maan_kamp
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.

A.P.O.I.K.I.A.

  Derde plaats - Lidstaten van het ESA

1e Gymnasio van Polichni  Thessaloniki - Centraal-Macedonië    Griekenland 12, 13, 14   0 / 4 Engels



1.1 - Beschrijving van het project

Welkom bij "A.P.O.I.K.I.A." (APOLLO-Progress-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS). Apoikia is een Grieks woord en betekent een permanente vestiging voor een groep mensen in een nieuw land. Onze basis bestaat uit 3 gebouwen waarvan het 2e ondergronds is, terwijl het 1e en 3e bovengronds zijn en aan de buitenkant onderaan zijn omsloten door regoliet, daarna door regoliet en flexibele zonnepanelen voor bescherming en elektriciteitsopwekking en het bovenste gedeelte is gemaakt van een speciaal filter-beschermend glas. In het eerste gebouw bevinden zich op de begane grond de mijnbouw- en verwerkingsruimtes voor ijs en mineralen, op de 1e verdieping de ruimtes voor productie, recycling en water-, zuurstof- en kooldioxideopslag en op de 2e verdieping de kas. In het tweede gebouw bevinden zich op de -1 verdieping het medisch centrum voor de astronauten, de keuken en de recreatieruimte, terwijl er op de -2 verdieping slaapkamers en badkamers zijn. In het derde gebouw bevinden zich op de begane grond de sportzaal en een reparatieruimte, op de 1e verdieping het onderzoekslab en het controlecentrum van de basis en op de 2e verdieping een observatorium en een communicatiecentrum. Buiten de basis zijn er robot mijnbouwmachines, een robot maanspoorsysteem, een raket en drie rovers.

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

Het project is gericht op de kolonisatie en bestudering van de Maan ten behoeve van de ontwikkeling en het welzijn van de menselijke soort, ongeacht culturele en geografische herkomst. Door zijn ligging wordt de maan beschouwd als een gemakkelijke, goedkope bestemming die gunstig is voor telecommunicatie. Ook de installatie van astronomische observatoria voor onbelemmerde waarnemingen bij afwezigheid van atmosfeer bevordert de uitvoering van experimenten in realistische "buitenaardse" omstandigheden die bijdragen aan de bredere studie van het zonnestelsel. De ondergrond van de Maan dankzij de brandstofproductie maakt het tot een tussenstation voor bijtanken en een lanceerbasis voor interstellaire reizen met lagere energiekosten en het wordt gekenmerkt door een overvloed aan minerale materialen (He3, zeldzame aardmetalen, enz.) die nodig zijn voor de mijnbouw op Aarde en het creëren van energie door fusie. Bovendien zijn de zonnige omstandigheden gunstig voor het kweken van planten en de opslag van zonne-energie. Tot slot is de mogelijkheid van ruimtetoerisme een aangename stimulans voor ons allemaal.

2.1.a - Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Shackleton krater

2.2.b - Waarom heeft u deze locatie gekozen?

We kozen Shackleton Crater om onze basis te bouwen omdat het veel voordelen heeft die nuttig zijn voor ons maankamp. Ten eerste hebben de maanpolen bijna constant daglicht om energie te produceren. Door waterijs te winnen krijgen we zuurstof om te ademen, water om te drinken en waterstof als brandstof. Omdat de krater zo groot is, kunnen we die gebruiken als bescherming tegen meteorieten en zonnestraling. Door de antenne op de top van de Malapertberg te plaatsen, dicht bij Shackleton, zullen we in staat zijn om een permanente, directe communicatie met de aarde te hebben. Tot slot is de locatie ideaal voor astronomisch onderzoek.

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.

We hebben besloten om ons maankamp te bouwen met materialen van zowel de aarde als de maan. Ons plan is om het te bouwen met een 3D-printer die onderdelen van de aarde meebrengt om de buitenkant van de basis te maken. Tijdens de bouw van de buitenste laag van de basis zullen de astronauten permanent, voor de binnenruimte, een opvouwbaar opblaasbaar huis plaatsen om de normale temperatuur en druk voor een mens te handhaven. Op die manier zal de buitenmantel zijn vorm behouden en zal de regoliet die voor de mantel wordt gebruikt geen negatieve invloed hebben op de gezondheid van de astronauten. Van de aarde zullen we een recyclingsysteem voor water en zuurstof, flexibele zonnepanelen, batterijen voor energieopslag, noodzakelijke apparatuur en gereedschappen, en ten slotte brandstofcellen voor water- en energieopslag meenemen. Verder zullen we veel materialen van de maan gebruiken; zoals eerder vermeld zullen regoliet, mineralen (ilmeniet) en water in vaste vorm (ijs) uit de bodem worden gehaald. We zullen ook zonne-energie van de maan gebruiken voor de bouw en de dagelijkse operationele behoeften.

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

Ons maankamp is gebouwd in de Shackleton krater omdat deze veel voordelen heeft voor de bescherming van onze basis. Ten eerste biedt de morfologie van de krater bescherming tegen meteorieten en zonnestraling. Dit wordt versterkt door de manier waarop we onze basis hebben ontworpen en gebouwd. De vorm en de indeling van de gebieden zijn zodanig dat ze verschillende veiligheidsniveaus bieden. Zo is bijvoorbeeld het 2/3 deel van het eerste en derde gebouw bedekt met regolith, terwijl het middelste derde deel bedekt is met flexibele zonnepanelen en het bovenste deel bedekt is met speciaal glas dat beschermd is tegen filters. Het tweede gebouw is volledig ondergronds gebouwd, voor meer bescherming en veiligheid. De opvouwbare opblaasbare bases die we van de aarde meebrengen, zorgen voor de ideale temperatuur en druk voor een duurzaam leven in de koepels. Alle gebouwen zijn ergonomisch, omdat ze onderling verbonden zijn via trappen en liften, zodat de astronauten minder worden blootgesteld aan de omgeving van de maan.

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.

Om te beginnen is de eenvoudigste oplossing om de benodigde energie te produceren het gebruik van zonnepanelen op de top van de Shackleton-krater en ook op het midden van de basis. De lucht moet in het begin in hogedruktanks van de aarde worden overgebracht. Tijdens het leven op de basis wordt de zuurstof gerecycled door een speciaal systeem, zoals dat op het ISS wordt gebruikt. Een andere bron van zuurstof komt van waterelektrolyse, maar ook van plantenteelt zoals algen en andere planten. Voor de watervoorziening kunnen drie opties afzonderlijk of in combinatie worden gebruikt: het smelten van het ijs van de maanpolen in hogedrukkamers, het winnen van water uit maanmineralen, zoals ilmeniet, of het recyclen van vloeibaar afval. De druk op het maankamp speelt ook een rol, omdat die vergelijkbaar moet zijn met de luchtdruk op aarde. Ten slotte zullen voor de voedselvoorziening speciale gedehydrateerde voedselvoorraden en voedingssupplementen, zoals spirulina, van de aarde worden overgebracht en gebruikt totdat producten uit onze kas beschikbaar komen. Deze producten zullen worden gebruikt via een 3D-printer die we op de maan in elkaar zetten.

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

Een astronautentrainingsprogramma moet gericht zijn op de veiligheid van astronauten, een hoge deskundigheid in verschillende sectoren en paraatheid in crisissituaties. De duur moet minstens een jaar zijn, met uitzondering van het kennisniveau dat afhangt van de voorgaande jaren van onderwijs en werkervaring.

Voor elke missie moet het astronautenteam bestaan uit leden met expertise in ten minste één van de sectoren techniek, wetenschap, wiskunde, technologie, robotica, biologie en geneeskunde. Ze moeten psychometrische tests ondergaan voor hun psychometrische profiel.

Ze moeten een deskundige kennis hebben van de protocollen van het ruimteprogramma van alle agentschappen die betrokken zijn bij de missie tegen de tijd dat deze plaatsvindt. Ze moeten in het bezit zijn van een vliegbrevet en een aantal uren high-G training volgen met verschillende soorten vliegtuigen (SpaceX, Boeing, Soyuz). Op aarde moeten ze een strenge conditietraining volgen en deelnemen aan simulaties over omgaan met zwaartekracht, ruimtewandelingen, maanwandelingen, omgaan met robotsystemen op afstand, opstijgen en landen en koppelen van ruimtevaartuigen. Vóór hun eerste maanmissie moeten ze het internationale ruimtestation hebben bezocht, daar hebben geleefd, experimenten hebben uitgevoerd en de echte moeilijkheden en uitdagingen van de ruimte onder ogen hebben gezien.