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.

Yalçınkaya

Miina Härma Gymnasium  Tartu-Syd- Estland    Estland 14, 15   5 / 3 Engelska
Programvara för 3D-design: Tinkercad



1.1 - Projektbeskrivning

Att bygga en bosättning på månen är en enorm utmaning för mänskligheten, och det kommer att krävas ett omfattande samarbete mellan en rad olika specialister.
Vår månbosättning kommer att byggas i en grotta i månens jord och två nivåer under jord. Astronauterna kommer att ha allt de behöver på månen. Projektet kommer att ta hänsyn till de mineraltillgångar som finns på marken och vad som måste hämtas från jorden. Det finns också ett program för astronauternas hälsa, både mentalt och fysiskt.

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

Huvudsyftet med att bygga det skulle vara att etablera en mänsklig närvaro på månen för vetenskaplig forskning och utforskning, samt för potentiella kommersiella ändamål som gruvdrift och turism. Månlägret skulle kunna fungera som en bas för att utföra experiment på månens miljö, studera månens geologi och naturresurser samt testa teknik och metoder för framtida rymdutforskningsuppdrag. Etableringen av en permanent månbas skulle dessutom kunna bana väg för mänsklig kolonisering av andra planeter och himlakroppar i framtiden.

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

Vårt månläger är utformat för att vara så praktiskt och hållbart som möjligt, med hänsyn till de utmanande förhållanden som råder på månen. En av de viktigaste egenskaperna hos vårt läger är dess placering i underjordiska grottor. Genom att bygga huvuddelen av basen under ytan kan vi dra nytta av den naturliga isolering och det skydd som månens yta ger. Detta fungerar också som en sköld mot den hårda strålningen och de små asteroider som ständigt bombarderar månens yta.

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.

Genom att bygga vårt läger i underjordiska grottor kan vi utnyttja de naturresurser som finns på månen, t.ex. månens jord och is, för att skapa en självförsörjande livsmiljö. Månbetong tillverkad av månstoft är ett material som man experimenterar med för att skapa solida block för vägar, uppskjutningsramper och livsmiljöer. Månens stoft, som innehåller 40% syre, skulle potentiellt kunna användas som luftkälla för astronauter. Dessutom är uppblåsbara habitat tillverkade av hållbara material som kevlar och Mylar lätta och enkla att använda.

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

Vårt Moon Camp är utformat för att skydda och ge skydd åt astronauter mot den hårda miljön på månen. Huvuddelen av basen ligger under ytan och utnyttjar den naturliga isolering och skyddsbarriär som finns i de underjordiska grottorna. Detta ger en hög skyddsnivå mot strålning och små asteroider som är vanliga på månens yta.

Dessutom är vårt Moon Camp byggt av hållbara material som kevlar och Mylar, som är lätta och klarar de extrema temperaturerna och tuffa förhållandena på månen. De uppblåsbara livsmiljöerna är också utformade så att de lätt kan byggas ut, vilket ger extra bostadsutrymme och flexibilitet i nödsituationer.

För att ytterligare skydda våra astronauter är vårt Moon Camp utrustat med luftslussar som hindrar luft från att tränga ut och upprätthåller trycket i basen. Detta är avgörande för astronauternas överlevnad i rymdens vakuum.

Dessutom används den månbetong som tillverkas av månstoft för att skapa solida block för vägar, uppskjutningsramper och livsmiljöer. Detta minskar behovet av att transportera byggmaterial från jorden, vilket gör Moon Camp mer självförsörjande och kostnadseffektivt.

Sammanfattningsvis ger vårt Moon Camp ett effektivt skydd för astronauterna mot den hårda miljön på månen genom att utnyttja den naturliga isoleringen och skyddet i underjordiska grottor, använda hållbara material, luftslussar och månbetong.

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

För att ge astronauterna i vårt Moon Camp en hållbar tillgång till grundläggande behov som vatten, mat, luft och elektricitet planerar vi att utnyttja de resurser som finns på månen. Månbetong som tillverkas av månstoft kan användas för att skapa solida block för vägar, uppskjutningsramper och livsmiljöer. Vulkantunnlar ger skydd mot strålning och meteoriter. Uppblåsbara livsmiljöer tillverkade av hållbara material som Kevlar och Mylar är lätta och enkla att använda.

Månens stoft, som innehåller 40% syre, skulle potentiellt kunna användas som luftkälla för astronauter. Vatten kan utvinnas från månens polarisar, som upptäcktes under det senaste decenniet. Det är viktigt att återvinna återvinningsbara föremål på månen för att stanna längre i lägret. Anaerob kompostering kan användas för att få bördig jord för grödor, och metangas kan användas för uppvärmning och bränsle.

Solenergi kan utnyttjas med hjälp av solpaneler, som kan placeras på månens yta för att ge ström. Detta är ett hållbart sätt att generera elektricitet eftersom månen får konstant solljus. Dessutom kan månens låga gravitation användas för att generera energi genom piezoelektricitet, vilket är omvandlingen av mekaniskt tryck till elektrisk energi.

På det hela taget kommer ett hållbart utnyttjande av de resurser som finns tillgängliga på månen att vara avgörande för att förse astronauterna med de grundläggande behov som krävs för att leva och arbeta på månen.

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

Att skapa en månlandare är ett mycket smart sätt att minimera mängden skräp som skapas av astronauternas vistelse där. All mat som tas med i förpackningar måste kunna återvinnas, till exempel som filament till en 3D-skrivare. Dessutom kommer astronauternas urin att skickas till vattencirkulationssystemet och renas. Eftersom kläderna inte tvättas kommer upparbetningen av kläderna också att resultera i produktion av fyllningar eller ljudisoleringsmaterial som är väsentliga för månprojektet. Självodlade växter kommer också att väljas ut för att minimera avfallet och kommer att användas för att göra kompost för efterföljande växter.

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

Kommunikation är avgörande för alla rymduppdrag, och vårt Moon Camp är inget undantag. För att säkerställa att våra astronauter kan hålla kontakten med jorden och andra månbaser har vi infört olika kommunikationsmetoder.

Den första och viktigaste metoden vi har är att använda satelliter. Vi har placerat ut ett nätverk av kommunikationssatelliter i omloppsbana runt månen för att vidarebefordra meddelanden mellan Moon Camp och jorden. Dessa satelliter kommer att fungera som en brygga mellan månlägret och Deep Space Network på jorden. Deep Space Network är en samling stora antenner som NASA använder för att kommunicera med rymdfarkoster utanför jordens omloppsbana.

Förutom satelliter har vi också en direkt kommunikationslinje mellan månlägret och jorden genom radiokommunikation. Vårt Moon Camp är utrustat med en kraftfull radiosändare och mottagare som kan kommunicera direkt med jorden. Radiokommunikationen kan överföra röst och data och möjliggör realtidskommunikation mellan astronauterna och uppdragskontrollen på jorden.

För att säkerställa att vårt månläger kan kommunicera med andra månbaser har vi infört ett system för laserkommunikation. Laserkommunikation använder lasrar för att överföra information med mycket hög hastighet, vilket ger snabbare och mer tillförlitlig kommunikation än traditionella radiovågor. Vi har byggt upp ett nätverk av laserkommunikationsstationer på månens yta, så att vårt månläger kan kommunicera med andra månbaser som ligger inom synhåll.

Slutligen har vi implementerat ett reservkommunikationssystem som förlitar sig på autonoma rovers. Dessa rovers är utrustade med kommunikationsutrustning och kan röra sig runt månens yta för att upprätta kommunikationslänkar med Moon Camp eller andra baser. Detta system ger ytterligare ett lager av redundans för att säkerställa att kommunikation alltid är möjlig, även i händelse av ett systemfel.

Sammanfattningsvis är upprätthållande av kommunikation avgörande för framgång och säkerhet för vårt månläger. Genom att använda en kombination av satelliter, radiokommunikation, laserkommunikation och autonoma rovers har vi skapat ett robust och tillförlitligt kommunikationsnätverk som gör det möjligt för våra astronauter att hålla kontakten med jorden och andra månbaser.

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.).

Den vetenskapliga forskningen i vårt Moon Camp kommer att fokusera på olika områden som geologi, biologi, astronomi och fysik. Månen erbjuder en unik möjlighet att utföra experiment som är omöjliga att utföra på jorden på grund av de annorlunda förhållandena på månytan.

Inom området geologi planerar vi att studera sammansättningen av månens yta och de stenar som utgör jordskorpan. Vi kommer att samla in prover från olika regioner på månen för att förstå de geologiska processer som format månens yta. Vi kommer också att analysera proverna för att leta efter tecken på vatten och andra mineraler som kan användas för framtida uppdrag och bosättningar på månen.

Inom området biologi planerar vi att studera effekterna av låg gravitation och strålning på levande organismer. Vi kommer att ta med olika typer av växter och mikroorganismer till månen och observera deras tillväxt och utveckling under dessa förhållanden. Detta kommer att hjälpa oss att förstå potentialen i att använda månens jord och resurser för att odla mat och upprätthålla liv på månen.

Inom astronomin planerar vi att använda månen som en plattform för att observera universum. Avsaknaden av atmosfär på månen ger en idealisk miljö för teleskop och andra astronomiska instrument för att observera kosmos. Vi kommer att studera stjärnor, galaxer och andra himlakroppar för att fördjupa vår förståelse av universum.

Inom området fysik planerar vi att studera hur materia och energi beter sig under förhållanden med låg gravitation. Vi kommer att genomföra experiment för att testa teorier om grundläggande fysik och för att utveckla ny teknik för rymdutforskning och andra tillämpningar.

Sammanfattningsvis kommer vårt Moon Camp att ge oss en unik möjlighet att bedriva forskning inom olika vetenskapliga områden. De experiment vi planerar att genomföra kommer att fördjupa vår förståelse av månen och universum, och bana väg för framtida uppdrag och bosättningar på månen.

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

Astronauter behöver tränas på många olika sätt, både fysiskt och mentalt. Enbart motion räcker inte: vi måste också tänka på aktiviteter som gör att astronauterna kan varva ner när de är långt borta, så att de inte känner sig deprimerade, oroliga eller ensamma. Detta kan göras genom att titta på film, lyssna på musik, spela brädspel och eventuellt prata med familjen.
Samma utrustning som redan används av astronauter ombord på ISS är lämplig för fysisk träning:

Advanced Resistive Exercise Device (ARED) är ett träningsredskap som har utvecklats av NASA för att möjliggöra mer intensiv träning i mycket lägre gravitation (flera olika träningspass i en bar).
Astronauter spänner fast sig i selar som gör att de kan springa på ett löpband och utföra andra övningar.(TVIS)
3. Cykelergometern med vibrationsisolerande stabilisering (CEVIS) liknar en stationär mekanisk cykel och är ansluten till ISS med vajrar

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.

Det är viktigt att ha ett månfordon, så att astronauterna kan resa runt månens yta till mer avlägsna punkter och utföra forskning. För detta uppdrag är fordonet ännu inte komplett, eftersom det första uppdraget handlar mer om att bygga ett månpass än att omedelbart köra ett fordon runt månytan. Men om man ska planera ett fordon är det viktigt att fordonet har plats för minst två passagerare. Hjulen måste vara gjorda av metall och hela karossen måste vara täckt av metall. Solpanelerna på baksidan av fordonet måste också kunna täckas för att de ska hålla längre och för att skydda dem mot månens damm.