Maankamp uitdaging
Airbus en Autodesk logo      ESA-logo
Pioneers galerij 2021 - Moon Camp Challenge
Voor een betere ervaring kunt u uw browser wijzigen in CHROME, FIREFOX, OPERA of Internet Explorer.

Pioneers galerij 2021

Moon Camp Pioneers Galerij 2020-2021

In Moon Camp Pioneers heeft elk team de opdracht om een compleet Maankamp in 3D te ontwerpen met behulp van Fusion 360. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale middelen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen het gevaar van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten beschrijven.

Team: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kiev gymnasium 267  Bratislava    Slowakije 18, 19, 15 Eerste plaats - Niet-ESA-lidstaten Externe viewer voor 3d project
Beschrijving van het project

Castrum is ontworpen als de ruggengraat voor menselijke kolonisatie van de maan. Het wordt de eerste buitenpost die volledig zelfvoorzienend zal zijn, zonder de noodzaak van transporten vanaf de Aarde. In het begin zal onze basis 2 grote multifunctionele modules hebben. Na een paar bemande missies komt er nog een middelgrote multifunctionele module bij. Uiteindelijk zal onze basis een Aeroponics-module, een woonmodule en een lab hebben.

Alle modules, gangen (behalve de gebieden met explosiedeuren) en wanden van luchtsluizen (behalve de aanmeerpoorten voor rovers en ruimtepakken) zijn opblaasbaar en gemaakt van composietmaterialen. Uitrusting zoals gastanks en bemande verkenningsvoertuigen (MER's) zijn gemaakt van vaste materialen zoals koolstofvezels of aluminium. Wat de grondvoertuigen betreft, hebben we 2 MER's met atmosfeer onder druk, 3 automatische rovers, 2 "Legionairs" die worden gebruikt voor bouw- en graafwerkzaamheden en 1 "Centurion" die zullen worden gebruikt voor verkenning in de open lucht om de behoefte aan EVA's te minimaliseren. Het aantal rovers kan worden verhoogd door extra vrachtmissies vanaf de aarde. Onze basis heeft 2 configuraties: 1. Een basis die volledig op het oppervlak ligt en 2. Een basis die half op het oppervlak ligt, half in de verwerkte krater.

De bouw van de basis is verdeeld in 3 fasen. Alles samen zullen we 3 onbemande vluchten met raket Ariane 6 en 1 bemande vlucht met ESA's, NASA's of particuliere ruimtevaartuigen nodig hebben. Onze basis kan worden bewoond door 6 astronauten op lange termijn of 12 astronauten op korte termijn.

Video Link: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Wij gaan onze basis in de buurt van de zuidpoolregio van de maan plaatsen. We hebben deze locatie gekozen vanwege het beschikbare zonlicht, dat onze belangrijkste energiebron is (ongeveer 80-90 % per cyclus). In dit gebied vinden we veel kraters met ijs. We zullen het ijs gebruiken om onze basis van water te voorzien. Bovendien kunnen we door het landschap een extra buitenpost bij Castrum bouwen.

Voor de eerste configuratie zijn onze voornaamste kandidaten de gebieden die het best aan onze behoeften voldoen. Voor de tweede configuratie hebben we een paar kraters gevonden die groot genoeg zijn voor onze grote modules (en dus onze bouwfase verkorten en onze maanbasis beschermen).

Hier zijn de coördinaten van mogelijke bouwplaatsen voor onze basis: Lat:-89.399 Lon: 173.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Beschrijf de technieken en materialen die je zou gebruiken.

Zoals we al eerder zeiden, zullen er 3 fasen zijn voordat de basis volledig operationeel zal zijn en er zijn 2 verschillende configuraties van onze basis.

  1. "Voorbereidingsfase": We gaan landen op de oppervlakte "Cesar" (Automatisch station dat energie zal leveren [via RTG] voor rovers en contact met de aarde) met 3 onbemande rovers "Centurion" en "Legionairs" in de buurt van een gekozen bouwplaats. Legionairs zullen worden gebruikt om de constructies te graven en af te drukken met behulp van het regoliet van de maan en Centurion zal doorgaan met het verkennen van de omgeving. Mocht er iets misgaan met de Legionairs of Cesar, dan kan Centurion assisteren of gebruikt worden als back-up energiebron en communicatiecentrale.
  2. "Bouwfase": Hier splitsen de dingen zich in tweeën. Als we ervoor kiezen om de basis half ondergronds te bouwen, zullen we 2 grote natuurlijke of kunstmatige(met inslagsonde voor fase 1) kraters gebruiken. Legionairs zullen hun trommels gebruiken om de bodem van de kraters af te vlakken en sleuven te graven om ze te verbinden. Als we kiezen voor de full-surface configuratie, zullen de Legionairs de bouwplaats enigszins moeten uitvlakken. Als alles klaar is, zullen ze beginnen met het printen van beschermende omhulsels voor modules, luchtsluizen en gangen.
  3. "Eerste mensen die blijven": Voordat we de eerste bewoners van onze buitenpost laten landen, gaan we 2 vrachtmissies landen met leeggelopen modules, gangen en luchtsluizen, wat apparatuur, en het interieur. Dan zullen de astronauten landen en modules opblazen, onderdelen verbinden, luchtsluizen voorbereiden, enz... Ze zullen Cesar ontmantelen onder "Operatie Brutus" voor bijkomende onderdelen: gastanks, leidingen, antennes, batterijen...
De omgeving op de maan is erg gevaarlijk voor de astronauten. Leg uit hoe jullie Maankamp hen zal beschermen.

Verschillende elementen bedreigen onze astronauten.

  • Om de astronauten te beschermen tegen het vacuüm van de ruimte, is onze basis volledig hermetisch. We hebben onze basis zo ontworpen dat als een van de modules druk verliest, de astronauten de basis nog steeds kunnen verlaten via een luchtsluis.
  • Om de modules te beschermen tegen (micro)meteorieten en straling zullen we een bovenste beschermingslaag printen uit de regoliet van de maan (die sterker zal zijn dan beton met een speciale formule).
  • Om de astronauten te beschermen tegen de intense gammastraling (die door de beschermlaag heen kan dringen) gebruiken we de lading op de 2e verdieping voor extra bescherming van de 1e verdieping, waar de astronauten werken. Plaatsen waar astronauten de meeste tijd doorbrengen - zoals de bemanningsruimte, waar zij slapen - zullen speciaal worden beschermd met de dichtste lading.
  • Om de basis warm te houden, gebruiken we een elektrische boiler (of, in het ergste geval, de RTG).
Leg uit hoe je Maankamp de astronauten zal voorzien van:
Water
Voedsel
Elektriciteit
Air

In het begin zullen de astronauten wat water meenemen. Als de basis klaar is, gaan we water opgraven uit de dichtstbijzijnde bekende locatie (krater Shackleton, bijvoorbeeld).
Al het afvalwater zal worden opgevangen en gereinigd om opnieuw te worden gebruikt. We kunnen ook proberen water te halen uit de bodem van de Maan, maar met deze techniek zouden we niet veel water opvangen. Water is nodig voor elektrolyse, aeroponics, drinkwater en hygiëne.
We zullen ook waterstof en zuurstof aan boord opslaan en in geval van een watertekort kunnen we die weer combineren tot water.

Voor de eerste periode op de maan zal voedsel van de aarde worden aangevoerd. Voor langdurige missies gaan we onze Aeroponics-module gebruiken, die genoeg voedsel zal leveren om de duur van de missie te verlengen.
Als de Aeroponics module klaar is, zal het genoeg voedsel leveren om de missie jaren te verlengen. We gaan er verschillende soorten planten kweken: kruiden, enkele groenten, suikerplanten. Voor een maximale voedselproductie zullen we genetisch gemodificeerde planten gebruiken, een speciaal mengsel van meststoffen en een 24/7 geoptimaliseerd groeilicht voor de fotosynthese.
Planten zijn prioriteit nummer 1 voor de bemanning.

Zoals we al eerder zeiden, zullen we in het begin de rovers van energie voorzien met RTG, om de risico's van verlies van het bouwteam te minimaliseren. Nadat de astronauten geland zijn, wordt de RTG begraven (voor de veiligheid), maar in geval van nood kunnen we hem eruit halen en gebruiken.
Om de basis 90 % van de dag van energie te voorzien, zullen we zonnepanelen plaatsen op de hoogste, dichtstbijzijnde heuvel. s Nachts zullen we de opgehoopte energie (via zuurstof en waterstof) gebruiken in brandstofcellen, bijna alle experimenten zullen offline zijn om het energieverbruik te minimaliseren en alle energie zal worden gebruikt om planten en mensen in leven te houden.

In het begin zullen astronauten zuurstof en stikstof meenemen. Voor langetermijnmissies zal zuurstof worden geproduceerd via elektrolyse en kunnen we ook wat uit het regoliet van de maan halen.
Om het milieu in de basis veilig te houden voor mensen, komt er een computer die CO2, O2, N2, H2O en de druk in de modules controleert, zoals in het ISS.
Zuurstof en water kunnen op de maan worden geproduceerd, maar stikstof moet van de aarde worden gestuurd. Het MELISSA-project zal worden gebruikt om CO2 te recycleren tot O2 en de behoefte aan water te minimaliseren.

Leg uit wat het hoofddoel van je Maankamp zou zijn (bijvoorbeeld: commerciële, wetenschappelijke en/of toeristische doeleinden).

Onze basis heeft meerdere doelen:

  • Commercieel: We zullen bedrijven toestaan hun sondes te laten landen via ons geprinte landingsplatform. We zullen ook vrachtraketten van de maan naar de aarde bijtanken en voorbereiden als onze basis veel waterstof en zuurstof begint te produceren.
  • Wetenschappelijk: In onze basis hebben we een laboratorium om het gedrag van planten, mensen, dieren, materialen, gassen, enz. op het maanoppervlak te bestuderen. Ook zal onze MER ons in staat stellen rond de zuidpool te reizen.
  • Onze basis kan ook extra toeristen van korte duur ontvangen.
  • Infrastructuur: Onze legionairs zullen wegen aanleggen rond de Shackleton krater("Op de maan leiden alle wegen naar de Shackleton-krater...") om toekomstige koloniën met elkaar te verbinden en de Maan veiliger en efficiënter te maken.
  • De mensheid: Onze basis zal de weg vrijmaken voor de eerste kolonie op de maan en de poort zijn naar ons zonnestelsel.
Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

De dag van de astronauten op onze basis begint in het woongedeelte. Daar hebben ze alles voor hun ochtendroutine. Na het ontbijt krijgen de astronauten hun schema's van de aarde. Ingenieurs zullen systeemcontroles moeten uitvoeren, botanici zullen de status van hun gewassen bijwerken en wetenschappers zullen hun experimenten controleren.

Dan bereiden de astronauten zich voor op hun EVA, een groep van minstens 2 gaat naar buiten en verzamelt waterijs van het dichtstbijzijnde depot. Nadat genoeg monsters zijn verzameld, zullen de astronauten het ijs in een door de zon verwarmde doos stapelen, waar alles smelt. Daarna wordt het naar de basis vervoerd voor verder gebruik in een ISRU.(Gebruik van hulpbronnen in situ).

Nadat zij de dagelijkse "ijs"-missie hebben voltooid, zullen sommige astronauten terugkeren naar de basis, terwijl de anderen een korte wandeling maken langs sommige plaatsen om monsters op te graven voor verdere analyse. Mocht er iets misgaan met de apparatuur buiten, dan zal MCC vanaf de aarde de bemanningen buiten informeren over de updates van de missie en de astronauten verdere informatie en procedures verstrekken om uitgevallen apparatuur te repareren. De speciaal geplande expeditie, onder volledig toezicht van de MCC op aarde, zou de MER gebruiken voor een lange reis rond het zuiden. Poolstreek, het verzamelen van interessante monsters te nemen en nieuwe plaatsen in kaart te brengen. Na dat alles worden de EVA-plannen voor die dag afgewerkt en keren de astronauten terug naar de basis.

Om de astronauten gezond te houden in de zwaartekracht van de maan, zal ieder van hen dagelijks ongeveer 3 uur lang in onze sportschool moeten sporten. Zo ver van de aarde kan de bemanning de vegetatie en de geur van de natuur missen. Daarom hebben we voor hen een rustplaats gecreëerd in de Aeroponics-module, waar ze kunnen uitrusten en zich vermaken rond planten.

Aan het einde van de dag zullen de astronauten een mentale controle ondergaan om de vragen te beantwoorden en hun gedachten te beschrijven. De astronauten zullen wat vrije tijd hebben om hun e-mails van hun vrienden en familie op aarde te controleren of te beantwoorden. Daarna zullen de astronauten dineren. Later zullen ze een bad nemen en naar het woongedeelte gaan om ongeveer 8 uur te rusten.

Om een maximale output te behouden terwijl de zonnepanelen energie produceren, we zou 3 astronauten inplannen om wakker te blijven terwijl de anderen slapen... . Bij belangrijke gebeurtenissen moeten alle astronauten wakker blijven.


← Alle projecten
Top
nl_NL_formal