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.

Moon Glow Industries

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava-Suceava    Rumänien 18, 17   3 / 2 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Projektbeskrivning

Moon Glow Industries kommer att bli ryggraden i en ny ekonomi och ett innovativt sätt att leva för mänskligheten. Det är den första stora månfabriken som strävar efter att industrialisera helium - 3, beryllium, litium. De utvunna resurserna kommer att skeppas tillbaka till jorden där de bearbetas och säljs, och pengarna återinvesteras i framtida rymduppdrag.

Vårt strukturförslag definieras av 11 moduler i två olika storlekar, inklusive 3 sovrum, 3 algodlingar, 1 kommunikationscenter och ett gym. Utöver aluminiummodulerna kommer vi att använda en 3D-skrivare för att skapa tunnlarna av regolit.

Besättningen kommer att bestå av 12 medlemmar, var och en med specifika egenskaper, och därför lägger vi stor vikt vid produktion av vatten, syre och mat.

Teamet kommer att bytas ut var fjärde månad, vilket säkerställer att basen är ständigt aktiv. Eftersom vår bas huvudsakligen är automatiserad och vi förlitar oss på robotar, finns det ett vitalt behov av en definitiv energikälla, som kommer att tillhandahållas av flera solpaneler och en kärnreaktor.

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

Månen har en enorm mängd värdefulla och sällsynta resurser som kan användas för att driva på den mänskliga ekonomin och de industriella framstegen. Genom vårt månsettlemet strävar vi efter att göra månmaterial, helium-3, beryllium, litium, mer tillgängliga så att vi bättre kan utveckla industrin för medicinska bilder, kärnreaktioner och rymdpropulsioner. På grund av den modulära strukturen har vi för avsikt att utvidga Moon Glow Industries i framtiden för att en dag nå samma effektivitet som en fabrik på jorden. Dessutom ser vi framför oss möjligheten att utveckla vårt Moon Camp till ett nätverk av samarbetande industristationer med hjälp av potentiella investeringar och ackumulerade vinster. Moon Glow Industries kan bli en startpunkt för ytterligare koloniala strävanden.

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

Vår bas kommer att byggas i De Gerlache-kratern som ligger 30 km från månens sydpol. Vi valde denna plats på grund av dess relativt plana yta och dess överflöd av resurser. Kratern innehåller en omfattande permanent skuggad region i mitten och flera mindre PSR:er runt kraterkanten som kan innehålla isiga regolitavlagringar, en annan resurs, för besättningens förbrukningsmaterial, strålskydd och drivmedel.

Vår bas är alltså omgiven av viktiga markbundna resurser som vi kan utnyttja för att upprätthålla mänskligt liv på månlägret. De Gerlache-kratern är inte naturligt rik på helium-3. Utvinningen av material kommer att ske med hjälp av robotar som reser och utvinner radioisotopen från kopernikanska regioner på månen.

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.

Med tanke på att byggnadsytan är täckt av ett lager av månstoft är det första steget i byggandet av vårt läger att skicka robotar för att städa tills de når det första geologiskt stabila sedimentet. De kommer också att ta bort all ojämn terräng som kan störa basens stabilitet och vidta ytterligare försiktighetsåtgärder för att säkerställa dess strukturella integritet. Det andra steget i konstruktionen är att transportera rymdmodulerna med hjälp av 15 Orion-rymdskepp. Rummen kommer att förbindas med 3D-utskrivna tunnlar gjorda av regolit och de 8 större modulerna kommer att monteras med hjälp av robotar och rummen kommer att inredas därefter. Alla enheter är utrustade med fönster av bariumsilikatglas för att släppa in naturligt ljus. Syre-, koldioxid- och vattenledningarna av koppar installeras också av robotar. När basen är installerad landar besättningen med resterande förnödenheter som vatten och mat och börjar producera syre genom de tre chlorellafarmarna, var och en med två 3,85 m2 tankar med en kapacitet på 5 m3. Medlemmarna kommer att plantera grödor och installera laboratoriet och kommunikationscentret. Den huvudsakliga gruvroboten kommer att transporteras och förberedas för användning av robotspecialisterna. Vid denna tidpunkt börjar vårt rymduppdrag.

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

En annan utmaning är den tuffa miljön på månen, som utsätter månbasen för mikrometeoroider, solstrålning och dammstormar. Dessa faror kan skada utrustning, hota astronauternas hälsa och störa uppdragets verksamhet. För det första är strålning från yttre rymden ett problem på månen på grund av satellitens nästan obefintliga atmosfär.

I detta avseende är vår månbas utrustad med en uppsättning 60 cm tjocka väggar som har en sandwichliknande struktur. Från utsidan I väggen finns ett lager av aluminium, sedan Reinforced Carbon Carbon, luft, Reinforced Carbon Carbon, ett utrymme med installationer som rör, aerogel och slutligen ytterligare ett lager av isolerande aluminium. inre utrymme, som skyddar besättningen från betastrålning och temperaturfluktuationer. Detta bidrar också till att minska skadorna i händelse av ett meteoritnedslag. Som tidigare nämnts är glaset också en effektiv strålningsblockerare.

För det andra måste vi ta hänsyn till de extrema temperaturer som råder på södra månhalvklotet. Vår bas är utrustad med ett centralt värmesystem som både kyler ner basen under perioder med höga temperaturer och ger värme när det är kallt i regionen. För det tredje kommer vi att använda högkvalitativa rymddräkter och en luftsluss för att skydda oss mot månstoft, som kan vara dödligt, för att förhindra kontaminering. I händelse av en intern olycka kommer de lufttäta dörrarna att stoppa elden eller explosionen och skydda besättningens sovrum.

Slutligen är kontakt med jorden avgörande i händelse av en olycka och därför kommer kommunikationscentret omedelbart att stängas av från resten av basen för att skydda rummet så mycket som möjligt. Två stora moduler är separerade från huvudlägret, nämligen robotgaraget och förvaringsrummet. De är inte anslutna till syrgastuber för att förhindra eventuella läckor. I detta avseende har basen också två utgångar som gör evakueringen säker och effektiv för besättningen.

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

Vatten

Vatten finns inte i överflöd i vår valda krater, men på sydpolen finns ispartiklar instängda i regoliten. Våra robotar bryter i områden som är rika på dessa partiklar och levererar råvarorna till Moon Camps laboratorium där isen separeras, omvandlas till vatten, renas och sedan förs in i basens system. Vi gör vår bas hållbar genom att återvinna avloppsvatten genom ett system som bygger på osmos.

Livsmedel

En hälsosam och balanserad kost är avgörande för att astronauterna ska kunna prestera på topp under hela uppdraget. Vår bas innehåller tre olika odlingsmoduler, varav en använder aerofonisk teknik för att odla olika typer av sallad. Den andra innehåller två tankar där vi odlar ris och den sista har sex lådor där vi ska plantera potatis. I början av uppdraget, medan odlingarna producerar sin första omgång mat, kommer vi att förlita oss på olika förnödenheter som hämtas från jorden.

Luft

I början kommer vi att hantera bristen på syre genom att bryta regolit och smälta den vid höga temperaturer. Månsten innehåller oxider från vilka syret kan frigöras. När en stadig syretillförsel har säkerställts på detta sätt kommer alger i vår bas att omvandla koldioxid tillbaka till andningsbar luft. Vi säkerställer gasflödet i hela Moon Camp med hjälp av ett omfattande nätverk av rör som ansluter modulerna till syrgasanläggningen.

Effekt

Vår bas kräver full energitillgång för att kunna fullgöra sin industriella roll. Det elektriska nätverket på vår Moon camp är dubbelt och består av både solpaneler placerade i ett väl upplyst område på platsen och en kärnreaktor som fungerar som reserv om solpanelerna inte ger tillräckligt med energi, är skadade eller ska underhållas och bytas ut.

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

Vi strävar efter en hållbar bas genom att återvinna så mycket avfall som möjligt. När vattnet har använts i badrummet eller köket transporteras det tillbaka till laboratoriet där det renas och återinförs i den rena vattenförsörjningen för vidare användning. Matrester samlas in och förvandlas till gödsel som senare används på gårdarna. Koldioxid omvandlas till syre med hjälp av de tre algmoduler som är källan till ventilationssystemet. Andningsbar luft är en livsnödvändig tillgång och med hjälp av ett syrgasprogram avser vi att begränsa mängden så mycket som möjligt. Det innebär att när en viss modul är tom är rörsystemet programmerat att stoppa syrgasflödet i det specifika rummet.

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

Alla rymduppdrag, även vårt Moon Camp, kräver ett snabbt och effektivt sätt att kommunicera med jorden. För detta ändamål kommer vårt projekt att använda sig av en serie satelliter i geostationär bana och stationer på jorden, som möjliggör överföring av stora mängder data och till och med högupplösta bilder. Eftersom vårt Moon Camp är det första steget i det stora arbetet med mänsklig expansion mot yttre rymden och månen, har vi utformat vårt satellitnätverk med skalbarhet i åtanke - det kan lätt utökas till att omfatta hela månen. I händelse av en nödsituation på månen kommer dessa satelliter att säkerställa realtidskommunikation, vilket är viktigt att upprätthålla eftersom vi kan hitta den mest tillrådliga handlingsplanen tillsammans med team på jorden genom brainstorming.

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.).

Huvudsyftet med vår bas är industriellt och syftar till effektiv utvinning av helium-3. De data vi kommer att samla in från vår verksamhet under de faktiska förhållandena på månen kommer dock att vara de första i sitt slag och ha mycket större värde än vad som för närvarande har hittats i idealiserade experimentella miljöer. Vi kommer att mäta de långsiktiga effekterna av månmiljön på människans anatomi med avseende på nedbrytning av ben och muskler, vilket utgör det största hindret för en verkligt permanent bosättning på månen, och dra slutsatser om hur vi kan förbättra oss på detta område. Våra jordbruk kommer att vara de första i sitt slag och vi kommer också att utföra experiment på dem för att hitta sätt att öka skörden för framtida uppdrag på månen. Att observera effektiviteten i våra helium-3-processer är också av intresse, eftersom det kan leda till tekniska framsteg i den teknik som används för att utvinna isotopen från regoliten.

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

Vårt program kommer att förbereda besättningsmedlemmar med färdigheter i kritiskt tänkande och beslutsfattande även under tidspress är ett måste, liksom kännedom om grunderna i driften av Moon Camp-basen. Detta inkluderar kunskap om all livsuppehållande infrastruktur, värme- och vattensystemen, grunderna i aeroponisk odling och industriella processer för att hjälpa varje astronaut att förstå projektets fulla omfattning och mål. Vi kommer att börja med en grundläggande utbildning där varje astronaut, oavsett om det är en junior eller en veteran, kommer att få chansen att bekanta sig med grundläggande saker som månlägrets struktur, att utföra aktiviteter i en rymdfarkost eller under en EVA, och de system som finns för orientering på månen, kommunikation och livsuppehållande åtgärder. Därefter börjar specialutbildningen, där varje besättningsmedlem får information om sin roll i uppdraget och utbildning inom sina respektive områden. De kommer också att få lära sig hur man agerar i en nödsituation enligt protokoll och utsättas för psykologisk träning, eftersom längre vistelser på månen medför risk för stress och känslor av isolering.

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.

Vår månbas har två olika fordon. Den viktigaste av dem är vår Carrier-robot som har samma mått som en buss och som driver sig själv med hjälp av de inbyggda solpanelerna. Den drivs av två besättningsmedlemmar som reser med den och fungerar genom att skicka ut mindre robotar för att skörda från många olika områden samtidigt. När minirobotarna har slutfört sin utvinningsuppgift återvänder de till huvudroboten med materialet. De utvunna resurserna deponeras senare i vårt Moon Camps-lager. Landningsplatsen, som också fungerar som startramp, ligger mindre än 100 kilometer från huvudbasen och ger möjlighet till enkel transport av material med raket från månen till jorden och tillbaka. Vårt Moon Camp kommer att transportera så mycket helium-3 som rymdskeppen tillåter oss.

Andra projekt: