland
  moonfuture

 

  Shanghai Qingpu Senior High School
    Kina
  Interstellärt skräp

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Låt oss ta en kopp lag

 

  Shanghai QingPu Senior High School
    Kina