Astronautische Weltraumexploration und Habitate
Fragen zur Vorlesung AWH
Fragen zur Vorlesung AWH
77
0.0 (0)
Set of flashcards Details
| Flashcards | 77 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Mechanical Engineering |
| Level | University |
| Created / Updated | 28.01.2024 / 28.01.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20240128_astronautische_weltraumexploration_und_habitate
|
| Embed |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20240128_astronautische_weltraumexploration_und_habitate/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Was sind die Aufgaben eines AMS?
- Circulation of air
- Adjustment of temperatur und humidity
- Water recovery
- Conditioning of air composition
- Filtration: Particles, dust, spores
- Gas filtration
Welche Beleuchtungskonzepte gibt es?
Zeichne System Overview und was ausgetauscht wird
Welche Arten von Belüftungssystem gibt es?
Welche Luftgeschwindigkeit?
- Ca. 0,3 m/s
- Zu wenig: Pflanze kann zu wenig Wasser abgeben und neue Gase aufnehmen
- Zu schnell: Mikrorisse in der Pflanze
Was ist das besondere an dem Lunar Greenhouse?
- Cable Culture
Was ist die Idee hinter dem EDEN BLSS Modul?
- Erste Frachtmodul und dann Greenhouse auf Mond/ im Weltall
Welche Strategien gibt es die Atmosphäre von Gewächshaus und Habitat zu verbinden?
- Direct Cabin Air Strategy
- Hermetically seald-off Strategy
- Batch Breathing Strategy
Wie funktioniet die Direct Cabin Air Strategy?
Wie funktioniert die Hermetically seald-off Strategy
Wie funktioniet die Batch Breathing Strategy?
Welche Anbaustrategien gibt es?
- In-Phase Cultivation
- Shifted Cultivation
Welche Strategien für den Wasseraustausch zwischen Gewächshaus und Habitat gibt es?
- Condensate Use Strategy
- Integrated Nutrient Use
Wie funktioniert die Condensate Use Strategy?
Wie funktioniert der Integrated Nutrient Use?
Was sind die Vor und Nachteile der Interfaces?
- Direct Cabin Air: Simple, less optimal for plant growth
- Hermetically sealed-off: complex, optimal for plant growth
- Batch Breathing: medium complex, large grow volumes required
- Condensate Use: high system mass, high power demand
- Integrated Nutrient Use: low power demand, uncertainties regarding waste water use
Was ist BIOS-1,2,3?
- Von dem Siberian Branch der Academy of Science
- In Betrieb zwischen den früher 60ern und späten 90ern
- BIOS 1: kleine, abgescglossene Kamer für einen Menschen verbunden mit einem Algen Reaktor
- BIOS 2: alles von BIOS 1 plus eine extra Modul für höhere Pflanzen
- BIOS 3:
- größerer Anbaufläche
- mehrere Closed-Loop Experimente
- Luft 100% closed
- Essen 93% closed
- Mehrere Testkampagnen mit 2-3 Menschen über 4-5 Monate
Was ist Biosphere 2?
- Projekt begann in den späten 80ern und früher 90ern
- Geschlossene Stahl und Glas Struktur
- Zwei Hauptkampagnen mit bis zu 8 Menschen
- Viel Kritik
- Ist bis heute größtes und einziges selbstversorgendes künstliches Ökosystem
- 5 Biome:
- Regenwald
- Savanne
- Ozean
- Sumpf
- Wüste
- Zusätzliche große Anbaufläche für Pflanzen und Habitat für Bewohner
- Idee: Die Vielzahl an Biomen stärkt das System und macht es weniger anfällig für Kollaps, bzw wenn ein Biom kollabiert sind die können die anderen den Ausfall abpuffern
- Das periodische Ausdehnen der Atmosphäre durch Sonneneinstrahlung wurde über zwei Expansionskammern ausgeglichen: Wie Ballone auch Lungen genannt
- Das Abwasser wurde wiederaufbereitet und wiederverwendet
- Erde wurde zum Anbauen benutzt
- Gab auch Fische
- Erste Mission dauerte 2 Jahre mit 8 Leuten
- Zweite Mission nur 6 Monate mit 7 Leuten
- Danach nur noch Open-Loop Experimente
- Kritik:
- Wasserqualität hat abgenommen, Erde versalzen, dadurch schlechtere Ernte
- Ausgasung der Mikroben in der Erde führten zu starken Zunahme von CO2 in Atmosphäre, Nach 16 Monaten musste O2 dazu gepumpt werden
- Glas mit UV Filter und Wolken durch El Nino führten zu low-performance der Pflanzen
- Schatten Effekte des Domes hat Sonnenstrahlen zu 55% minimiert
- Schädlinge
- Von 3000 Pflanzen und Tieren Arten haben nur wenige die erste Mission überlebt
- Viel Arbeit: Crew hat gehungert und an Gewicht verloren
Was ist das Lunar-Mars Life Support Test Project?
- Ein Physikalisch/Chemisches Support System das an ein LMLSTP angeschlossen ist
- Für O2 Produktion: Variable Pressure Growth Chamber for crop production
- Eine kleine Salad Maschine im Habitat
Was ist der Lunar Palace 1?
- Idee: geschlossenes Experiment für 1-2 Jahre
- BLSS verbessern
- Erforschen Ökosystem Stabilität und Menschliche Psychologie
- Besteht aus 3 Modulen:
- 1 Habitat Modul
- 2 Pflanzen Module
- Ziele:
- Recycle 100% CO2/O2
- Wiederverwendung von 100% Wasser
- Produzieren von 80% des Essens
- Tiere (Würmer) als Nahrung
- Hybrider Life Support
- Waste Treatment: microbial degradation and photo bio reactor
- ICS: LED
- NDS: special micro-porous tubes for plant irrigation
Was ist die Idee hinter IHST und was sind zukünftige Aufgaben welche gelöst werden müssen?
- Idea: Complex situation for human long-duration missions on the planetary surface. Transport cost are very high. Recycling of almost all materials (O2,H2O, Biomass)
- Aufgaben:
- Hygiene
- Geschirr spülen & Kleidung waschen
- Abfall Management
- Produzieren von Rohmaterialien
- Produktion von Essen
- Reparation von Werkzeug
Was ist das Main Objectiv von IHST?
- Erforschen der Herausforderungen eines closed-loop Habitate auf Mond oder Mars. Dabei neue Technologien, Materialen, Prozeduren und auch Produkte für ein nachhaltiges Leben auf der Erde entwickeln. Besseres Verständnis für die Beziehung zwischen Mensch, Natur und der Technosphäre
Was ist der Aufbau des IHST?
Welche Schlüsselfunktionen muss das IHST erfüllen?
- Nutzung von Ressourcen:
- In Situ Ressourcen nutzen
- Produktion von O2 und Treibstoff
- Recycling von Materialen
- Physikalisch/Chemischer Life Support
- Biologische Systeme
- Luft, Wasser
- Bauen und Reparieren
- 3-D Druck
- Neue Werkzeuge, Verpackungen
- Balance and Control
- Smarte Sensoren
- AI Control
- Resilience and Well-Being
- Smart Clothes
- Tele-Medicine
Welche Module sind für das IHST vorgesehen?
Welche Fragestellungen werden am IHST behandelt?
- Advanced Life Support Systems
- Sustainable household applications
- New services and products
- Know-how for closed-loop systems
Welche Hazards können mit analogen Test getestet werden?
- Isolation:
- decline in mood
- sleeping disorder
- depression, etc.
- Distance from Earth: Everything must to be planed
- Gravity Fields:
- bone density losse
- hand eye coordination
- balance
- cardiovascular system becomes deconditioned
- Space Radiation:
- Cancer risk
- Environment
Wo und was kann getestet werden?
- Analoge Missionen mit Physikalischen Eigenschaften ähnlich zum Weltall, Mond, Mars
- Test von neuen Technologien, Roboter, Fahrzeuge, Kommunikation, Energieerzeugung
- Regionen:
- Wüste
- Ozean
- Vulkane
- Polar Regionen
Was ist das Devon Islands & Haughton Mars Projekt?
- Internationales Projekt mit Mond Mars Forschung
- In einem Meteoriten Krater
- Kommunikations und Equipment Tests, Fahrzeugtests
Was ist F-Mars?
- Habitat für 6 Leute
- Normalerweise 14 Tage Missionen
- Crew Psychologie und Technologie Tests
- Ist von Mars Society und wird vermietet
Was ist das Desert Test Rats?
- Hauptziel: Fahrzeugtest
- Tests der Kommunikation wenn man eine Delay hat weil Entfernung
- Kombinationen aus EVA, Fahrzeugen
Was ist NEEMO?
- Einziges Unterwasserhabitat der NASA
- Simulation von verschiedenen Gravitativen Einflüsse
Was sind Ähnlichkeiten von der Neumayer Station zum Mond bzw. Mars?
- Crew size
- Isolation & resupply once a year
- Harsh environment
- Technology dependency
Was sind die Key Fakts zu Eden ISS?
- Vollständig isoliert
- Closed-loop System
- CEA:
- AMS:
- Exact control of humidity and temperature
- Active CO2 injection
- Complete water recovery
- Air purification (UV & HEPA & Carbon Filters)
- NDS:
- Soiless cultivation
- Recirculation
- TWO irrigation solutions (leafy & fruity)
- Exact control of EC and pH value
- Active ozon injection
- ILS:
- Water cooled LED
- Control of light composition
- Extended illumination duration
- AMS:
Was war die Anschluss Mission an EDEN ISS?
- NASA Mission 2021
- Second analogue Mission
- DLR-NASA collab
Was sind die Lessons Learned?
- Good knowledge on system & tech. performances
- What works and what doesn’t
- Atmosphere Management too small
- Nutrient Delivery – bio contamination
- Thermal control instability during cold periods below -35°C
- Work load often too high
- Accessibility challenges: 400 m from station
- Long-term accessibility only during summer season
Was sind die Conclusions von EDEN ISS?
- EDEN ISS: plants cultivation technologies for space
- Several years of analogue testing @ NM-3
- Technology- & operation testing
- EDEN LUNA -> second Life for EDEN ISS
- New EDEN 2 greenhouse to be installed at NM-3
