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: Moonguid

Liceum Prestige  Kyiv    Oekraïne

Externe link voor 3d

Beschrijving van het project

We stellen voor een maankamp te bouwen bij steps:

  • Krijg echte cijfers en technologische tests (testmissie op de maan)
  • Robots met afstandsbediening 
  • Verschillende plaatsen voor zonnepanelen draadloos verbonden (een ervan bij het licht)
  • De meeste modules hebben twee ingangen. Kamp klaar voor korte tijd mensen
  • Ter voorbereiding op het gebruik van de lavabuis is een gedetailleerde 3D-kaart gemaakt van de ingang van de lavabuis (met behulp van lidar).
  • Cislunair transport met gebruik van door de maan geproduceerde brandstof
Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

2 plaatsen op de zuidpool (dicht bij de Shackleton krater).

Waarom heb je deze locatie gekozen?

ten minste één - bij licht

 We gebruikten criteria uit rapporten:

  • NASA rapport TR-68-340-1
  • USSR-documenten
  • India artikel, China (ChangE-4) en Beresheet (Israël) algemene beschrijving
  • lichtkaart bij de zuidpool. 

Voor- en nadelen:

  • Pool (minder tijd zonder licht, bevestigd waterijs, maar vereist extra brandstof voor hoofdmotor en hydrazinemotor voor maken van impuls)
  • Evenaar ("Vrije terugkeer")
  • Limb ("communicatie en betere radiotelescoop")
  • Verre kant van de maan (radiotelescoop, communicatie zoals China project)

 We kozen het gebied, dan de exacte plaats:

 plat oppervlak om te landen en ~2 graden. Gebied is geschikt om te wandelen.

 Licht+water=energie+brandstof+voedsel+lucht

Water
Voedsel
Elektriciteit
Air

Verzamel
Voor robots in kraters (op LCROSS bevestigde locatie) stellen we voor wonderen te gebruiken voor zijn stirlingmotor. We bulldozeren regolith, sluiten af met koepel en versmelten ijs met fresnel linza (lichter en compacter).
Hergebruik
Om het waterverbruik per teamlid terug te brengen van 16 liter naar 4 liter kunnen we een soortgelijke ISS-machine gebruiken. Er is ongeveer 6m2 ruimte nodig voor 4 teamleden (3m2 voor de machine en ruimte voor het onderhoud van de machine).
Water
Verzamel
We stelden voor om wonderen te gebruiken voor de stirlingmotor van robots in kraters (op de door LCROSS bevestigde locatie). We bulldozeren regolith, sluiten met koepel en smelten ijs door zonlicht geconcentreerde Fresnel lenzen (lichter en compacter).
Hergebruik
Om het waterverbruik per teamlid te verminderen van 16 tot 4 liter kunnen we een machine gebruiken die vergelijkbaar is met de ISS-machine. Er is ongeveer 6m2 ruimte nodig voor 4 teamleden (3m2 voor de machine en ruimte voor het onderhoud).
Opslag
In de vorm van ijs (geen energie nodig)

Wat - planten en insecten
Hoe
Wij stellen voor planten te kweken zonder bodem volgens het EDEN ISS-experiment. We hebben dus een aparte ruimte nodig met algen om CO2 te benutten en O2 te produceren.
We stellen ook voor om resultaten van het machine learning Autonomous Greenhouse Challenge (2018) experiment te gebruiken.
Hoeveel
Naast 2200 calorieën hebben we ook eiwitten, vetten en koolhydraten per bemanningslid nodig.
Om planten te kweken voor 4 personen is 42 m2+energie+water nodig.
Wanneer beginnen?
De planten groeien niet snel. We moeten eerder beginnen

Volgens onze berekeningen is er 5000m2 aan zonnepanelen nodig. We concentreren het zonlicht door meerdere opblaasbare modules, bedekt met spiegels die een hyperbool vormen. BIGELLOW gebruikt al opblaasbare modules bij ISS.
Waar
- op verschillende plaatsen in de buurt van de Shackleton krater
- Om stofelektriciteit door zonnestraling te voorkomen moeten de panelen ten minste 1,5 meter boven het maanoppervlak worden geplaatst.
Voor extra zonnepanelen zullen we de microgolfenergieoverdracht testen.
Bovendien brengen we licht in kraters met spiegels en gebruiken we het temperatuurverschil tussen licht en schaduw om de Stirlingmotor voor robots te voeden.

Bron van O2
Hydrolyse van water.
Wij doen een test en selecteren de beste anodematerialen voor gesmolten elektrolyseprocessen.
CO2 gebruiken
Belangrijkste benadering - Algen
Voor 4 bemanningsleden hebben we 32 m2 voor algen nodig.
Om de ruimte met algen aanvankelijk met lucht te vullen, hebben we luchtballonnen en ruimte daarvoor nodig.
Back-up benadering - chemisch
Alle filters voor het gebruik van CO2 moeten gestandaardiseerd zijn (om het Apollo 13-probleem te vermijden).

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

We gebruiken in-situ maanbronnen. De processen zijn traag, dus we hebben extra tijd nodig voor lucht, water en energieproductie. Eerst krijgen we prestatiecijfers die concurrerende technologieën vergelijken.

Dan zonne-energieboerderijen en water opvangen en lucht gaan produceren. 

Eerste gebouwen die we kunnen bouwen volgens de ESA-aanpak bulldozered+melding "bone" structuur, kunnen we Fresnel lenzen gebruiken.

We moeten: 

  • 3 ruimten voor voedingsgewassen 42 m2
  • Een aparte ruimte voor algen 32 m2
  • Een communicatieruimte 4 m2
  • 2 water- en luchtopslagplaatsen 3+3 m2
  • Een reparatielab 4 m2
  • Een ruimte voor hergebruik van water 6m2

Voor de veiligheid hebben de meeste kamers twee ingangen

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

Van meteorieten:

Wij stellen voor een meerlaagse passieve bescherming te gebruiken, vergelijkbaar met het ISS. Alle actieve beschermingen (laser met telescoop en mechanische katapulten) zijn nog in ontwikkeling.

Om elektronica tegen straling te beschermen - speciale elektronica voor de ruimte of de Bereshit-aanpak (iets goedkoper)

Om mensen te beschermen - ESA-aanpak: opgebulderde regolith + "bot"-structuur om het energieverbruik te verminderen. Lasers die bij zo'n lage temperatuur kunnen werken, zijn nog in ontwikkeling (MOONRISE-project). We hebben dus een voorverwarmde laser nodig om te beginnen met smelten.

De EDEN ISS-gegevens moeten worden gebruikt voor de berekening van het stroomverbruik voor bescherming tegen lage temperaturen.

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

In het ISS besteden de astronauten de meeste tijd aan het onderhoud van de apparatuur en aan wetenschappelijke experimenten. We hebben genoeg videocamera's in het maankamp en een lokale computerkracht om uitvindingen te doen zoals in een offline winkel van Amazon. Ook hebben we koude en warme gangen voor apparatuur en heat pipes en de meeste apparatuur heeft geen fans, en astronauten kunnen slapen zonder koptelefoon. 

De meeste onderhoudswerkzaamheden zijn zo ontworpen dat astronauten ze zonder ruimtepak kunnen uitvoeren. 

Zij controleren ook de activiteit van autonome "Axel rovers"-achtige robots voor het ontwerpen van kaarten en nieuwe experimentele robots (zoals moederschepen om kleine robots te vervoeren).

Tuurlijk, astronauten controleren de toestand van de planten en oogsten wat voedsel. Vandaag hebben ze verse tomaten voor het ontbijt.

Volgens het plan van vandaag moeten zij routinetests van brandstofproductiestations uitvoeren.

Ze bereiden een expeditie voor naar de andere kant van de maan (telescoop bouwen). Ze hebben ms robots nodig (het is goedkoper om 2 eenvoudige robots te maken dan een complexe redundante robot). Het Earth Team werkt de software van de robots bij met nieuwe functies, momenteel kunnen de robots updates ontvangen van maanlander, zoals Tesla auto's op aarde.

En tenslotte controleren de astronauten opnieuw de wachtrijen voor het smelten van metalen voor de volgende partijen asteroïden.


← Alle projecten