ontdekking interactief beeld

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projectgalerij

 

In Moon Camp Explorers moet elk team een volledig Maankamp in 3D ontwerpen met behulp van Tinkercad. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale middelen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen de gevaren van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten in hun Maankamp beschrijven.

PSPTH2

Experimentele school van de universiteit van Thessaloniki-Primair  Thessaloniki - Centraal-Macedonië    Griekenland 10   0 / 2 Engels



1.1 - Beschrijving van het project

Het project heeft als doel een basis op de maan te bouwen waar astronauten kunnen wonen en werken. Het bestaat uit een complex van koepels met gebouwen van 2 verdiepingen met planten en bomen voor de astronauten om in te wonen met volledige badkamers, kamers met bedden, kantoren om in te werken, een fitnessruimte om hun fysieke conditie op peil te houden en een communicatiestation met de aarde. Er komen ook voedsel- en wateropslagplaatsen, laboratoria en opslagplaatsen voor grondstoffen op de bodem van de kraters, zodat ze dicht bij het ijs liggen, brandstofopslag en lanceerplaatsen voor raketten en onderzoeksvaartuigen. Er komen ook hoge torens met zonnepanelen om zonne-energie op te vangen en een kernfusiecentrale. Tot slot komt er een gebouw met laboratoria waar astronauten experimenten uitvoeren en de maan bestuderen. Het hele complex wordt speciaal beschermd tegen kosmische straling, maar ook tegen zuurstoflekken en plotselinge veranderingen in luchtdruk en temperatuur.

1.2 - Waarom willen jullie astronauten naar de Maan gaan en een Maankamp bouwen?

De wereldbevolking neemt voortdurend toe. Tegelijkertijd raken de grondstoffen op en wetenschappers erkennen de noodzaak om andere planeten te koloniseren om de mensheid te laten overleven. Tegelijkertijd is de maan een planeet die de noodzakelijke voorwaarden heeft om een basis voor mensen te worden om andere planeten te verkennen.

2.1.a - Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Dicht bij de maanpolen

2.2.b - Waarom heeft u deze locatie gekozen?

Op de polen van de maan bevinden zich twee van de grootste kraters (Shackleton en Peary). Hun bodems liggen permanent in de schaduw, hebben zeer lage temperaturen en zijn veel meer beschermd tegen zonnestraling dan de evenaar. Tegelijkertijd heersen er aan de bovenkant van de kraters temperaturen van 30-40oC die heel dicht bij de temperatuur van de aarde liggen. Op de bodem van de kraters bevinden zich ijsreserves (ongeveer 300 miljoen ton op de Noordpool en 150 miljoen ton op de Zuidpool). Dit ijs kan worden gebruikt om drinkwater, zuurstof, raketbrandstof en kernenergie te produceren.

2.2 Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Beschrijf hoe je de natuurlijke hulpbronnen van de maan kunt gebruiken en welke materialen je van de aarde zou moeten meebrengen.

Het transport van materialen vanaf de aarde is erg duur en inefficiënt. De constructie wordt dus gedaan met materialen die we op de maan vinden en 3D-printtechnologie. Een ruimteschip landt op de maan en van binnenuit wordt een ballon opgeblazen, waarop een afdak wordt gebouwd dat de astronauten beschermt tegen de temperaturen, de straling en het vacuüm van de ruimte. Daarna worden met de 3D-printer de gebouwen van de ruimtebasis gebouwd. Er zijn veel natuurlijke bronnen op de maan die nuttig kunnen zijn bij de bouw en het gebruik van de ruimtebasis. Er is ijs waaruit we vloeibare zuurstof, waterstof en water kunnen halen. Er zijn ook nuttige metalen zoals silicium, titanium, ijzer, fosfor, zwavel, aluminium en magnesium die kunnen worden gebruikt om brandstof te produceren en de gebouwen van de basis te bouwen. Ook is er Helium-3 dat nodig is om energie te produceren door middel van kernfusie. Deze energie is veilig, vereist weinig input en wordt in grote hoeveelheden geproduceerd, waardoor het zeer efficiënt is. Ook kunnen we asteroïden exploiteren door ze in een baan om de maan te slepen om de metalen en verschillende andere componenten die ze bevatten te exploiteren. De heldere kant van de maan heeft veel licht dat we kunnen gebruiken om zonne-energie te produceren. Het gebrek aan zwaartekracht maakt het ook gemakkelijker voor ons om raketten te lanceren, omdat de raketten minder brandstof nodig hebben om te lanceren en dus kleiner kunnen zijn. Het gebrek aan zwaartekracht maakt het voor ons ook gemakkelijker om hoge en dunne gebouwen te bouwen om zonnepanelen op te plaatsen en gedurende langere perioden zonne-energie op te nemen in een baan om de maan. Hoge gebouwen zijn erg nuttig, vooral aan de maanpolen, waar in de schaduwrijke delen van de kraters veel ijsreserves zijn maar geen licht. Tot slot is de maan de planeet die het dichtst bij de aarde staat en duurt het minder lang om de maan te bereiken, dus astronauten worden tijdens hun reis niet lang blootgesteld aan kosmische straling.

3.1 - Hoe beschermt uw maankamp uw astronauten tegen de harde omgeving van de maan en hoe verschaft u hun onderdak?

Astronauten zullen leven in een koepel die deel uitmaakt van de gebouwen, met zeer dikke muren gemaakt van titanium, ijzer en aluminium, die overvloedig aanwezig zijn op de maan. Zo worden ze beschermd tegen de temperatuur, de straling en het vacuüm van de ruimte. De basis zal ook worden beschermd tegen de meteorieten door een machine die in een baan rond de maan zal draaien, de meteorieten zal slepen en ze in een baan om de maan zal brengen, of ze naar de maan zal brengen om hun elementen te exploiteren.

3.2 - Op de maan zijn de middelen zeer schaars, maar tijdens lange maanmissies kunnen astronauten niet rekenen op herbevoorradingsmissies vanaf de aarde. Leg uit hoe jouw maankamp de astronauten duurzame toegang biedt tot basisbehoeften als water, voedsel, lucht en elektriciteit.

We zullen hen van voedsel voorzien met behulp van kleine kwekerijen die we op het maanoppervlak zullen bouwen en die net zo beschermd zijn als de huizen van de astronauten. Er zullen geschikte omstandigheden zijn voor het kweken van eetbare planten en planten die eetbare vruchten produceren, zoals groenten, fruit en peulvruchten. Om voor water te zorgen, zullen we het ijs van de polen van de maan halen en het in speciale machines stoppen die het zullen verwerken zodat het zijn nuttige componenten voor de astronauten behoudt, zoals bijvoorbeeld water. De overgebleven componenten, zoals waterstof, zullen worden gebruikt als brandstof. Voor de productie van zuurstof zullen we de bevroren vloeistoffen op de maan exploiteren, die zuurstof in vloeibare vorm bevatten. Regoliet, een gesteente dat in grote hoeveelheden op de maan voorkomt en ook zuurstof bevat, zal ook worden gebruikt. Tot slot kunnen we op verschillende manieren en van verschillende soorten energie produceren. We kunnen kernenergie opwekken door kernfusie, een zeer veilige en efficiënte vorm van kernenergie. Ook kunnen we zonne-energie opwekken door zonnepanelen op de maanbodem en zeer hoge torens te bouwen. Deze torens kunnen zelfs in de kraters van de maan staan, waar we de bevroren vloeistoffen zullen verwerken. We kunnen ook chemische energie produceren door gebruik te maken van de chemische elementen uit meteorieten die dicht bij de maan passeren.

4.1 - Wat zou u in uw astronautenopleidingsprogramma opnemen om de astronauten op een maanmissie voor te bereiden?

In eerste instantie zouden we een trainingsprogramma opnemen met simulators in veel omstandigheden en met verschillende moeilijkheidsgraden, zodat astronauten weten wat ze moeten doen als ze deze omstandigheden in de ruimte tegenkomen, bijvoorbeeld als ze van het schip of de basis af moeten om een defect te repareren. We zouden een raketsimulator gebruiken om hen vertrouwd te maken met het besturen van het vaartuig, een simulator zonder zwaartekracht om hen vertrouwd te maken met het gebrek aan zwaartekracht op de maan, een simulator met meerdere ringen om de astronaut op meerdere assen te laten draaien en een simulator om hen voor te bereiden op omstandigheden met hoge snelheden en druk wanneer ze de aardatmosfeer binnenkomen of verlaten. Ook is een trainingsprogramma nodig omdat ze op de maan, door het gebrek aan zwaartekracht, veel minder moeite hoeven te doen om hun lichaamsdelen te bewegen, waardoor hun spieren tijdens hun verblijf op de basis verzwakken. Ten slotte zouden we ze mentaal voorbereiden zodat ze het een lange tijd alleen in de ruimte kunnen uithouden.