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: Crescent Station

Tudor Vianu nationella högskola för datavetenskap  Bukarest    Rumänien 16   5 / 1


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Detta är ett projekt som beskriver utformningen av ett månläger. ligger på i närheten av Shackletonkratern. Basen kommer att vara ett medel för framtida mänsklig expansion i området, vilket kommer att göra den till den första permanenta bosättningen på månen med plats för fyra astronauter under den första fasen. Den kommer att utvidgas ytterligare i framtiden, och konstruktionen erbjuder en enkel metod för att lägga till fler moduler. Dessutom kan modulerna och rören som förbinder dem lätt tillverkas på jorden och föras till månen med nuvarande teknik, vilket gör konstruktionen till en perfekt kandidat för den första bosättningen på satelliten. Den första fasen av basen kommer att bestå av en forskningsmodul, en boendemodul, en rekreationsmodul, en anläggningsmodul., roverstyrningsmodul och lagring & säkerhetsmodul. Dessa kommer att stödjas ytterligare av de olika typerna av rovers, hangaren som är utrustad med en station för bearbetning av regolit, vatten- och syreförvaring, en landningsplattform., solenergi paneler och antenner. Besättningen kommer att kunna röra sig fritt mellan modulerna genom förbindelsestuberna och skyddas från skadlig strålning av ett lager regolit. När de utför forskningsuppdrag och underhållsuppdrag måste de dock ta på sig dräkten i basens särskilda luftslussar. Denna kommer att bestå av ett system som gör det möjligt att ta prover ordentligt rengjorda. tillsammans med det system som gör det möjligt för besättningen att utföra EVA:s utan risk för att kontaminera basens insida med fint måndamm, genom att se till att rymddräkterna förblir utanför basen hela tiden. 

2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi valde att bygga vår bosättning nära Shackletonkratern tack vare närheten till månens pol och chansen att det finns isvatten. ligger på vid dess bas. Bosättningen kommer dock inte att ligga i kratern, utan placeras på dess yttre kant på grund av kraterkantens enastående egenskaper. Tack vare sitt läge och sin höjd får vissa områden på kraterkanten evigt solljus som skulle kunna tillhandahålla obegränsad energi för solpaneler. Dessutom är det här läget bättre än på mer ekvatoriella breddgrader. På dessa ekvatoriella platser kan det förekomma extrema temperatursvängningar från så höga som 100 grader C till så låga som -150 grader C under månnatten. Platsen har också föreslagits för att omvandlas till ett enormt infrarött teleskop på grund av de kallare temperaturerna, vilket gör vår bosättning till den perfekta första fasen i byggandet av en sådan struktur.

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

Vi strävar efter att ha ett expanderbart läger, så det är viktigt att använda så mycket material som möjligt från själva månen. Månens yta innehåller järn, aluminium och titan, som kommer att utvinnas med hjälp av våra rovers och bearbetas. Vi kommer att använda dessa resurser för att bygga några delar och även för reparationer. Rören kommer också att tillverkas av regolit, eftersom det är starkare än cement. Med detta sagt finns det Det finns fortfarande behov av vissa material som vi bara kan få från jorden, åtminstone i den form vi behöver. Modulerna kommer att komma från jorden, men de kommer att täckas av regolit. för att garantera säkerheten mot strålning och möjliga konsekvenser. Var och en av dem kommer att placeras med hjälp av rovers och förslutas med en annan eller med en luftsluss. Modulerna är cylinderformade, med en längd på 10 meter och en diameter på cirka 5 meter, även om insidan är mindre, kommer det mesta av det utrymme som inte är beboeligt att användas som förvaringsutrymme och maskiner. 

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

Besättningens bostadsområden kommer att anpassas till alla mänskliga behov, så att det blir ett område där människor kan leva under förhållanden som som liknar Jorden. Atmosfären simuleras med hjälp av ett komplext ventilationssystem som finns i varje modul. Strålningsskyddet kommer att säkerställas genom ett regolitskikt som skrivs ut över varje modul med hjälp av en rover som är utrustad med en hand som kan skriva ut en struktur i 3D. Denna struktur kommer att klara sin egen vikt med hjälp av liknande teknik som 3D-skrivare på jorden. Med hjälp av denna metoden, den minimum hur mycket material som kommer att användas utan att säkerheten äventyrasvilket minskar kostnaderna avsevärt. 

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

Vatten är en livsviktig resurs, så vi ägnade mycket uppmärksamhet åt detta ämne. Vår huvudidé är att astronauter kan ta upp vattenis från närliggande kratrar för att säkra sin överlevnad på månen. Forskningsrovers kommer att skickas ut för att utföra detta uppdrag och använda ett kraftfullt verktyg för att gräva i månjorden och utvinna iskristaller som sedan kommer att föras tillbaka till basen. Det insamlade vattnet kommer att smältas och filtreras från andra partiklar, vilket gör det användbart som dricksvatten och i jordbruket. Vi har för avsikt att utföra denna process flera gånger i veckan och samla in det återstående vattnet i basens vattenförråd.

Mat är också en nödvändighet för besättningen, och därför har vi noga övervägt alla alternativ för att skapa en trevlig miljö för astronauterna. För att säkerställa livet under den första månaden kommer vi att skicka mat från jorden, men i de tidiga byggnadsstadierna kommer matmodulen att installeras för att uppnå full autonomi från jordens leveranser när astronauterna anländer. Växter kommer att odlas under liknande förhållanden som de så kallade "vertikala gårdarna" på jorden, och bland de utvalda grödorna finns potatis, tomater, selleri, bönor och sallad. Dessa växter är rika på A-vitamin, C-vitamin, kalium, protein och kalcium, och alla tillsammans räcker för att förse våra astronauter med alla de näringsämnen de behöver. Vi kommer också att använda UV-lampor i växthuset för att hjälpa växterna att växa snabbare, genom att ta bort de ljusvåglängder som inte underlättar tillväxten.

Tack vare läget på kanten av Shackleton Crater får vårt månläger nästan konstant solljus. Vi kommer att utnyttja denna kraft med hjälp av ett solpanelfält och lagra den genererade elen i vätgasbränsleceller, som är effektivare än konventionella litiumjonbatterier, för användning under månnatten eller i nödsituationer. Under laddningen separerar bränslecellerna syre och väte från vattenmolekylerna genom elektrolys. Dessa återkombineras senare och frigör det mesta av den tillförda energin.

Vår måne Camp kommer att ha en jordliknande atmosfär som består av ungefär 21% syre. Gaskoncentrationerna i alla tryckbärande moduler kommer att hållas hårt uppe av livsuppehållande system som kontinuerligt återvinner koldioxid i luften. En stor del av denna uppgift kommer att skötas i växtmodulen där syre kommer att produceras genom fotosyntes. Ett konstant flöde av CO2-rik luft kommer därför att tillföras växthyllorna för att säkerställa maximal effektivitet vid omvandlingen till syre. För att säkerställa den nödvändiga gasproduktionen kommer ytterligare syre att erhållas från månens regolit genom elektrolys av smält salt. Dessutom genererar denna process också användbara metallegeringar som biprodukt, som kan användas vid framtida utvidgningar av bosättningen.

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

I sin tidiga stadierVårt månläger kommer att ha ett rent vetenskapligt syfte, med fokus på följande att upprätta en permanent mänsklig närvaro på månen. Med detta sagt, vi Vi har utformat vår bosättning så att den kan expanderas nästan oändligt och så småningom även ta emot turister och göra det möjligt att uppnå kommersiella mål parallellt med vetenskapliga mål. Under de första åren kommer lägret att fungera som en bas för spaning på månens yta och som ett sätt att bygga det infraröda teleskopet i Shackleton-kratern. Vår bosättnings primära vetenskapliga uppdrag kommer att vara att studera månens yta och dess geologi, vilket kommer att ge oss värdefulla insikter om hur jordens naturliga satellit har bildats. Sekundära syften kommer att vara att undersöka genomförbarheten av nya månindustrier, såsom gruvdrift och turism, att upprätta de första teleskopen på månen och förbättra kostnaderna, säkerhet och effektiviteten i interplanetära resor. 

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

För att maximera det vetenskapliga resultatet av vårt månläger bör bosättningen vara aktiv dygnet runt. För att uppnå detta kommer besättningen att delas upp i grupper om fyra personer som kommer att bo i samma bostadsmodul. Varje grupp kommer att arbeta ett 12-timmars skift förskjutet på ett sådant sätt att de täcker 24 timmar. Medan vissa besättningsmedlemmar arbetar, andra sover eller har fritid. Oavsett skiftet börjar varje astronaut sin dag med att sköta sin hygien, äta frukost och göra ett snabbt träningspass. Därefter får besättningsmedlemmarna sina uppgifter från markkontrollen. Även om de flesta uppgifterna kommer att utföras inne i bosättningens trygga utrymmen kommer astronauterna också att behöva gå ut för att utföra reparationer eller samla in prover. På grund av de höga riskerna och den nödvändiga utbildningen för att utföra EVA:s kommer dessa aktiviteter att vara ganska sällsynta. I slutet av deras 12-timmarsskift kommer varje bosättare att ha 4 timmars fritid som de kan använda för att prata med sina familjer eller för teambuildingaktiviteter. Detta är också den tidpunkt då middagen serveras, vilket är en viktig aktivitet för besättningen att träffas och umgås. Även om det finns gravitation på månen är den mycket svagare än på jorden, så muskelatrofi och förlust av bentäthet är fortfarande allvarliga hot mot människors hälsa. För att råda bot på detta måste astronauterna också, innan de avslutar sin dag, träna i minst en timme på ett löpband med remmar och lyfta vikter. Eftersom vår månbas är ganska stor och grupperna ganska små kommer astronauterna troligen att behöva tillbringa större delen av sin arbetstid utan mycket mänsklig kontakt. Detta i kombination med ett pressat schema och stressen av att leva i en extrem miljö kan leda till allvarliga psykiska problem som skulle hämma besättningens förmåga. Moralen kommer att hållas hög och lagbanden kommer att stärkas ytterligare genom att organisera dagliga grupp aktiviteter på fritiden, som att titta på film eller spela brädspel. I slutet av dagen har astronauterna åtta timmars sömn för att vara så utvilade som möjligt nästa dag. 

Andra projekt:

  Selene

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Skyhook

 

  Shanghai Qingpu Senior High School
    Kina
  Lightbringer

 

  郑州轻工业大学
    Kina
  Lunastro 11

 

  Albert-Einstein-gymnasium
    Tyskland