maan_kamp

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: Stardust Engineers

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Śląskiej  Gliwice    Polen 16, 17, 18

Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Het resultaat van vele maanden werk is ons idee van hoe het eerste station op de maan eruit zou kunnen zien. De basis is ontworpen met 16 bemanningsleden aan boord. Ons modulaire maankamp bestaat uit twee niveaus met: een keuken, een recreatieruimte met een boordcomputer, een ontsmettingsruimte, een fitnessruimte, hutten voor de bemanning, een gereedschapswerkplaats, een laboratorium, een toilet met een douche speciaal ontworpen voor de omstandigheden op de maan, een hydrocultuurkwekerij met LED-lampen aangepast aan chlorofyl en fotosynthese, een opslagruimte, een bunker, een kast met kleding voor de bemanning, een controlecentrum en een station voor de productie van zuurstof door middel van elektrolyse. Daarnaast omvat de basis ook: levensinstandhoudingssystemen, lucht- en waterbehandelingssystemen, ventilatie, verwarming en, indien nodig, actieve waterbescherming tegen straling veroorzaakt door zonne-explosies. Bij het ontwerp van de maanbasis hebben we een innovatieve methode gebruikt om de pakken aan te trekken. Hoe werkt dat? De pakken bevinden zich buiten, via luiken verbonden met de basis en de rover. Astronauten kunnen gemakkelijk naar buiten voor EVA-maanwandelingen zonder decompressie.

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

We zetten onze basis op in de kraters bij de noordpool van de maan. We hebben deze locatie gekozen omdat er een enorme opeenhoping van ijs is. We zullen waterijs gebruiken dat op de maan te vinden is om te voorzien in de behoeften van de astronauten en andere functies van onze basis, bijvoorbeeld 3D-printen met maanscheppen. De noordpool krijgt verschillende niveaus van zonlicht, afhankelijk van waar je bent. Er zijn regio's die bijna altijd verlicht zijn (Peaks of Eternal Light), dat zijn de heuvels en de randen van de kraters, waarop we zonnepanelen kunnen plaatsen. maar net zoals er altijd verlichte regio's zijn, zijn er ook regio's die niet door de zon worden verlicht. Deze regio's worden Permanente Schaduw Regio's (PSR) genoemd en dit is het gebied dat de enorme hoeveelheden waterijs bevat.

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

Onze maanbasis is ontworpen met een modulair systeem. We willen de maanbasis op de grond bouwen met roestvrij staal en aluminium. Als hij klaar is en goed getest, wordt hij in afzonderlijke onderdelen verdeeld en aan boord van Starship-ruimtevaartuigen geladen. Zodra ze het maanoppervlak bereiken, zullen ze worden uitgeladen met behulp van zwervers en speciaal daarvoor ontworpen machines. Als de basis goed zit, zal hij worden bedekt met lagen regoliet met behulp van rovers die een frame 3D printen waarop het Lunar Crete (cement uit regoliet) zal worden gestort.

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

De problemen die astronauten op de maan kunnen tegenkomen zijn: kosmische straling, de mogelijkheid van een meteorietinslag, lage temperatuur en zonnevlammen. Wij hebben besloten ons maankamp allereerst te beschermen met een dikke toplaag van regoliet, op deze manier kunnen wij de effecten van kosmische straling minimaliseren en de weerstand tegen meteorieten verhogen. We zijn van plan de temperatuur in de basis constant te houden door verwarming en isolatie.

Evacuatieplan:
In geval van een levensbedreigende noodsituatie kunnen de bemanningsleden de Moon camp veilig verlaten met behulp van een lift, die verbonden is met de verbinding tussen de basis en de ruimterover. Dan kan de hele bemanning veilig met de rover naar het ruimteschip gaan en het maanoppervlak verlaten.

Leg uit hoe je Maankamp de astronauten zal voorzien van:
Water
Voedsel
Elektriciteit
Air

Water zal aan boord van ruimtevaartuigen naar de maanbasis worden vervoerd en binnen de basis zal een waterrecyclingsysteem werken. Water zal worden teruggewonnen uit zweet, urine en uitgeademde lucht die op de muren van het maankamp condenseert.
Water verkregen uit het waterijs op de maan zal niet worden verbruikt door astronauten, maar zal worden gebruikt in: 3D printen, onderzoek, stralingsbeschermingssystemen en brandstofproductie door elektrolyse.

Het voedsel zal vanaf de aarde aan de maanbasis worden geleverd in de vorm van gevriesdroogde producten (vriesdrogen is het proces waarbij voedsel wordt gekoeld en vervolgens onder lage druk van water wordt ontdaan). Bij de eerste levering zullen kakkerlakken, krekels en meelwormen aan de basis worden geleverd om een insectenkwekerij te creëren die de astronauten van eiwitrijk voedsel moet voorzien. Na een maand zullen de astronauten ook kunnen genieten van op de maan gekweekt voedsel in een elektrische hydrocultuurkas.

Na de landing zullen bemanningsleden zonnepanelen en RTG (radio-isotoop thermo-elektrische generator) opstellen, een elektriciteitsgenerator waarbij de energiebron het verval van een radioactieve isotoop is, en de daarbij vrijkomende warmte wordt omgezet in elektriciteit. De verkregen energie zal worden opgeslagen in batterijen om een constante stroom van elektriciteit te garanderen. Voorts zal de fitnessapparatuur elektriciteit opwekken tijdens het uitvoeren van lichamelijke oefeningen.

Wij zijn van plan een door ESA ontwikkeld proces te gebruiken om zuurstof uit maanstof te halen, op basis van elektrolyse met gesmolten zout. Het is een elektrochemisch proces, waarbij de gesmolten elektrolyt chemisch wordt getransformeerd door de stroom van elektrische stroom op de elektroden. Het werkt als volgt. De maangrond wordt gemengd met gesmolten calciumchloride bij 950 graden Celsius. Wanneer een elektrische lading wordt toegepast, wordt zuurstof aan de regoliet onttrokken en migreert het naar de anode waar het wordt opgevangen. Het procesrendement bereikt 96% na ongeveer 50 uur.

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

De ontwikkeling van Moon camp is de eerste zo'n grote onderneming sinds de oprichting van het internationale ruimtestation. Ons maankamp zou kunnen helpen bij onderzoek: op de maan (allerlei soorten onderzoek, bijvoorbeeld een nauwkeuriger studie van het water op de maan, enz.) Onderzoek naar menselijk leven op een andere grond dan de aarde (dit zou zijn om mensen voor te bereiden op missies naar Mars). Een goede eigenschap van ons idee van een maanbasis is de modulariteit ervan. Op termijn kan er een toeristenmodule op de maanbasis komen waar mensen de maan kunnen komen verkennen. Op die manier zou NASA fondsen kunnen werven voor toekomstige ruimtemissies.

Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

In de ruimte is er geen scheiding tussen dag en nacht, daarom zullen in onze basis de temperatuur, het lichtniveau, zowel van het lichtsysteem als van de pc-monitoren worden geregeld, waardoor wij een kunstmatige dag- en nachtcyclus kunnen creëren. De dag op het maanstation begint met een ochtendwake-up call. De astronauten kleden zich in speciale ruimtepakken met loden inzetstukken die hen in staat stellen zich vrij te bewegen zonder van de vloer te stuiteren.

Vervolgens gaat de hele bemanning naar de eetzaal waar ze hun ontbijt eten. Na het ontbijt controleert de bemanning de boordcomputer van het station die de taken voor de astronauten weergeeft. Elk bemanningslid heeft zijn eigen taak, bijvoorbeeld experimenten uitvoeren met verschillende materialen, de geologische structuur van de maan bestuderen, experimenten uitvoeren op andere bemanningsleden om te leren hoe het menselijk lichaam op een andere planeet functioneert, werken op een boerderij, waar ze experimenten kunnen uitvoeren en eetbare planten kunnen kweken. Gedurende die tijd kunnen bepaalde bemanningsleden ook de conditie van de instrumenten en machines aan boord controleren, ze kunnen ze ook repareren indien nodig. Elke taak zal worden uitgevoerd in het daarvoor bestemde deel van de basis. Een deel van de bemanning zal op maanverkenning gaan waar zij monsters voor onderzoek zullen verwerven of materialen zullen verzamelen voor het maken van zuurstof.

Als het werk gedaan is, verzamelt de bemanning zich voor de gezamenlijke lunch. Na het eten hebben de astronauten ongeveer 4 uur vrije tijd, waarin ze ongeveer 2 uur moeten trainen. Ze kunnen samen trainen, maar dat hoeft niet. Tijdens hun vrije tijd kunnen ze allerlei activiteiten doen, zoals communiceren met hun familie, naar muziek luisteren of films kijken. Na de vrije tijd schrijven de astronauten verslagen op over de activiteiten die ze die dag hebben uitgevoerd.

Na al dit werk komt de hele bemanning bijeen in de eetzaal voor de laatste maaltijd van de dag, het diner. Na de maaltijd heeft de bemanning tijd om te socialiseren, te entertainen en te ontspannen. Aan het einde van de dag op het station wassen de bemanningsleden zich en maken zich klaar om naar bed te gaan. Voordat ze naar bed gaan, hebben ze een uur om te e-mailen of te videochatten met hun familie. Ze sluiten hun dag af met acht uur slaap.



← Alle projecten