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.

HEARTH

Michigan Youth Empowerment Foundation (stiftelse för ungdomars egenmakt)  TROY-Michigan    Förenta staterna 14   1 / Engelska
Programvara för 3D-design: Tinkercad



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.tinkercad.com/things/2898ISUSU4G-moon-1st-floor/edit

1.1 - Projektbeskrivning

Moon Camp innebär ett överflöd av intriger, möjligheter och utmaningar när det gäller att skapa snabba bygganläggningar, kraftkällor och tillgång till resurser för långsiktig självförsörjning. I HEARTH Moon Camp-design föreslås en underjordisk basstruktur som använder borrkonstruktioner för att utveckla bostäder, forskningsanläggningar, odling av vegetation och proteiner, avfallshantering och kraftgenerering. Hearth utnyttjar månens inre kärna för att minska masstransporten av byggnadsmaterial, och använder istället de flesta resurser som finns på månen och extraherar även rymdskrot, cirka 30.000MT som flyter runt jorden för att återvinnas i den framtida utvecklingen av HEARTH.

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

HEARTH är indelad i 5 huvudnivåer som är avsedda för olika mål:

NIVÅ 1: Förvaring och köpcentrum.

NIVÅ 2: Kommunikationscentralen och turistcentret kommer att ligga på den översta nivån - detta kommer att vara den lägsta säkerhetsklassen - även golvpanelen i mitten kan sträcka sig utåt mot ytan, så att turister kan observera rymden.

NIVÅ 3: Jordbruk/livsmedelsproduktion kombinerat med rymdjordbruksforskning

NIVÅ 4: Vetenskaplig forskning - rymdforskning; produktion av metan och gödningsmedel; hantering av grått avfall Karantäncentraler

NIVÅ 5 - Rustkammare

NIVÅ 6- Fusionsreaktor - Energiproduktion

I slutändan kommer HEARTH att bli en modell för mänsklig kolonisering nära jorden som kan utvecklas och förfinas för etablering på andra planeter. Istället för att terraforma ytan och behöva ta itu med utmaningarna med yttre planeter, etablerade HEARTH en säker underjordisk bas som möjliggör snabb konstruktion, minimala byggresurser och kan vara igång inom 6-9 månader jämfört med år.

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

HEARTH:s underjordiska design skyddar astronauter och andra besökare från hårda rymdelement med månytan - eftersom det första lagret kommer att borras 500 FT under marken. Med fem nivåer kommer HEARTH:s mest säkrade aktiviteter att ha över 1000 FT skydd mot månytan. HEARTH:s väggar kommer också att sprayas med en snabbtorkande IRES-spray (Insulating, Radiation Barrier, Elastic Sound Dampening) som eliminerar erosion, eventuella ras och skador på väggkonstruktionen. Genom att ha strukturen under jord kan basen dessutom skapa konstgjord andningsbar luft genom hydroponisk vegetationstillväxt. Detta är kritiskt om luftgeneratorn skulle sluta fungera, eftersom det finns flera områden som kan tillföra andningsbar luft genom växtlighet. Genom att vara under jord kan du också utnyttja isoleringseffekterna och det geotermiska utbytet för förbättrad uppvärmning och kylning. Att använda geotermiska principer kommer att minska drastiska temperaturfluktuationer.  

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.

De strukturella tunnlarna kommer att skapas av en storskalig borrgrävningsmaskin följt av IRES sprayapplikator som stabiliserar väggen. Andra sektioner, som rörledningar, elektriska ledningar, golv, etc - kommer att föras upp från jorden. När nivå 4 - materialförädlingsanläggningen kommer igång - kommer denna anläggning att bearbeta rymdskrot som kommer att separera användbart material i framtida konstruktionsbehov. När borren går igenom har den ett förvaringsfack på baksidan som kan lagra massor av uppgrävt material som innehåller många olika mineraler som kan studeras eller användas i konstruktionen i senare delar av byggnaden. De enskilda rummen kommer att tillverkas med en liten borr utan fack. 

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

HEARTH kommer att använda månens egen ytintegritet som sitt primära skydd. Om teknik för energiavskärmning utvecklas i framtiden kan detta läggas till. Dessutom är HEARTH inte begränsat till den inledande 1000FT-konstruktionen, om det behövs kan borrgrävningsmaskinen gå ännu djupare mot månens kärna. Detta ger byggteamet flera alternativ att initialt expandera närmare ytan och skapa fler sidokanaler eller att gå djupare på grund av tuffa miljöutmaningar. I händelse av en stor asteroid kommer arsenalen omedelbart att träda i aktion för att skjuta ner den. Eftersom basen skapas under marken kommer saker som solens strålning, temperaturfluktuationer och små astroider att vara mestadels inte ens ett märkbart problem. 

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

Vatten kommer först att hämtas från jorden och sedan genom rening kommer det gråa avfall som människor skapar att filtreras till dricksvatten. Maten kommer att bestå av bönor, potatis, bambuskott och vete. Den proteinkälla som kommer att försörja astronauterna är vaktel, eftersom en studie redan har visat att vaktlar faktiskt kan överleva och föröka sig i rymden. Luften kommer att tillverkas av den tidigare nämnda bambun. Bambu är en mycket speciell växt som har så många olika användningsområden. Den genererar 35% mer syre än träd. När den är fullvuxen kan den användas för att göra byggnadsställningar. När den är tunn kan den användas för att göra redskap att äta med. Bambu fungerar också som en naturlig luftfuktare. Slutligen kan den vid behov förbrännas till en bränslekälla. När det gäller kraftproduktion är Fusion Power den mest långsiktiga planen. Slutligen kommer man att använda kycklinggödsel och naturligt bioavfall för att skapa konstgjorda deponier som fångar upp metan och som sedan kanaliseras om och användas i andra delar av anläggningen.

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

När avfall uppstår är det första man tänker på att slänga bort det. Men min tanke är att återanvända det på en mängd olika sätt. För det första kan du återanvända det för att gödsla din växtjord. För det andra kan det åldras och långsamt förvandlas till kompost för att återinföra mineraler i jorden. Slutligen kan det användas för att skapa metangas och producera värme för resten av basen. 

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

Kommunikationen kommer att vara mycket enkel: en signal sänds ut och eftersom basen är ganska djup kommer det att finnas små portar för att hjälpa meddelandet att färdas längre. När signalen sedan når den närmaste rymdstationen tar den det sista steget och skickar meddelandet till högkvarteret.

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.).

HEARTH är en jordnära modell för att simulera mänsklig kolonisering av andra världar, och de viktigaste undersökningarna kommer att omfatta följande:

Snabb utveckling av baskonstruktioner och anläggningar. Detta omfattar hastighet, effektivitet och förbättring av utrustning som borrmaskiner för att se hur vi kan förbättra konstruktionerna. 

Eftersom större delen av månen är täckt av totalt mörker kommer autonoma robotar som kan utforska den nya terrängen att skickas ut i det okända och rapportera tillbaka resultaten.

Fjärran rymdkommunikationssystem för interstellär kommunikation tillbaka till jorden. När denna bas skapas är huvudmålet att fortsätta och eftersom Mars troligen är nästa plats i solsystemet kommer denna bas att testa om meddelanden enkelt kan färdas mellan detta avstånd och upptäcka sätt att göra det mer effektivt. 

Kartläggning av rymden. Större delen av rymden är okänd, men med månen som utgångspunkt kommer rymden runt omkring att vara mycket lättare att kartlägga och se. Kartor kommer att behöva skapas om det finns något hopp om att ta nästa steg bort från månen. 

Anpassningsbar biologi Växtmassa som ska ge mat, byggmaterial och luftproduktion. Huvudmålet är dock att bättre se hur dessa växter kommer att anpassa sig i sina nya miljöer. Om dessa växter klarar av extremt tuffa klimat och situationer kan de så småningom föras tillbaka till jorden för att lösa planetens livsmedelsbrist. 

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

Först av allt kommer astronauterna att få genomgå den typiska astronautproceduren. Övning i G-kraft. Anti-gravitation, och annat. Nästa sak som systemet börjar med är ett test som ser lämpligheten hos alla ombord. Beroende på hur brådskande det är kommer sedan jobb och positioner att delas ut till personer med antingen hög lämplighet eller stort intresse för ämnet. Saker på toppen av brådskande skalan skulle vara jordbrukare och människor som arbetar med fusionsreaktorerna. På en skala från mest till minst är det viktigaste jobbet antingen fusionsreaktorn eller gården. Anledningen är att utan dessa 2 nyckelkomponenter kommer folket antingen att svälta eller dö av rymdfrysning. Det minst viktiga skulle vara att sitta sysslolös i kommunikationsrummen. Nästa övning de skulle behöva göra är att reparera. Det finns inte alltid en jämn mängd ingenjörer i personalen. I nödsituationer bör alla kunna fixa vad som helst. Inte nog med det, de kommer att behöva rigorös träning i mental styrka och lagarbete. Inte nog med det, alla bör också få lära sig grundläggande jordbruk och djurvård i de tidigare nämnda fallen där huvudbönderna blir förkylda. 

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.

De fordon som finns i månlägret är avsedda för utforskning, militär och för att slutföra uppdrag. De fordon som behövs för att starta basen är en mängd raketer och borrar. Borrarna finns i olika diametrar. En bit på 100, 75 och 50 fot. Borren med diametern 100 borrar ner huvudtunneln. Den 75 fot långa borren borrar i korridorer och rum. Slutligen kommer 50-fotaren att användas för att skapa sidoutrymningstunnlar. Den militära delen kommer att vara de mechs som kontrolleras av människor. Det finns 2 olika modeller, den större kommer att användas för att skjuta ner asteroider. Den mindre för försvar. Den utforskande delen består mestadels av rovers för att garantera astronauternas säkerhet. Den sista delen är att slutföra uppdraget. Det finns bilar. Men de har en inbyggd radar för att spana och en instrumentpanel som visar uppdateringar som varningar eller tillfälliga förändringar.