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: S.P.I.D.E.R.

Tudor Vianu nationella högskola för datavetenskap  Bukarest    Rumänien 16, 17   2 / 0


Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

Vårt månläger, S.P.I.D.E.R., har som huvudsyfte att bedriva rymdforskning, men också att simulera kolonisering av andra planeter. Det kommer att ge astronauter och forskare en bredare förståelse för vårt universum och vad det innebär att leva utanför jorden. Vi kommer att använda oss av allt som står till vårt förfogande: vatten från isen i Shackletonkratern, kontinuerligt solljus vid sydpolen och månens regolit för forskning och till och med växtodling. Vi kommer att ha en rover för våra astronauter för att resa till andra delar av månen och till Shackleton- och Shoemaker-kratrarna i vår närhet, som också är av vetenskapligt intresse. Lägret kommer att ligga på månens yta, förankrat med små spindelliknande ben av starkt stål. Månlägret kommer att hysa ett litet team på två astronauter som kommer att utföra vetenskapliga experiment och lära sig mer om månen och rymden i allmänhet. De kommer också att bekanta sig med vad det innebär att leva på en annan planet (även om det är en satellit). De kommer sedan att ta med sig sina resultat och erfarenheter tillbaka till jorden och förhoppningsvis uppmuntra andra människor att vidga sina horisonter. Vi ville bygga det bästa möjliga lägret för våra astronauter, för att ge dem en optimal miljö för att utöva vetenskap och njuta av rymdlivet.

2.1 Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vårt månläger kommer att ligga vid Sydpolen, nära Shackletonkratern. På så sätt får vi kontinuerligt solljus som kommer att driva vårt läger med hjälp av solpaneler, och vi kommer att lagra en del av denna energi i bränsleceller för månförmörkelser. De stora mängder väte som uppmätts i kratern kan också tyda på att det finns vattenis, vilket är en viktig fördel för våra astronauter. Eftersom vi kan stöta på meteorregn kommer vi att kapsla in vårt läger i Kevlar, som är mycket lätt och hållbart. Om vetenskaplig forskning kräver det kommer astronauterna att använda rovern för att ta sig dit de behöver. Vi planerar också att ha fjärrstyrda Kevlar-skyddade rovers för att kunna resa över långa avstånd, som också kommer att vara solcellsdrivna, ha en bränslecell och, i nödfall, en RTG, vilket skulle kunna göra det möjligt för oss att besöka även månens bortre sida.

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

Vi tänkte ut den här designen så att astronauterna skulle ha ett personligt utrymme, men också dela ett gemensamt rum där de kan arbeta och koppla av tillsammans. Vi ville att de skulle känna sig mysiga och hemma, och därför såg vi till att vårt Moon Camp har alla delar av ett sådant. Eftersom alla material vi använder är lätta kommer vi inte att ha några problem med att ta med dem med rymdskepp. Vi gillade också att vårt månläger skulle vara modulärt, för att underlätta byggandet på månens yta och för att det ska vara lätt att reparera om något skulle hända. Först och främst måste vi installera stöd för vårt läger, vilket är spindelbenen. Tjocka plåtar av aluminiumlegering kommer att utgöra vår bas. Alla lager kommer att låsas lufttätt till varandra. Tunnlarna kommer att bestå av tre sådana uppsättningar av lager, i en triangelform. Den forskningsmässiga sfären kommer att bestå av triangelformade fönster av termiskt glas. Rovrarna kommer att monteras utanför basen och kommer också att vara modulära. De sista delarna av vår månbas är solpanelerna, som kommer att levereras färdiga att monteras på plats. Vi valde en spindelform eftersom denna varelse i mytologin förknippas med skapelse och kan väva sina egna världar. Vi kommer att förklara materialvalet i nästa stycke, eftersom det är starkt kopplat till astronauternas säkerhet.

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

Astronauternas hälsa och säkerhet är vår högsta prioritet, före allt annat. Därför har vi undersökt de bästa materialen för att garantera deras välbefinnande. Därför kommer vi att använda aerogel, Kevlar, en stark aluminiumlegering och termiskt glas. Aerogel neutraliserar de tre metoderna för värmeöverföring: konvektion, konduktion och strålning, och är därför en utmärkt värmeisolator. Kevlar har tillräcklig styrka för att motstå effekterna av rymdskrot och meteorer. Dessutom väger Kevlar lite och har en hög hårdhet. Utan att skada sin struktur eller ändra sin form kan den också utsättas för extrema temperaturer. I konsekvensforskningen fungerar aluminiumlegeringen så bra att vi kan använda detta material för fönsterluckorna för att förhindra att skräp förstör glaset, för vilket vi kommer att använda termiskt glas eftersom det skyddar astronauterna från både höga och mestadels låga temperaturer runt fönstren och stressen i rymden.

2.4 Förklara hur ert månläger kommer att förse astronauterna med:

Vatten
Livsmedel
Effekt
Luft

Vattenkällan till vår bas kommer att vara isen i Shackletonkratern. Dess yta är tillräckligt slät för att vår rover ska kunna ta sig fram till isen, varefter vi kommer att använda en uppvärmd borrmaskin för att gå igenom solytan och smälta isen i processen. Denna process är tids- och energikrävande och därför kommer vi inte att göra den mer än nödvändigt, helst en gång i veckan. Vi kommer att förvara vattnet i en reservoar, och astronauterna kommer att använda ett reningssystem innan de dricker det. Förutom för mänsklig konsumtion kommer vattnet också att användas för elektrolys och växtodling.

Våra astronauter kommer naturligtvis att få rymdmat. Detta kommer att ge dem en balanserad näring, samtidigt som det är lätt och säkert att förvara, förbereda och konsumera, men det kostar 0,64 kg/individdag i förvaringsutrymme, vilket inte är optimalt för vårt uppdrag. I stället kommer deras primära livsmedelskälla att vara deras växthus, där de kommer att odla potatis, selleri och tomater för vitaminer och kolhydrater, och den huvudsakliga proteinkällan kommer att vara olika ryggradslösa vattenlevande djur, från fylum Mollusca, på grund av olika fördelar: de anpassar sig lätt till en miljö med partiell gravitation, kräver inte mycket utrymme och tar upp näringsämnen från flödet av det omgivande vattnet för att bygga upp biomassa. Det finns redan projekt där man använder simulanter av månens regolit som substrat för att upprätthålla växttillväxten, och det är också det som våra astronauter kommer att använda.

Vår huvudsakliga kraftkälla är solpanelerna. Eftersom vi befinner oss på månens sydpol kommer vi att ha kontinuerligt solljus, bortsett från månförmörkelser, för vilka vi kommer att ha bränsleceller som reservsystem. Vi kommer också att skicka våra rovers till platser med maximalt solljus på månen för att samla in extra energi med sina solpaneler. I händelse av en nödsituation (en solpanel skadas av en meteor eller fungerar helt enkelt inte) kommer vi att ha en radioisotopisk termoelektrisk generator (RTG), som kommer att drivas av plutonium-238, eftersom det har en lång halveringstid och ger god effekt.

Astronauterna behöver syre för att överleva, och det kan lätt fås från tre källor på månen: elektrolys av vatten, månens regolit och naturligtvis växter. Från den första källan, med hjälp av en Na+ och Cl-lösning, skulle astronauterna få H2 och O2. Som en bonus kan H2 kombineras med O2 för att få rent vatten, och O2 kan efter att ha utsatts för UV-/X-strålning omvandlas till O3, som har antibakteriell verkan. Även om månens regolit är mycket rik på syre skulle vi behöva ett mycket, mycket exakt filter, eftersom de minsta kornen skulle kunna fastna i astronauternas lungor och eventuellt orsaka långsiktiga hälsoeffekter. Sist men inte minst är de växter som våra astronauter odlar också en stark källa till syre. På grund av de faror som den utgör skulle vi använda månens regolit endast som en sista utväg.

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

Vi älskar vetenskap, så detta kommer att vara huvudsyftet med vårt Moon Camp. Det finns fortfarande oändligt många saker som fascinerar oss när det gäller rymden, och vi är övertygade om att de vetenskapsmän som deltar i vårt läger kommer att lära sig mycket av den här erfarenheten. Forskarna kan studera månen, dess yta och kratrar samt rymden med hjälp av antingen teleskop som är inbyggda i månlägret eller den fjärrstyrda rovern, med vilken de kan utforska svåråtkomliga områden och få en fantastisk utsikt över himlen. Ett annat mål med vårt månläger är att ge människor möjlighet att bo på en annan planet. Efter att ha kommit tillbaka från månlägret kan astronauterna berätta om sina erfarenheter och inspirera andra att drömma om att leva i rymden.

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

Våra astronauter, låt oss kalla dem Tina och Bob, kommer att vakna klockan 0600 exakt (GMT-tid). Efter en rutinkontroll av alla system för att se till att allt från livsuppehållande system till växtodling fungerar som det ska kommer de att äta frukost. Bob kommer att äta musslor med tomater (hans favoriträtt på månlägret) och Tina kommer att nöja sig med musslor med potatis. Naturligtvis kan de välja vilken kombination av grönsaker och blötdjur de vill.

Därefter kommer de att göra några fysiska övningar, klockan 0700 exakt. Bob kommer att springa på löpbandet medan Tina kommer att använda inomhuscykeln. Klockan 0730 går de till kallduscharna (vi vill inte använda för mycket energi, men de har rätt att fuska på söndagar). De kommer att tvätta sig med vatten från reservoaren, som sedan renas på nytt (så att de inte får i sig tvål) och skickas tillbaka till reservoaren. Vi har också inrättat ett system för återvinning av biologiskt avfall, vilket kommer att hjälpa dem att få odlingsbar jord.

Klockan 0800 börjar den vetenskapliga dagen. Tina kommer att göra experiment inomhus, medan Bob tar på sig kläderna och beger sig till månens yta, där han kommer att samla in regolit för både växtanvändning och forskning och göra vetenskapliga mätningar av månen, solen och jorden. Senare kommer han att bege sig tillbaka till lägret där Tina har avslutat sina experiment. Klockan 12.00 kommer de att äta lunch, och fram till 14.00 kommer de att ha fritid där de kan läsa, skriva till sina nära och kära och koppla av. Efter det är det Bobs tur att göra experiment, medan Tina kontrollerar växterna och skördar dem, kontrollerar vattentanken och sedan gör naturvetenskap tillsammans med Bob, med vilket hon har ett mellanmål runt 1600.

Klockan 18.00 äter de middag, blötdjur och grönsaker. Efter fritiden går de till sängs vid 2200. De sover samtidigt, och för att garantera deras säkerhet kommer vi att ha flera lager av larm för eventuella störningar, plus att astronauterna kommer att ha armband som mäter deras hjärtslag och syremättnad, vilket kan väcka dem i nödfall.

Andra projekt:

  Bortom här

 

  Zhengzhou University of Light Industry
    Kina
  刘子昂

 

  郑州轻工业大学
    Kina
  Bvheart

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Stjärnorna är i linje med varandra

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina