upptäckt interaktiv bild

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektgalleri

I Moon Camp Pioneers är varje lags uppdrag att 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av valfri programvara. De måste också förklara hur de ska använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva boende- och arbetsfaciliteterna i sitt Moon Camp.

Na Alii Space Warriors

King Kekaulike High School Pukalani-HI Förenta staterna 16, 17 2 / 1 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360

Extern Viewer för 3D-projekt

1.1 - Projektbeskrivning

Vårt projektmål var att utforma en månbas med ett vetenskapligt mål som skulle kunna försörja 2 astronauter under en längre tidsperiod med möjlighet till expansion med hjälp av resurser som finns tillgängliga på månen. För att uppnå detta mål bestämde vi oss för en 3d-printad geometrisk livsmiljö tillverkad av månjordbaserad betong. Vårt fokus kommer att ligga på Aquaponics med målet att vara helt hållbart med hjälp av växter och fiskar som näringsrika och proteinrika alger. Vår bas kommer att vara soldriven och placeras nära nordpolen på grund av den ökade solinstrålningen och eventuella vattenavlagringar. Vi har vidtagit skyddsåtgärder, inklusive laserförsvarssystem och strålningsskyddande betong.

1.2 - Varför vill du bygga ett Moon Camp? Förklara huvudsyftet med din Moon Camp (till exempel vetenskapliga, kommersiella och/eller turistiska syften).

Vårt månläger byggdes huvudsakligen för vetenskaps- och forskningsändamål. Vårt mål var att förse lägrets invånare med allt de behöver för att arbeta med vetenskap och utforskning och med ett slutmål att utvidga den mänskliga koloniseringen av månen. Vårt huvudsakliga vetenskapliga syfte är akvaponik, vilket i huvudsak är jordbruk och odling utan jord eftersom det inte finns någon användbar jord på månen. Vi kommer att använda specifika typer av alger och fiskar som har bedömts vara lämpliga för att leva på månen.

2.1 - Var vill du bygga ditt Moon Camp? Förklara ditt val.

Vi skulle bygga vår bas på kanten av en krater nära nordpolen eftersom den får upp till 89% solljus under hela året och eftersom vår bas är beroende av solenergi är det mycket viktigt att vi har så mycket ljus som möjligt. Vattenförekomsterna är också koncentrerade till nordpolen, vilket kommer att vara mycket användbart för att bygga ut våra baser. Dessa kombinerade faktorer gör den norra kanten av Peary-kratern vid 88,5°N, 30°E, vilket är mycket nära nordpolen, till den perfekta platsen eftersom kanten är i nästan konstant solljus tillsammans med andra naturresurser.

2.2 - Hur planerar du att bygga ditt månläger? Fundera på hur ni kan utnyttja månens naturresurser och vilka material ni skulle behöva ta med från jorden. Beskriv teknikerna, materialen och dina designval.

Vår bas har 8 rum i form av en hexagon. De 7 nedersta rummen rör vid varandra så att de kan dela väggar och använda mindre material. Det 8:e rummet ligger direkt ovanför det 7:e rummet i mitten av basen. Det kommer att användas som ett vattenfiltreringsrum och är upphöjt så att det inte behöver finnas några öppningar i väggen eftersom vårt filtreringssystem förlitar sig på en obruten spole som omger rummet. Det kommer att tillverkas av betong som blandats från månens jord och flera andra ingredienser som fraktats från jorden. När betongen har blandats kommer den att användas som filament i en mycket stor 3d-skrivare som skickas från jorden. Detta gör det möjligt att skriva ut en slät bas för huset och det kommer enkelt att kunna skriva ut replikbaser i framtiden. Det kommer sedan att täckas av 2 plastskivor. En på insidan och en på utsidan för att hålla det lufttätt. Sedan kommer dörrar att sättas på plats följt av alla nödvändiga föremål för att astronauterna ska kunna bo där.

2.3 - Hur skyddar och skyddar ditt Moon Camp dina astronauter mot månens hårda miljö?

De största problemen för basen kommer att vara strålning, asteroider, väder och tryck. Betong är mycket användbart för att skydda mot strålning och är bara ytterligare ett plus med att basen är byggd av månbetong. För att skydda oss mot asteroider kommer vi att ha tre laserkanoner av militär kvalitet stationerade på flera ställen i lägret. De är modellerade efter det israeliska laser-missilförsvarssystemet och kommer att skeppas från jorden. Betongbasen kommer att förses med ett plastskikt både på insidan och utsidan för att upprätthålla trycket och hålla ute rymdens vakuum. Denna plast tillsammans med betongen kommer att hjälpa till att bibehålla värmen som stöds av luftfiltreringssystemet och A/C.

3.1 - Hur kommer ert Moon Camp att ge astronauterna hållbar tillgång till grundläggande behov som vatten, mat, luft och ström?

Eftersom vår bas använder akvaponik kommer vi att använda alger och vattenväxter som huvudkällor för mat och vatten. Till en början kommer vi under flera månader att behöva förlita oss på mat som kommer direkt från jorden innan vi kan bygga upp vårt ekosystem tillräckligt för att försörja en människa, men efter det kommer maten till stor del att bestå av protein- och näringsrika alger och så småningom fisk. Vi kommer också att få en basförsörjning av vatten från jorden, men det kommer kontinuerligt att återvinnas genom ekosystemet med hjälp av naturlig filtrering och jordbruksmetoder. Så småningom skulle vi starta en gruva så att vi kan separera ut råvaror för att göra mer vatten och luft så att vi kan expandera till andra baser, var och en har sina egna alger och fiskodlingar. Eftersom månen har extremt långa dagar och nätter skulle vi ha ett stort antal solpaneler tillsammans med ett stort lagringsbatteri för nätterna. Luft skulle också återvinnas genom ett luftfiltreringssystem som kan bryta ner CO2 tillbaka till syre.

3.2 - Hur kommer ert Moon Camp att hantera det avfall som astronauterna producerar på månen?

Mycket av det biologiska avfallet kommer att sättas tillbaka i basens ekosystem och kommer att göras tillbaka till jord för att odla växter eller kommer att sättas genom ett vattenfiltreringssystem som görs genom att köra avfallet genom alger och jord för att ta bort föroreningarna sedan kommer det att gå igenom en slutlig destilleringsprocess som gör det användbart igen i hela basen för många olika ändamål. Ett huvudsyfte med vår bas är att försöka minska användningen av avfall och återvinningsbart material, så det är viktigt att försöka återvinna så mycket biologiskt material som möjligt för att försöka stödja ekosystemet inom basen.

3.3 - Hur kommer ditt månläger att upprätthålla kommunikationen med jorden och andra månbaser?

Kommunikationen kommer att ske i basen och sedan dirigeras via landaren till satelliter i omloppsbana och sedan till jorden. Mellan baserna skulle vi använda radiovågor.

4.1 - Vilket eller vilka vetenskapliga ämnen skulle vara i fokus för forskningen i ert Moon Camp? Förklara vilka experiment du planerar att göra på månen (t.ex. inom ämnena geologi, miljö med låg gravitation, biologi, teknik, robotteknik, astronomi etc.).

Vår bas kommer huvudsakligen att vara inriktad på akvaponik, som är ett nödvändigt jordbruk utan jord i kombination med fiske. Vi anser att detta är ett värdefullt ämne att studera eftersom det finns många planeter som inte har jord tillgänglig för jordbruk men som har ingredienserna för att göra vatten som vi sedan kan förvandla till ett blomstrande ekosystem med hjälp av ett startpaket från jorden som innehåller fiskägg, alger och växter. Att ha detta som fokus för vår bas kommer att spela in på livsmedelsproduktion, avfallshantering och vattenrening samt göra det möjligt för oss att experimentera med biologi på andra planeter. Ett av de viktigaste långsiktiga experimenten skulle vara att se vilka typer av växter och fiskar som kan trivas på andra planeter i andra miljöer. Vi har redan en uppfattning om särskilt resistenta fiskar och alger, och genom selektiv avel skulle vi kunna göra dem ännu mer lämpade för livet på andra planeter. Det övergripande målet med våra experiment med akvaponik skulle vara att se hur vi kan använda växter och djur för att göra mänskligt liv på andra planeter hållbart utan ständig hjälp från jorden.

5.1 - Vad skulle du inkludera i ditt träningsprogram för astronauter, för att förbereda dem för en månfärd?

Astronauterna kommer att utrustas med kunskaper inom biologi, konstruktion, akvaponik, hållbarhet, teknik, resurshantering med mera. Månlägret består av många system som samverkar för att det ska kunna försörja sig självt och astronauternas liv. Det är viktigt att astronauterna känner till alla aspekter av månlägret och är väl förberedda för alla situationer. Astronauterna kommer också att lära sig om kost och fysisk hälsa för att bibehålla optimal hälsa under hela sin tid på månen. Att acklimatisera sig till månens gravitation och andra förhållanden kommer att bli en utmaning. Det ligger i deras intresse att astronauterna vänjer sig vid att leva och arbeta under liknande förhållanden.

5.2 - Vilka rymdfordon kommer ditt framtida månuppdrag att behöva? Beskriv de farkoster som finns i din Moon camp och fundera på hur du ska resa till och från jorden och utforska nya destinationer på månens yta.

För framtida forskning och utforskning av månlägret behövs ett terrängfordon. Vi har redan ett fordon för att flytta material runt den huvudsakliga lägerplatsen. Ett ytterligare fordon för att ta sig längre sträckor i ny terräng skulle vara mycket användbart för uppdraget. För att resa tillbaka till jorden måste det finnas ett annat skepp med tillräckligt med bränsle för den långa sträckan. Eller så kan vi använda det ursprungliga skeppet och antingen tanka på månen eller lämna kvar tillräckligt med bränsle för att ta oss tillbaka till jorden och sedan fylla på i omloppsbana.