moon_camp

Moon Camp Pioneers-galleri 2019-2020

I Moon Camp Pioneers ska varje lag 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av Fusion 360. De måste också förklara hur de kommer att använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva bostads- och arbetsutrymmena.

Team: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Tyskland 17-18 år Tredje plats - ESA:s medlemsstater och Kanada

Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

[42]

Beskriv ditt Moon Camp-projekt.

Vårt Moon Camp är en praktisk och utbyggbar bas för två till tre personer. Det var viktigt för oss att närma oss uppgiften med nya kreativa tillvägagångssätt, men alltid hålla oss inom gränserna för det möjliga. Vi ville också ha en maximalt effektiv konstruktion av basen, som byggs av få resurser, men som också skyddar astronauterna. Fokus för vår månbas ligger också på resursutnyttjande in situ (ISRU), vilket tydligt framgår av dess placering och de byggmaterial som används. Men vi ville också ompröva sättet att bygga upp basen genom våra lägerförlängningar i dörrkarmen. Den viktigaste punkten är astroarnas hälsa och därför har vi integrerat reträttplatser, naturligt ljus och på så sätt skapat en hälsosam livsstil för våra astronauter.

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi skulle bygga ett Mooncamp öre månens sydpol. En bra plats skulle vara kanten av Shackletonkratern, eftersom den skulle vara 80-90% upplyst av solljuset. Detta skulle garantera oss energi. Samtidigt skulle vi ha tillgång till en av månens största vattenresurser. Dessutom når temperaturen inte upp till de dagliga temperaturextremerna på ekvatoriella breddgrader. Detta skulle möjliggöra längre expeditioner och fler möjligheter att arbeta utomhus på månens yta. ICE skulle kunna smältas till förhoppningsvis drickbart vatten. Man skulle också kunna separera syre och väte ur vattnet och använda det till andningsluft och bränsle. Det skulle vara möjligt att kommunicera eftersom astronomiska radiovågor kan fungera i användbara frekvenser där. Malmer kan ge fler möjligheter till 3D-utskrift. I slutändan skulle denna plats vara fantastisk och ge en vacker utsikt över jorden.

Hur planerar du att bygga ditt Moon Camp? Beskriv vilka tekniker och material du kommer att använda.

Byggandet av vår bas kommer att ske i två faser. I den första fasen görs allt automatiskt och av robotar. I det första steget anländer en 3D-skrivarrobot med ett antal "blobs". Dessa blobs är uppblåsbara kupoler med ett tunt membran och ett integrerat ventilationssystem. Den mobila 3D-printerroboten förbereder en blandning av månstenar och skapar en fast och skyddande beläggning. Det är viktigt att notera att området för 3D-printing är byggt något peröst. I den andra fasen landar astronauterna i landaren, på vilken tre "dörrkarmar" är fästade. Dessa kan demonteras och bildar ett direkt rör till landaren och är lufttätt anslutna till landaren. Med hjälp av en elektrisk mekanism kan dörrramarnas kanter värmas upp, varefter 3D-skrivarens porösa skikt avlägsnas. Detta möjliggör en direkt och lufttät sammansmältning med blobs.

Vatten
Livsmedel
Elektricitet
Luft

Som redan nämnts har vi beslutat att bygga månlägret i kanten av Shackletonkratern. När det gäller vatten ville vi filtrera det frusna vattnet för att tina upp det och införliva det i vattensystemet. Som en första lösning vill vi själva lägga till vatten i vattensystemet, som vi skaffade i kratern. Vattnet kommer sedan att spolas till en återvinningsanläggning. Som en långsiktig lösning vill vi installera ett pumpsystem som tinar, filtrerar och pumpar vattnet. Om det uppstår problem med den första anskaffningen kan Moon Rover hjälpa till.

Livsmedelssystemet är också dynamiskt. Så i början konsumeras den mat som har förts med sig. Men så snart som möjligt övergick vi till hemodlad mat. Konkret vill vi odla blob vertikal odling. Med frön som vi har tagit med oss, men vi skulle producera en jordblandning som skulle komplettera månstoftet med nödvändiga mineraler. För att övervinna matens monotoni skulle vi använda en 3D-printer för mat, som kan tillaga olika rätter med kryddor och texturer. På detta sätt vill vi upprätthålla besättningens moral, men också skapa rutiner.

Som kraftsystem vill vi undvika kärnkraft om möjligt för att undvika onödig strålning. Dessutom vill vi generera en förnybar energikälla genom våra solpaneler som vi kommer att bygga på kanten av Shackletonkratern. På så sätt får vi fördelarna med Sydpolen och har 90% solsken per år. Men batterier ingår i systemet. Dessa kan användas för månrovern eller 3d-skrivarroboten. Den insamlade energin används också för den effektiva LED-belysningen av jordbruksbollen, ventilationssystemet och systemet för vattenåtervinning.

Luftsystemet är integrerat i alla blobs från början av månuppdraget. På så sätt kan de blåsas upp och anslutas till syreanläggningen i landaren genom rören. Som ventilations- och filtreringssystem vill vi genomföra Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), som också planeras för Perseverance Rover, i större skala. Detta kommer att bearbeta astronauternas degenererade koldioxid till en liten ren mängd syre. Men vi vill naturligtvis också använda konventionella luftkonditioneringssystem som de som används på ISS.

Hur planerar du att bygga ditt Moon Camp? Vilka material skulle du använda?

[54]

Miljön på månen är mycket farlig för astronauterna. Förklara hur ert månläger kommer att skydda dem.

Vi kommer att täcka vår bas med ett 3D-printat lager av måndamm. Detta kommer att skydda oss från strålning och meteoritregn. Samtidigt har vi en naturlig isolering som skyddar oss från extrema temperaturväxlingar. Den övre delen av vår månlandare kommer att vara utrustad med samma isolering som den internationella rymdstationen, så att vi också är skyddade från strålning där. Om denna del skulle skadas av meteoriter kan vi använda den nedre halvan av landaren som en flodlucka. Om en skada uppstår kan 3D-printrobotten reparera lagret eller astronauterna kan utföra reparationer på t.ex. landarens övre del. Malmer kan hjälpa till att bygga reservdelar eller skydd för ytterligare utbyggnader. Glaset i landaren och i rovern måste visa sig vara säkert. Som referens kan vi använda befintliga fönster som Cupola.

Beskriv en dag på månen för din astronautbesättning på Moon Camp.
En dag på Mooncamp börjar i "Main Blob" där du kan hitta sängarna för "moonautarna". Efter att ha vaknat kan moonauterna ta en dusch, gå på toaletten eller borsta tänderna i badelementen i "Community Blob". Efter denna morgonrutin kan invånarna hämta lite mat från "Farm Blob" och har möjlighet att tillaga den i ett kök i Main Blob eller så kan de äta lagret direkt i Community Blob. När de är klara med frukosten kan de träna i ett av fitnesselementen i Community Blob. Om det är en livsvänlig temperatur utomhus kan de göra en expedition för att fylla på vattentankarna eller hämta några prover från månens yta, vatten, malm eller andra intressanta saker som de hittar. I samband med utflykten kan de också installera teleskop eller göra några reparationer. När de återvänder till sin bas kan de göra lite forskning på de exemplar de fått tidigare. Efter denna stora mängd arbete har moonautarna lite fritid som de kan använda till att spela schack, prata med sina släktingar eller njuta av den otroliga utsikten från landaren. Om de är klara med detta måste de få en ny måltid, på samma sätt som tidigare. När de är färdiga måste de arbeta med utbyggnader som vattenpumpssystemet. De måste också göra saker som att underhålla vitala system, t.ex. vattenseparatorn. Som teambuildingaktiviteter måste de göra något som att spela "moonball" eller schack. Om detta inte ingår i den dagliga rutinen blir det inte lätt att överleva för de boende. När dagen är slut måste de äta middag som varje måltid tidigare. Innan de går till sängs har de lite tid för sig själva. Under denna tid kan de läsa en bok, fotografera eller lära sig ett musikinstrument. Alla personliga saker förvaras i sängdelarna i Main Blob. Till slut kan de hitta sin dröm om universum i sin säng och börja nästa das med ny kraft. Basen har ett integrerat varningssystem som aktiveras om det finns några farliga faror. Om det mycket osannolika fallet skulle inträffa att de måste evakuera basen kan de använda landaren för att koppla av och flyga med restbränsle tillbaka till jorden. Om detta inte är möjligt kan de fly med rovern till en plats där ett annat uppdrag kan hämta dem.



← Alla projekt