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.

Moonadocia

Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun-Turkiet    Turkiet 16, 17, 15   6 / 5 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivning

Vi placerade basen på berget Malapert, i motsats till vad som är brukligt. Anledningen till vårt val var att det fanns solenergi på basens norra sluttning, som skulle kunna ge solenergi, och vi ville skydda den från riskerna med strålning och meteoriter som skulle kunna komma utifrån genom att använda månens sluttning på ett panoramiskt sätt. När vi delade in basen i inre kammare använde vi en struktur som expanderar inifrån och ut, inspirerad av Voronoi-diagrammet. Dessutom inspirerades observatoriet på toppen av kupolformen hos älvornas skorstenar. Golvfördelningen i basen inspirerades av myrbon på grund av organisatorisk effektivitet. I materialvalet användes den lokala månjorden både i basens yttre struktur och i dess inre komponenter. Basens livsmedelsbehov tillgodoses av det hydroponiska vertikala odlingssystemet. Inom energiproduktionen användes metoder för att utvinna flytande bränsle från avfall, energiproduktion genom att använda utrustning på sportfältet, utvinning av energi från helium-3 och energiproduktion från termoelektrisk betong. Man övervägde att använda vattenelektrolys, fotosyntes med alger och kryogen luftseparering.

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

När vi bygger vår bas är vårt huvudfokus att bidra till vetenskapliga aktiviteter och att hålla forskarnas komfort på högsta nivå. Vi tror att vår bas kan fokusera mycket på aktiviteter inom biologi, geologi och astronomi. För att prata om var och en av dem mer i detalj: Våra laboratorier för biologiska studier kommer att göra det möjligt för astronauter att fortsätta sina studier i våra jordbruksområden med tillförsikt, i geologiska studier, på grund av basens läge, kommer fokus att ligga på att samla in prover och undersöka de insamlade proverna i laboratoriet.

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

Läget är en viktig egenskap för ett månläger och vi tror att toppen av berget Malapert vid månens sydpol är en lämplig region. Sydpolen är som bekant den mest vattenrika regionen. Tack vare sin höjd på 5000 meter har berget Malapert en dominerande punkt över sydpolen, vilket kan vara användbart för framtida uppdrag i området. Malaperts norra sluttning får årligen 87-91% solljus och är ganska produktiv för solenergi. Malaperts geomorfologiska struktur kan också undersökas för att förstå mer om månens geologiska förflutna. Transporten mellan ytan och Malapert är dock svår på grund av den genomsnittliga lutningen på berget, men vi kommer att använda en säker väg för att nå månens yta. Malapert ligger långt från de hårda förhållandena på månytan och är en stabil plats, vilket gör det lättare för astronauterna att skapa en beboelig miljö. 

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.

Eftersom förhållandena på månens yta är svåra planerar vi att använda robotarmar som är anpassade för svåra förhållanden i installationerna i vårt månläger. Det måste finnas anordningar på rovrarna för att möjliggöra kommunikation. Dessutom kommer robotarmar att användas under byggprocessen. Grävverktyg kommer att finnas tillgängliga eftersom Mount Malapert måste borras beroende på månbasens utformning. Solpaneler kommer att användas för att hålla energin på maximal nivå under byggprocessen. Månjord kommer att användas för tillverkning av material. Dessutom inspirerades vi av älvskorstenarna i Kappadokien, som vi kan se i Turkiet,  Armenien, Bageri Serbien, Japan, Taiwan, i utformningen av vårt projekt. Vi inspirerades inte bara av hattformen, utan drog också nytta av de självförnyande egenskaperna och den hållbara strukturen. Vi använde månjord i tillverkningen av våra inredningsmöbler.Samtidigt skapade vi rumslayouten med hjälp av voronoi-diagrammet, som gör det möjligt för oss att separera ett utrymme på det mest effektiva sättet. När det gäller inredningen har vi också tagit hänsyn till integritet och individuellt utrymme. Av den anledningen såg vi i inredningen till att individerna skulle ha sina egna privata rum. Samtidigt såg vi till att inredningsmöblerna är modulära, har många funktioner och samtidigt är av hög kvalitet.

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

Grunden för byggmaterialet i vår bas är baserad på månens jord och de metalllegeringar som utvinns ur månens jord. Utvinningen av metalllegeringar från månjorden kallas "elektrolys av smält regolit". I basens struktur finns metaller som järn, magnesium, titan, aluminium och kisel. Basen, som utvärderar styrkan hos sina basmaterial, är mycket skyddad mot yttre faktorer. Lägret kommer också att hysa bergets skydd, eftersom utvalda delar av lägret kommer att placeras i det inre av Mount Malapert med hjälp av carvingtekniken. Eftersom vissa delar av baserna är placerade inne i berget får lägret en hög skyddsnivå. Vi är medvetna om att det kan finnas höga värmenivåer på månens yta, men vår bas är säker från dem eftersom den ligger på en högre plats än månens yta. Observatoriets placering på lägrets översta våning inspirerades av "älvskorstenar" och anledningen till detta är att älvskorstenarna finns i Turkiet,Armenien, Bageri Serbien, Japan, Taiwan har inte förstörts fram till idag. Dessutom har användningen av lokala resurser som råmaterial i inomhusmöblerna i vår bas, som i älvskorstenarna, också möjliggjort interiörens hållbarhet. I basens yttre strukturering användes den geometriska figuren frustum, som är en solid figur bestående av den nedre delen av en kon eller pyramid, vars topp har skurits av av ett plan parallellt med basen, som ett extra stöd för basen.

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

Vatten: systemet kommer att baseras på vattenis på månen. Vårt läger ligger på Malapert, nära vattenresurser, vi kommer att behöva specifika rovers för gruvdrift och transport av vatten. Gör också fältstudier för nya vattenresurser med dessa rovers. På grund av bristen på vatten kommer allt använt vatten att ha raffinerats för att återanvändas igen för att skapa en självförsörjande och cirkulerande vattenförsörjning för lägret. 

Mat: En hälsosam och balanserad kost är mycket viktig för astronauter och forskare på månbasen Därför utnyttjade vi det hydroponiska odlingssystemet, som är en av de jordlösa odlingsmetoderna på vår månbas och produktiviteten är mycket högre än jordjordbruk. Med detta system kan man producera produkter som ärtor, sojabönor och linser, som behövs för astronauternas dagliga näringsintag.

Luft: Elektrolys; elektricitet appliceras och syret separeras. En annan fördel med denna metod är att metalllegeringen efter processen kan användas för andra behov i basen. En annan metod är kryogen luftseparation, som avlägsnar rent kväve och syre från luften. För det tredje används spirulina platensis. Syreproduktion kommer att användas som ett resultat av fotosyntes genom att använda led-lampor. Slutligen kommer den producerade syresatta luften att ges till det överlägsna ventilationssystemet.

Energi: Integrerad pyrolys, en vanlig teknik som används för att omvandla plastavfall till energi i form av fasta, flytande och gasformiga bränslen, har använts. Energi erhålls från sportutrustning i sportrummet i lägret med hjälp av en växelriktare. Helium-3-energi utvinns ur helium som utvinns ur månens stoft. Malapert Mountain är mycket effektivt när det gäller solenergi, Vi ökade energiutbytet genom att öka solpanelernas yta med hjälp av voronoi-diagrammet i solcellerna.

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

Avfallshantering är av stor betydelse på vår månbas. För detta måste vi korrekt separera det avfall vi använder från första dagen. Vi kan omvandla det organiska avfallet till värme och ammoniak med en komposteringsmetod som kallas anaerob kompostering, och metan kan användas som raketbränsle i värmebasens värmesystem. När vi hanterar avfall som metall och plast på rätt sätt kan de användas som filament i 3D-skrivare och användas för att producera våra nya behov. Minst lika viktigt som att omvandla våra klick på rätt sätt kommer det att vara att göra rätt planering för att undvika avfall och att använda de material vi har under lång tid.

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

Det är viktigt för oss att de ledtrådar som kommer att överföras till världen på månbasen och som kommer att tas från världen är flytande och begripliga. Av den anledningen använde vi jord-måne-jord-kommunikation (EME), även känd som "månhopp", för att göra kommunikationen flytande. Det beslutades att använda denna teknik genom att utnyttja månens signalreflekterande funktion. Det är viktigt för oss att de ledtrådar som kommer att överföras till världen vid månbasen och som kommer att tas från världen är flytande och begripliga. 4 allmänna metoder ger i allmänhet jord-måne-jord-kommunikation. Kommunikationen sker via de reflektorer som skall installeras på månen, sändarstationen på jorden, de signaler som reflekteras över reflektorerna och mottagarstationerna på jordens sida.

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.).

I vårt månläger tycker vi att det är väldigt viktigt att vara mångsidig och vi styr vårt arbete med detta motto. Vi nämnde att vår bas under normala förhållanden kommer att vara värd för fem astronauters forskning. Dessa astronauter är indelade i grupper beroende på deras studieområden. Två astronauter kommer att ägna sig åt geologiska aktiviteter, två astronauter åt astronomiska aktiviteter och en astronaut åt medicin. Eftersom vårt månläger ligger vid ett berg som heter "Malapert Mountain" kommer vi att få chansen att möta så många olika typer av metamorfa stenar. De stenar som samlas in av rovrarna medan bergsprocesserna utförs kommer att samlas in av våra astronauter och föras till vårt geologiska laboratorium för forskning. 

Vi nämnde att vår bas också är inspirerad av skorstenar när det gäller dess exteriör. Det finns ett rymdobservationscenter med strukturella skillnader på basens översta våning, som liknar toppen på älvskorstenarna. Eftersom rymdobservationscentret tar en enorm plats i vårt månläger kan vi enkelt säga att vetenskapsområdet astronomi skulle vara ett område som har fått betydelse. Våra två astronauter, som har en hög kunskapsnivå inom astronomi och rymdobservationer, kommer att utföra sina aktiviteter i observatoriet.

Vi är medvetna om hur stor vikt som bör läggas vid frågor som spridning av epidemier i rymden. Ett karantänrum som är särskilt inriktat på denna situation finns tillgängligt i vårt månläger. För att kunna arbeta både i detta rum och i sjukstugan kommer en av våra astronauter att fördjupa sig inom det medicinska området.

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

Precis som astronauterna bör ha ett träningsprogram under månfärden, måste de också förbereda sig för att ta sig till månen med ett seriöst träningsprogram. Det finns några grundläggande utbildningar i första hand, till exempel: lära sig nödprocedurer, rymdfarkostsystem och rymdpromenadtekniker. När de har lärt sig dessa tekniker på en professionell nivå kan de fördjupa sig inom sina specifika vetenskapsområden som astronomi eller medicin. Astronauter testas också innan de väljs ut till månuppdraget för att se om de är fysiskt och mentalt kapabla att utföra uppgifterna. Det finns vissa experter som kommer att testa deras fysiska tillstånd, och vissa psykiatriker som säger om astronauterna om de är redo eller inte. Astronauterna bör tränas i att samarbeta på allvar eftersom de inte kommer att vara ensamma under månfärden, och de kan inte heller få hemlängtan. Eftersom vårt läger ligger på berget "Malapert" bör astronauterna tränas i att bo i högre områden. Astronauterna måste noga välja ut några små föremål att ta med sig till månen, dessa föremål kan ha någon känslomässig betydelse för dem eller så kan det bara vara för att tillbringa tid i rymden. När astronauterna har landat på månen måste de träna minst två timmar varje dag för att förhindra att ben och muskler försvinner när de lever i mikrogravitation. De kan t.ex. konditionsträna på löpband eller cykel eller lyfta vikter. Efter månfärden måste astronauterna dessutom genomgå en rehabilitering för att hjälpa dem att återanpassa sig till jorden.  

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 enheter som ska användas bör föredras i linje med behoven och önskemålen för den vetenskapliga verksamhet som ska bedrivas på stationen. Fordon som ska arbeta inom biologi och geovetenskap har en robotarm för att samla in prover och en behållare för att lagra proverna. Det är viktigt att de fordon som ska utvinna vatten är specialdesignade och har förvaringsutrymmen. Den rover som ska skanna av månens yta bör också vara en del av det vetenskapliga teamet. Även om fordonen transporteras till månen i världen kommer de att vara lätta att transportera och montera på månen tack vare sin modulära struktur. Om fordonet skulle skadas någonstans är det lätt att reparera eftersom delarna är modulära.

Andra projekt: