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: Procyon

Escola Secundária Domingos Sequeira  Leiria    Portugal 17-18 år

Extern visare för 3d-projekt

Beskrivning av projektet

[42]

Beskriv ditt Moon Camp-projekt.

Vårt projekt kommer att bestå av en huvudmodul i underjorden där astronauterna kommer att bo och utföra sina uppgifter. Denna modul har två våningar, på den nedre finns det sju sektorer: ett sovrum, en matlagningsavdelning, en fritidsavdelning, ett badrum, en utgång och ett huvudrum med alla kontroller. På första våningen kommer det att finnas ett område för odling av växter, alger, svamp och ryggradslösa djur (insekter och daggmaskar). Alla sektorer är utformade i en sexkantig form. Rummet med kontrollerna ligger i mitten av modulen så att alla kan ha tillgång till varje sektor.
Det kommer också att finnas tre system: ett elektriskt (med en kärnreaktor och ett solcellssystem - genom paneler på ytan), en vattengenerator och ett återvinningssystem (som renar det redan använda vattnet).

Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Vi vill bygga vårt månläger i en krater, på sydpolen, eftersom vi genom att befinna oss i en krater är delvis skyddade från solvindar, kosmisk strålning och eventuella meteoriter. Det måste ligga i söder eftersom det är där det finns isvatten som kan omvandlas till flytande vatten och där det kommer att vara lättare att nå de mest djupgående områdena av jordskorpan, på grund av kraterns djup, vilket gör det möjligt att utnyttja is och hydratiserade mineraler.
Dessutom är ljuset inte direkt på detta område, i crateres, under dagen, och därför kommer temperaturen inte att vara hög, vilket skulle äventyra funktionen hos solpanelerna och annan elektrisk utrustning. Även om det bara finns indirekt ljus är detta viktigt för att utveckla astronautens alla uppgifter.

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

Vårt månläger kommer att byggas i faser. När astronauterna anländer kommer de att placera månens överlevnadsmodul (det är en del av det rymdskepp som de använde för att åka till månen).
För det andra kommer de att bygga den första våningen med enskilda och skyddade moduler. Väggarna kommer att byggas av månens jordartsstenar och "limmas" med ett cement som bildas av månens regolit och vatten. Väggarna kommer att täckas både på insidan och utsidan med gummiakrylbläck för att göra dem vattentäta. Möblerna och utrustningen i varje modul kommer att byggas med 3D-skrivare som programmerats före uppskjutningen till jorden.

Vatten
Livsmedel
Elektricitet
Luft

Vatten är grundläggande för livet och därför måste användningen av det alltid övervakas. På detta sätt kommer vatten att tillhandahållas genom att avlägsna det vatten som finns kvar i stenarna, genom att avlägsna vatten från hydratiserade mineraler, regolit och is, genom att återvinna och behandla det renade vattnet och genom att omvandla förorenat vatten till drickbart vatten med hjälp av biologiska processer. För att tillhandahålla vatten kommer en vattenreningsstation att installeras och is från polarområdena kommer att användas. Isen kommer att hämtas med hjälp av en särskild borrmaskin som ska gå ner till 2 meter under månens yta.

I början måste astronauterna överleva med den mat som de fått med sig från jorden. Dessa resurser kommer successivt att ersättas av växter, alger, svampar och ryggradslösa djur som odlas i ett system för livsmedelsproduktion och "kött" som produceras genom cellproduktion i bioreaktorer. Självförsörjningen förväntas uppnås inom ett år. Livsmedelsproduktionen kommer att ske i vertikalt staplade lådor. Växterna kommer att stå i anslutningstunnlar.
En astronaut förväntas konsumera 3200 kcal per dag. Matbehovet kommer att vara ungefär 635 kg per person och år, vilket innebär 3175 kg per år (med tanke på de fem astronauterna).

De viktigaste energikällorna kommer att vara solenergi - som fångas upp med hjälp av solpaneler - och kärnkraft - som produceras av mikrokärnreaktorer. En annan energikälla att beakta är värmeenergi. Eftersom det inte finns någon vind på månen kan man behålla värmen i månens regolit som kommer att användas i en process som liknar ett värmepumpssystem. Den termiska exploateringen kommer att optimeras genom att lägga till en uppsättning linser och speciella speglar som kommer att hjälpa till att kontrollera temperaturen inuti och värma upp vatten.

Det mesta av vattnet kommer att erhållas genom elektrolys av vatten. Ett annat sätt att få luft är genom att använda växter och alger för att producera syre och genom att använda ett luftreningssystem, genom att använda ett membransystem som separerar överskottsvattnet från luften och föroreningarna. Dessutom kommer koldioxid som bildas vid cellandning att användas för att skapa vatten med hjälp av väte från vattnets hydrolys (i en process som fortfarande är under utveckling).

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 installera en underjordisk överlevnadsmodul där transportskeppet kommer att få plats. Hålet kommer att göras efter perforeringen av månens yta. Vi kommer att använda regolit på toppen av strukturerna för att skydda mot meteoriter, solvindar och farlig strålning. Detta område måste vara det säkraste. Det kommer att täckas med aluminium och andra lager av isolerande material och det kommer att ha matförråd för över sex månader (nödvändig tid för en räddning).
Astronauterna kommer också att ha västar för att gå utomhus med mikroskikt av material som nylon, neopren, gummi, Mylar aluminiserat, Dacron, Kapton, Teflon, som skyddar mot värme, reglerar trycket och skyddar mot bränder och kosmiska partiklar.

Beskriv en dag på månen för din astronautbesättning på Moon Camp.

Urvalet av astronauter måste vara rigoröst för att säkerställa att de utvalda är fysiskt och mentalt kapabla. Trots vad de flesta tror är en dag på månen ansträngande. I teamet måste det finnas kamratskap, tålamod, tillit och altruism. Det finns många olika uppgifter att utföra från de olika områdena. På så sätt måste det finnas personer som är specialiserade på de flesta av dem så att ingen blir mindre arbetad. Det är fortfarande nödvändigt att alla har viss kunskap om andra områden, i händelse av en nödsituation. Därför kommer alla astronauter att ha ett strikt schema som omfattar sömn- och måltidsperioder som liknar dem på jorden, det vill säga cirka 8 timmars sömn och 4-5 måltider per dag (10-30 minuter vardera), samt deras personliga hygien. Under resten av dagen kommer aktiviteterna inte att vara fasta. Det mesta av tiden kommer att ägnas åt undersökningar. Vi föreslår för det första att vi skickar 5 astronauter (minst) eftersom det finns 4 uppgifter som vi anser vara viktiga och en av dem bör vara ledare (det måste finnas en hierarki). I huvudkontrollrummet kommer de att kunna ringa samtal med människor på jorden, det kommer att finnas en allmän kontroll av bostaden (temperatur, luftfuktighet, gasnivåer, strålning och partiklar som anländer till månstationen), en kontroll av elsystemet och en kontroll av de moduler som rör mat och hållbarhet (återvinning av vatten och produktion av energi på det mest hållbara sättet). Astronauterna kommer också att ha en fritidsperiod på tre timmar. Promenaderna utanför stationen är utmattande och därför är det nödvändigt att träna (i fritidsmodulen där det kommer att finnas två löpband och en styrketräningsutrustning) minst två timmar om dagen. Under den sista timmen kommer de att kunna spela spel som förbättrar koncentrations- och tankeförmågan, t.ex. schack, och prata med människor på jorden (familj, skolor och universitet). Det är nödvändigt att detta schema följs och att de gör skift så att kontrollcentralen inte lämnas ensam i mer än en timme.



← Alla projekt