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.

Lunar Patrol

Halton schoolbestuur  Calgary-Alberta    Canada 12   0 / 3 Engels



1.1 - Beschrijving van het project

Astronauten in ons maankamp blijven op hun taak met persoonlijke functies, vooral miljoenen kilometers van huis. Bovendien gebruiken we grondstoffen op de maan voor essentiële behoeften. Daarom bevindt ons kamp zich op locaties waar we moeiteloos zon, water en grondstoffen kunnen krijgen. We hebben voor de titel Lunar Patrol gekozen omdat Lunar maan betekent en de astronauten op de maan gaan 'patrouilleren' op zoek naar nieuwe elementen. Ze zullen 6 maanden blijven tot een nieuwe 'patrouille' arriveert. Dit is een innovatieve manier om onze nieuwsgierigheid naar maanonderzoek weer te geven. Er zullen 16 astronauten tegelijk op het maankamp zijn, 4 voor elk van de vier specialisaties. De experimenten die zullen worden uitgevoerd hebben te maken met Hydro- en Aeroponics voor het verbouwen van voedsel en Elektrolyse voor het blootstellen van zuurstof. 

Maanpatrouille heeft bases om te wonen en de rest is voor werk of onderzoek, zoals het lab, observatorium, medisch en boerderijen. Er is ook een garage voor de grote vrachtwagen en de rovers. De rovers worden gebruikt voor onderzoek en de grote vrachtwagen voor evacuatie in noodgevallen en het vervoer van grote goederen. De garage is verbonden met de opslagruimte voor dingen die we misschien nodig hebben of die opraken, elke zes maanden wordt de opslagruimte bevoorraad als er een nieuwe patrouille arriveert. Cruciaal is dat we een communicatieruimte hebben toegewezen om verbinding te maken met mensen op Aarde. We hebben draden toegevoegd aan elke kamer voor technologische back-up, samen met een noodkamer voor noodgevallen op korte termijn.

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

De maan is het dichtstbijzijnde hemellichaam bij de aarde dat kan worden gebruikt als proeftuin voor ruimteverkenning. Onze astronauten zullen de pioniers zijn in het bouwen van een duurzaam menselijk kamp. Hun onderzoek naar het verbouwen van gewassen op de maan zal het antwoord zijn op de vraag naar voedingssupplementen voor langeafstandsreizen. Het bouwen van een maankamp is de eerste stap naar het bouwen van een ruimtenederzetting die de mensheid zal helpen om buiten ons zonnestelsel te reizen.

2.1.a - Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Op de zuidpool van de maan staat ons kamp. De nabijgelegen krater, Shackleton Crater, dient als landingsplaats.

2.2.b - Waarom heeft u deze locatie gekozen?

Deze locatie heeft een consistent oppervlak. Het heeft aanzienlijke sporen van waterijs in de permanent beschaduwde gebieden, die moeten worden gewonnen en gebruikt voor nederzettingen op de Maan. Shackleton Crater heeft gebieden die bijna continu zonlicht ontvangen en gebieden die permanent in de schaduw liggen. Dit duidt op een evenwichtspunt waar beide samenkomen en de perfecte conditie voor verlichting vasthouden. Voor verkenning op de maan is de krater groot, meet ongeveer 21 km in diameter en 4 km diep, en bevat interessante geologische kenmerken zoals een opstaande rand en terrasvormige wanden.

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.

Sommige onderdelen van de gebouwen zullen 3D-geprint worden, zoals klassieke onderdelen van de bunker, en zonnepanelen, volgens Blue Origin kunnen zonnepanelen op de maan gemaakt worden, en andere zoals mini-opslag. Maangrond gemengd met ureum, een bindmiddel, uit menselijke urine zal worden gebruikt voor 3D-printen. Andere onderdelen zoals een 3D-printer, experimenten en meubels zullen van de aarde worden overgebracht, hoewel dit niet vaak zal gebeuren.

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

 Bescherming
Het gebruik van het Whipple-schild op de maan is een soort afscherming die gebruikt wordt op ruimtetuigen om ze te beschermen tegen ruimtepuin en micrometeoroïden. Het bestaat uit twee dunne lagen metaal gescheiden door een laag Kevlar of ander sterk materiaal. We zouden dit rond onze raket en ons maankamp implementeren om het te beschermen tegen schade. We hebben ook een noodkamer voor het geval er iets misgaat. Het heeft bedden, voedsel, water en entertainment. Het is ondergronds. De EHBO-ruimte heeft ook een 3D-printer, borden en keukengerei. Er zijn veel noodstroompoorten en een station voor elektrolyse. 

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.

Water

We gebruiken onze grote vrachtwagen A.K.A. "The Lunar Mobile" om het ijs naar de zuiveringsinstallatie te vervoeren. Zodra het water is behandeld met coagulerende chemicaliën, gaat het een tank in met gigantische peddels. Deze mengen de chemicaliën en het water met elkaar en zorgen ervoor dat de microdeeltjes grotere stukken vormen die aan elkaar kunnen kleven, waardoor het bezinkingsproces in de waterzuivering effectiever wordt. Dit water wordt gebruikt om te drinken, te baden/douchen, voor onze toiletten, onze planten en om te koken.

2. Voedsel
De maan is een barre omgeving, met extreme temperaturen, straling en een gebrek aan atmosfeer. Daarom heeft de Lunar Patrol besloten om kassen op de maan te bouwen. Ze kunnen worden ontworpen om planten tegen straling te beschermen, de temperatuur en vochtigheid te regelen en de nodige voedingsstoffen voor groei te leveren. Samen met meerdere soorten gevriesdroogd voedsel, voorverpakt vanaf de aarde, zullen de kassen, met hydroponische methoden, vers voedsel leveren aan de astronauten. Hydrocultuur is een methode om planten te kweken zonder aarde. In plaats daarvan worden planten gekweekt in een voedingsrijke wateroplossing, waardoor ze alle voedingsstoffen die ze nodig hebben direct uit het water krijgen. 

3. Stroom
Zonne-energie is de route die we willen nemen! Bij de productie van zonne-energie op de maan worden fotovoltaïsche panelen gebruikt om zonlicht om te zetten in elektriciteit. Eerst worden de panelen op het maanoppervlak geplaatst en op de zon gericht om ze zo veel mogelijk aan zonlicht bloot te stellen. De panelen absorberen dan zonlicht en zetten het om in gelijkstroomelektriciteit. De gelijkstroom wordt vervolgens naar een omvormer gestuurd die het omzet in wisselstroom. Dit kan elektriciteit en andere energiebronnen leveren voor het hele maankamp.

4. Lucht
Ongeacht de zuurstoftanks die verplicht zijn voor dergelijke missies, is onze innovatieve manier elektrolyse. Hierbij wordt een elektrische stroom gebruikt om water te splitsen in de twee samenstellende elementen, waterstof en zuurstof. Op de maan zijn er overvloedige afzettingen van waterijs in de vorm van permafrost in de polen van de maan, wat de primaire verkenningsplek is voor team Lunar Patrol. We kunnen waterstof gebruiken als brandstof en zuurstof (het 02-deel) om te ademen. Er zijn uitdagingen door het ontbreken van een atmosfeer en temperatuurschommelingen. Dit is echter een kans om onze kennis en technologie te laten zien.

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

Er zijn vier verschillende beroepen van astronauten die per missie naar de maan worden gestuurd, zoals Ingenieurs, Botanici, Dokters en Astronomen. Elke beroepsgroep gaat naar een andere basis in het kamp voor hun dagelijkse werk. Tijdens de eerste missie wordt uitgebreid geëxperimenteerd met elektrolyse, aeroponics en hydrocultuur. De astronauten krijgen missiegerichte training waarbij ze leren hoe ze voedsel kunnen verbouwen met behulp van hydrocultuur. Ze krijgen ook algemene training zoals fit blijven in een omgeving met weinig zwaartekracht, het behandelen van ziektes, noodprocedures en het oplossen van problemen met alle apparatuur.

De astronauten zullen de gecoördineerde universele tijd (UTC) volgen, maar ook veel andere tijdzones in de gaten houden. Ze zullen om 8:00 uur 's ochtends wakker worden. We kunnen snel zien hoe dit werkt. Indien nodig zal er worden geïmproviseerd. Het observatorium kan de hele dag worden gebruikt voor astronomische observaties vanaf de maan. Foto's worden via de ESA naar de aarde gestuurd. Botanici zullen werken met landbouwtechnieken. Ingenieurs zullen het maankamp verder versterken met grondstoffen van de maan en de weinige materialen die van de aarde zijn meegebracht. Eén astronaut van elk beroep zal per dag in de communicatiekamer zijn om verbinding te maken met de aarde. De astronauten maken verbinding met de andere drie in hun beroep en sturen rapporten terug naar de aarde. Later op de dag krijgen de astronauten vrije tijd om contact op te nemen met familie en vrienden en hebben ze vrije tijd in hun thuisbasis, die bestaat uit een woonkamer, wasruimte, keuken en slaapkamer. Het kamp heeft een ondergrondse noodkamer.