maan_kamp

Moon Camp Explorers Galerie 2019-2020

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: Betta Team

Gytool  Olomouc    Tsjechische Republiek

Externe link voor 3d

Beschrijving van het project

Ons Maankamp bestaat uit 6 piramides:

1/ de kosmonautenpiramide - slapen, eten en drinken de kosmonauten daar...

2/ het laboratorium ontworpen voor het uitvoeren van wetenschappelijke experimenten

3/ de dienstenpiramide huizen zuurstof genererend C.O.W. systeem, hoofdbatterijen, watervoorziening en recycler.

4/ de garage voor het parkeren van rovers en ruimtevaartuigen die verbonden zijn met de basis om het levensonderhoudsysteem functioneel te maken.

5/ de kas huizen de planten die wat extra zuurstof produceren, het herinnert de astronauten aan thuis

6/ de sportschool herbergt trainingsapparatuur die de astronauten dagelijks gebruiken om de impact van de lage maanzwaartekracht op hun lichaam te verminderen.

De basis Wanneer het volledig functioneel is, is het uitgerust met 2 rovers en 2 ruimtevliegtuigen voor aankomst en vertrek. Het biedt plaats aan maximaal 6 astronauten. De ruimtevliegtuigen hebben ook reservebrandstof aan boord waarmee elk gebied op de maan kan worden verkend en diverse experimenten kunnen worden uitgevoerd.

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Dicht bij de Maanpolen

Waarom heb je deze locatie gekozen?

Onze basis bevindt zich dicht bij de zuidpool op de rand van een krater, omdat er bijna constant zonlicht is, waardoor efficiënt gebruik kan worden gemaakt van draaibare zonnepanelen, en er locaties zijn met permanente duisternis (d.w.z. de bodem van de kraters) - perfect voor systemen die kwetsbaar zijn voor oververhitting. Minimale temperatuurschommelingen verminderen de energiebehoefte voor verwarming/koeling van de basis en maken het mogelijk sommige materialen met een lager smeltpunt, zoals lithium, te gebruiken. Sondes, bijvoorbeeld de Lunar Reconaissance Orbiter, hebben aanzienlijke hoeveelheden ijs ontdekt, dat kan worden gebruikt als een noodbron van water en zuurstof (indien geëlektrolyseerd).

Water
Voedsel
Elektriciteit
Air

Onze basis produceert water met behulp van het C.O.W.-systeem dat de door de ademhaling geproduceerde CO2 filtert en vast maakt. Na afscheiding vindt de Sabatier-reactie CO2+4H2→CH4+2H2O plaats. Waterstof dat wordt gebruikt als brandstof voor uitgaande vluchten wordt in een kamer van 400ºC en verhoogde druk gepompt om te reageren met CO2, waarbij methaan wordt geproduceerd dat door ruimtevliegtuigen wordt gebruikt als brandstof voor vluchten naar de aarde. H2O wordt geëlektrolyseerd, de geproduceerde waterstof wordt teruggepompt in de kamer om de reactie op gang te houden, en zuurstof wordt eruit gelaten en gebruikt om te ademen. Er is ook een robot die ijs ontgint voor water. Een urine opwerker hergebruikt het reeds geproduceerde water.

Onze kas is de belangrijkste bron van voedsel; peulvruchten worden daar overwegend verbouwd omdat zij veel eiwitten, koolhydraten en vezels bevatten, d.w.z. essentiële zaken voor het menselijk lichaam. Om het voedsel gevarieerd te houden, worden er ook fruit en groenten verbouwd. De kosmonauten eten af en toe vlees, vis, chocolade en andere lekkernijen die in gedehydrateerde vorm van de aarde komen. De broeikas is ontworpen om de basis duurzaam te maken zonder voedsel van de aarde. De woonmodule bevat noodvoorraden voor 6 dagen, d.w.z. batterijen, gedehydrateerd voedsel, een kleine watertank voor de watervoorziening en een luchtinlaat van het C.O.W.-systeem.

Onze basis heeft twee hoofdkrachtbronnen - een 125 vierkante meter grote reeks draaibare zonnepanelen die zijn geprogrammeerd om de zon te volgen voor maximale energieproductie, gestationeerd op de kraterrand bij de basis, en de tweede zijn 12 radio-isotoop thermo-elektrische generatoren (RTG), gestationeerd in de krater in permanente duisternis om oververhitting te voorkomen en waardoor ze een groter temperatuurverschil hebben tussen de warme en koude uiteinden van de circuits, en daardoor meer energie produceren dankzij een sterker Seebeck-effect. Als beide systemen uitvallen, hebben de habitaion- en de servicepiramide batterijen om de basis draaiende te houden voordat de redding arriveert.

De C.O.W. produceert veel zuurstof, water, methaan en waterstof. Er is veel energie nodig om de druk en de temperatuur voor de Sabatier-reactie te handhaven, om water te pompen, om lucht in het systeem te brengen, om het te koelen om het kooldioxide af te scheiden, en om zuurstof terug te voeren in de lucht. Wanneer het energieverbruik moet worden verminderd, kan C.O.W. worden uitgeschakeld, behalve voor de luchttoevoer en de zuurstofafvoer. Het werkt in noodmodus met behulp van kaliumsuperoxidepellets:
4KO2+2H2O → 4KOH+3O2
2KOH+CO2 → K2CO3+H2O
4KO2+2CO2 → 2K2CO3+3O2
Zo wordt het energieverbruik sterk verminderd. De bewoningsmodule bevat zuurstofvoorraden voor 6 dagen.

Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Welke materialen zou je gebruiken?

We sturen 2 robotbouwers, stalen en titanium piramidesegmenten, RTG's, zuurstof (om de modules onder druk te zetten) en zonnepanelen naar de oppervlakte met een skycrane. De eerste robot zet de piramides, zonnepanelen en RTG's in elkaar, de tweede graaft blokken regoliet die daarmee de zijkanten van de piramides bedekken. Het regoliet is gesmolten om ze te beschermen tegen micrometeoroïden en straling. De interne uitrusting is gemaakt van aluminiumlegeringen of plastic. De robots blijven in de buurt van de basis voor toekomstig gebruik. De eerste twee expedities, met elk 3 kosmonauten, maken de basis af en testen systemen. Volgende expedities brengen wetenschappelijke experimenten en beginnen de verkenning.

 

De omgeving van de maan is erg gevaarlijk voor de astronauten. Leg uit hoe jouw Maankamp hen zal beschermen.

De basis zal hen beschermen dankzij de gesmolten (nu koude en vaste) regolietlaag op de piramiden, die samen met de stalen constructie het grootste deel van de straling afschermt en kleine inslagen van micrometeoroïden overleeft. De laag vermindert ook de temperatuursveranderingen, waardoor de energiebehoefte verder afneemt. Alle piramides hebben ten minste 1 luchtsluis, d.w.z. dat een kosmonaut met een EVA-pak vanaf elk deel ervan naar de basis kan gaan. Talrijke luchtsluizen verminderen het risico om te stranden op EVA (er is geen enkele functionele module met een functionele luchtsluis) en zij vereenvoudigen operaties met zware of grote voorwerpen.

Beschrijf een dag op de maan voor een van je Maankamp astronauten

Een typische dag voor een kosmonaut begint om 7:30 uur. Na de ochtendhygiëne, een ontbijt gemaakt van de planten uit de kas van de basis, volgt om ongeveer 9 uur de werkdag. Als er een verkenning van een ander deel van de maan is gepland, kunnen de kosmonauten een EVA doen en de rover naar de locatie rijden en daar de hele dag blijven om de experimenten uit te voeren, of, als de locatie ver van de basis ligt, bijvoorbeeld dicht bij de maanevenaar, erheen vliegen met een van de shuttles. In dat geval keren de kosmonauten de volgende dag op aarde terug. Als er geen verkenning is gepland, worden in plaats daarvan verschillende experimenten uitgevoerd in de basis of in de buurt ervan - dit neemt alle tijd in beslag tot het middaguur. Op het middaguur op aarde kunnen de kosmonauten in de woonmodule genieten van hun lunch, die net als het ontbijt uit kasplanten bestaat, maar van verschillende plantensoorten om wat afwisseling te houden. De middag is gewijd aan het repareren van kapotte systemen en het onderhouden van de werkende systemen, schoonmaken, zowel van binnenuit als via EVA's, en nog wat experimenteren nadat het onderhoud is voltooid. In de late namiddag oefenen de kosmonauten op het oefeninstrument om de impact van de lage maanzwaartekracht op hun lichaam te verminderen. Om ongeveer 8 uur wordt het diner geserveerd, waarna de kosmonauten vrije tijd hebben. Ze kunnen internetten, sporten, spelletjes spelen, lezen of iets anders doen dat geen gevaar oplevert voor henzelf of de basis. De avondklok is om tien uur.


← Alle projecten