Moon Camp Explorers Galerij 2020-2021
In Moon Camp Explorers heeft elk team de opdracht om een compleet Maankamp in 3D te ontwerpen met behulp van Tinkercad. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale hulpbronnen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen het gevaar van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten beschrijven.
Team: Maanbasis Kernel
Michal Bylina Basisschool nr 310 Warschau Polen 14 Eerste plaats - ESA-lidstaten
Externe link voor 3d
Beschrijving van het project
De naam van ons kamp, Maanbasis Kernel, geeft aan welke rol het speelt. Het zal "het zaad" zijn voor een grotere habitat in de toekomst. Naast de intensieve verkenning van de maan en de ruimte, heeft dit kamp tot doel de aanpassing van het leven op de maan te bestuderen. Het tweede doel is het verkrijgen van elementen en materialen voor de Aarde. De bemanning bestaat uit vijf personen. Elk van hen heeft verschillende specialisaties die nodig zijn om zo'n groep mensen onafhankelijk te laten functioneren. Wij hebben gekozen voor een project dat geen geavanceerde werkzaamheden op maangrond vereist. Belangrijk aspect van ons project is de modulariteit ervan. Wij vertrouwen op herhaalbare componenten die een gemakkelijke uitbreiding en wijziging van modules mogelijk maken. De geometrische vorm van de modules zorgt voor mechanische stabiliteit. Om een evenwicht te vinden tussen voldoende bruikbare ruimte en de hoeveelheid materiaal die voor de constructie wordt gebruikt, hebben we een compacte structuur ontworpen. Dit maakt het gemakkelijk om stabiele atmosferische omstandigheden voor het leven te handhaven. Gevaarlijke apparaten (b.v. RTG) zijn uit de buurt van het kamp geplaatst. Het belangrijkste aspect is veiligheid. Het kamp is bedekt met ongeveer 1 meter dikke regolith. Dit beschermt tegen straling, meteorieten en mogelijke temperatuurschommelingen. Elke module is uitgerust met condition monitoring systemen. De modules zijn met elkaar verbonden door dubbele deuren en beschikken over individuele noodsystemen voor levensondersteuning. Verbinding met de externe omgeving wordt gerealiseerd door dokken en luchtsluizen (1 technisch en 2 voor astronauten) die ook dienen als garages voor voertuigen. Kunstmatige zwaartekracht wordt gerealiseerd door middel van elektromagnetische spoelen en permanente magneten in schoenen. De stroomvoorziening van de elektromagneten wordt geschakeld door het magnetisch veld in de nabijheid van de schoen. |
|||
Waar wilt u uw Maankamp bouwen?
Dicht bij de Maanpolen Waarom heb je deze locatie gekozen?
We kiezen krater bij de Zuidpool. De belangrijkste reden is de ontdekking van de aanwezigheid van ijs in dit gebied. De binnenkanten van kraters bevatten een dunnere laag los regolith. Dergelijk gebied zal gemakkelijker zijn voor de voorbereiding van de bouwplaats en minder problemen opleveren in geval van landers (b.v. opwaaien van stof). Wij geven de voorkeur aan locaties dicht bij de helling van de krater om toegang te hebben tot beide gebieden - permanent in de schaduw en blootgesteld aan zonlicht. Dergelijke locaties geven ons de nabijheid van ijs en de mogelijkheid om fotovoltaïsche energie te gebruiken. De nabijheid van de kraterrand maakt verkenning van het gebied daarachter mogelijk. Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Welke materialen zou je gebruiken?
De eerste werkzaamheden zullen worden uitgevoerd door onbemande robots. Zij zullen het terrein voorbereiden voor gebouwen. De eerste modules zullen worden gebouwd met bouwelementen die vanaf de aarde worden aangevoerd. Om het gewicht van de vervoerde materialen tot een minimum te beperken, stellen we voor om de muren van binnen met regolith te vullen. In een volgende stap zullen onderdelen van constructies worden gemaakt met materie die uit regolith wordt verkregen. Het is rijk aan chemische elementen zoals zuurstof, silicium, ijzer, calcium, aluminium, magnesium en titanium. Het zal mogelijk zijn om onderdelen te produceren voor de ontwikkeling van kampen. Hiervoor zullen alle haalbare methoden worden gebruikt (chemische en thermische verwerking, 3D-printing, CNC-machines). Leg uit hoe je Maankamp de astronauten zal voorzien van:
|
|||
Water
|
Voedsel
|
Elektriciteit
|
Air
|
In de beginfase van de nederzetting zal water van de Aarde worden aangevoerd. Er zijn echter grote hoeveelheden water nodig om de basis te laten functioneren. Daarom zal in de volgende fase water worden gewonnen uit het ijs dat op de maan wordt gewonnen. Het zal worden opgeslagen in de vorm van zuurstof en waterstof die door elektrolyse uit water worden geproduceerd. Het gebruikte water wordt gezuiverd en hergebruikt. Andere bronnen van water zijn door de mens gemaakt biologisch afval (momenteel wordt bijvoorbeeld ongeveer 80% water op het ISS gerecycleerd). Aquarium dat wordt gebruikt om het gedrag van het waterleven op de maan te bestuderen, dient ook als wateropslagplaats. |
De volgende produkten zullen vanaf de aarde worden geleverd : gevriesdroogd voedsel (plantaardige en hoofdzakelijk dierlijke oorsprong), de basisbestanddelen die nodig zijn voor de goede werking van het menselijk lichaam (vitamines, aminozuren, mineralen, proteïnen, vezels, koolhydraten, enz. De botanische tuin (aëro- en hydrocultuurgewassen) en het aquarium (algen, schelpdieren en andere aquatische organismen) zullen lokale voedselbronnen zijn. Deze zullen ook worden gebruikt om de aanpassing van geselecteerde soorten te bestuderen vanwege hun ongevoeligheid voor barre omstandigheden. Een aanvullende oplossing is een innovatieve methode voor het 3D-printen van plantaardig vlees. |
Onze basis heeft drie primaire energiebronnen: een fotovoltaïsche centrale, een radioactieve thermo-elektrische generator en brandstofcellen als back-up of tijdelijke bron (die om veiligheidsredenen buiten de basis worden geplaatst). Overtollige energie wordt opgeslagen in hoogefficiënte batterijen. |
Zuurstof zal uit water worden gehaald en in tanks worden opgeslagen. Stikstof moet van de aarde worden aangevoerd omdat er op de maan niet genoeg van is. Het kamp is uitgerust met systemen om kooldioxide terug te winnen of om te leiden tot plantengroei. |
Beschrijf een dag op de maan voor een van je Maankamp astronauten
Door het dagritme van de mens is de lengte van de dag in het kamp gelijk aan die van de aarde, nl. 24 uur. Wij hebben de commandant gekozen vanwege zijn tamelijk verantwoordelijke positie. Wij gaan uit van een verdeling van de dag in drie ongeveer gelijke delen: (1) slaap, (2) maaltijden, rust, oefeningen, (3) hulp aan de bemanning, zwaarder en lichter werk. Een voorbeeld van het dagschema van de commandant in details: 8.00 wakker worden / voorbereiding voor de dag 8.30 lichamelijke oefeningen (1 uur) 9.30 uur 's morgens toilet 10.00 ontbijt (1 uur) 11.00 controle van de parameters van het kamp 11.30 samenwerking met robotoperator (1 uur) 12.30 controle van de parameters van de workshop (1 uur) 13.30 lunch (1 uur) 14.30 uur rust 15.00 praten met een dokter/psycholoog over de conditie van de bemanning 15.30 samenwerking met botanicus bij onderzoek (1 uur) 16.30 inspectie van parameters van recyclingsystemen 17.00 controle van de radiotelescoopparameters 17.30 teamvergadering 18.00 controle van de kamp parameters 18.30 diner 19.00 rust / b.v. schaakspel met programmeur (1 uur) 20,00 contact met de basis Aarde (1 uur) 21,00 lichamelijke oefeningen (1 uur) 22.00 Controle van de parameters van het kamp 22.30 avondtoilet 23.00 ontspanning / massage in de stoel 23.30 voorbereiding op de slaap |