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: MoonMeisters

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Roemenië 18, 17 Tweede plaats - ESA-lidstaten

Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Hyperion1918 is niet alleen een menselijke habitat op de maan, maar is ook ontworpen om een poort te zijn naar andere, verder weg gelegen planeten. De maan is niet alleen een goede oefenplaats voor ons om een succesvolle landing op andere planeten te kunnen maken, maar is ook een gunstiger plaats voor de astronauten om op te stijgen, aangezien er meer opstijgmogelijkheden zijn dan wij op aarde hebben.

Onze basis is ontworpen om onderdak te bieden aan vijf astronauten en bestaat uit vijf koepels, elk met een specifieke functie en naam: Bendis (hoofdkwartier en laboratorium), Hypnosis (slaap en ontspanning), Hermes (hangar), Hefaistos (opslag), Dyonisus (eetzaal en keuken) en de serre genaamd Demetra.

In de Bendis-koepel bevindt zich het laboratorium waar maanrotsen, -ijs en -stof zullen worden bestudeerd, de kelder met een waterzuiveringsinstallatie, zuurstof- en watertanks en noodbatterijen, en het hoofdkwartier met een geografische kaart van de maan in het midden van de ruimte en voor het enorme raam, dat kan worden omgeschakeld naar een hightech monitor voor live-conferenties met de aarde, die is ontworpen als een halve cirkelvormige tafel voor de astronauten.

De hypnosekoepel bevat op de eerste verdieping een ruimte voor lichamelijke activiteiten, een kleedkamer, een badkamer en een ruimte voor de astronauten om te douchen en een deur naar de Demetra-ruimte. De bovenverdieping bevat vijf identieke slaapkamers, die een bed, een tafel, een nachtkastje en een kleerkast bevatten.

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

De maanpolen zijn geografische plekken die veel voordelen bieden bij ruimteverkenning. We zullen onze maanbasis bouwen op de noordelijke rand van de Peary krater. 

In de eerste plaats is het de krater die het dichtst bij de noordelijke maanpool ligt, die bijna constant wordt verlicht, waardoor een omgeving ontstaat met een relatief stabiele temperatuur en die een veilige bron van zonne-energie vormt. 

Ten tweede suggereren studies dat het bijna de constant beschaduwde gebieden zijn die bevroren water kunnen bevatten dat relatief ongerept komeet- of asteroïdenmateriaal zou kunnen vertegenwoordigen dat miljoenen of miljarden jaren op de Maan heeft bestaan. We kunnen dit bevroren water delven en gebruiken voor wetenschappelijke experimenten of we kunnen het gebruiken als bron van drinkbaar water.

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

Volgens hetzelfde assemblagepad als ISS zullen de modules voor ons maankamp op aarde worden gebouwd. Elke module wordt dan naar de maan gestuurd, samen met robots die de maanbasis precies als een puzzel in elkaar zullen zetten. Zodra de basis is opgezet, is het tijd voor de astronauten om de ruimte te vullen met meubilair. Daartoe wordt eerst een raket gestuurd die de astronauten en de benodigde materialen vervoert om met de bouw te beginnen. Het meubilair is ontworpen om op lange termijn een minimum aan comfort te bieden. We zullen titanium gebruiken voor de muren en doorzichtig silicaatglasvezel voor de ramen. 

Onze basis is niet alleen ontworpen om het oog te betoveren en een gevoel van harmonie te geven aan de astronauten die er in wonen, maar hij heeft ook veel symmetrische onderdelen, zodat door ze op te stapelen veel modules in één raket kunnen worden vervoerd. Alle vijf halve bollen kunnen worden opgedeeld in symmetrische platen, evenals de licht gebogen cilinderhallen. Bovendien zijn koepels zeer efficiënte architectonische constructies, omdat ze sterker, lichter en sneller te bouwen zijn dan meer traditionele gebouwen. Ze omsluiten ook een grote hoeveelheid ruimte met minimale materialen, arbeid en energie.

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

 

Toen we het ontwerp en de materialen voor onze maanbasis kozen, hielden we rekening met de straling, meteorieten en hoge temperatuurschommelingen. Daarom zijn de wanden gemaakt van titanium. Titaan heeft niet alleen een laag warmtegeleidingsvermogen en een uitstekende mechanische sterkte, het is ook flexibel en toch duurzaam en schokbestendig, wat betekent dat onze astronauten beschermd zijn tegen hoge temperatuurschommelingen en meteorieten. 

In plaats van gewoon glas wordt ook doorzichtig silicaatglas gebruikt, en de binnenkant van de wanden wordt bekleed met demron, dat extra bescherming biedt tegen kosmische straling. Ook worden de binnendeuren van de loods ontworpen om de ruimte af te sluiten, zodat de basis niet aan de leegte wordt blootgesteld en de druk en het zuurstofgehalte binnen veilige parameters op een normaal peil kunnen worden gebracht.

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

Nadat de basis is opgezet, zal het bevroren water in de buurt van onze basis worden gedolven, gesmolten en gefilterd, zodat het kan worden opgeslagen en gebruikt op de basis. Daarna wordt al het gebruikte water gefilterd door een waterzuiveraar, inclusief urine. Dit systeem zou na verloop van tijd de hoeveelheid beschikbaar water op de basis moeten vergroten, aangezien de hoeveelheid water die uit urine wordt geproduceerd ongeveer 10% meer is dan de inname, als gevolg van oxidatie van voedsel. Bovendien kunnen de resten van het filteren van de urine worden gebruikt als meststof voor de bodem.

Astronauten kunnen niet eeuwig leven van verpakt voedsel, maar ze zullen het de eerste maanden moeten doen, totdat de groenten in de kas zullen groeien. De bemanningsleden zullen voornamelijk leven van een plantaardig dieet, met extra vlees en eiwitten van de aarde. Groenten zullen worden gekweekt door botanici in de kas, waar we aardappelen, groene erwten en sojabonen zullen planten voor koolhydraten, suikers, calcium en vezels, vitaminen A, K, C; watermeloen en komkommer voor hun hoge waterconsistentie en voor suikers.

Aangezien onze basis bijna constant verlicht is, zouden tijdens de maansnacht de zonnepanelen onze belangrijkste bron van elektriciteit zijn. Zelfs als de maannacht beduidend korter is, zouden we nog steeds back-up batterijen moeten gebruiken voor alle apparaten en laboratoriumapparatuur om de basis draaiende te kunnen houden, wetende dat het gemiddelde stroompercentage dat in een maand wordt gebruikt hoger is dan 1200kw. Ook kunnen de batterijen van pas komen in geval van een storing in het zonnepaneel.

Aan het begin van onze reis zullen we samengeperste lucht van de aarde gebruiken. Terwijl onze planten groeien, wat weer een andere bron van zuurstof oplevert, zullen we het water dat we op de maan vinden elektrolyseren om zuurstof en waterstof te verkrijgen (die kunnen worden hergebruikt in dezelfde
proces).
We kunnen ook lucht uit de maanbodem halen met het elektrolyseproces van gesmolten zout. Ademlucht bestaat alleen uit 20% zuurstof, 2% kooldioxide en 78% stikstof. Sommige studies suggereren dat het in maanrotsen kan worden gevonden, hoewel stikstof misschien van de aarde moet worden aangevoerd.

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

Hoewel het niet onmogelijk is Hyperion1918 in de toekomst uit te breiden tot een toeristische maanbasis, hebben we bij het ontwerpen van dit model prioriteit gegeven aan wetenschappelijke experimenten. 

In de eerste plaats kan de bestudering van maangrond, -gesteente en -ijs niet alleen een belangrijk inzicht verschaffen in de wijze waarop de maan miljarden jaren geleden is gevormd, maar zal zij wetenschappers ook helpen modellen te construeren van inslagen op het maanoppervlak en de effecten van meteoriettuinslag, fotodissociatie en zonnewindsputtering op de maan.

Last but not least kan Hyperion1918 worden gebruikt als een poort naar toekomstige missies naar andere, verder weg gelegen planeten zoals Mars, aangezien we vanaf de maan meer opstijgmogelijkheden hebben dan vanaf de aarde. Bovendien biedt het grote inzichten in technieken om de ruimte te overleven, die kunnen worden ontwikkeld op een relatief veilige locatie die dicht bij de aarde ligt.

Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

Een dag op de maan is heel anders dan een dag op aarde. De taakgerichte levensstijl van de astronauten, de afzondering van de rest van de mensen op aarde en de inconsistente dag-nachtcyclus zijn slechts enkele van de obstakels voor de buitenpostgemeenschap. Het overwinnen van deze hinderpalen is een belangrijke stap om de onderzoeksmogelijkheden die de maan ons biedt ten volle te kunnen benutten. 

Aangezien de "open ruimte" in de Demetra-kas hoofdzakelijk door de zon wordt verlicht, kan de dag-nachtcyclus worden gerealiseerd door het glazen plafond op bepaalde uren te verduisteren. 

In geval van nood is het van cruciaal belang dat ten minste één astronaut op elk moment wakker is. Om dat te garanderen gaat elk bemanningslid 2 uur na degene voor hem slapen en wordt dienovereenkomstig wakker. Op die manier zijn alle astronauten ten minste 8 uur per dag op hetzelfde tijdstip wakker. 

Wanneer alle bemanningsleden wakker zijn, komen ze samen in het hoofdkwartier om te communiceren met de Aarde en het schema voor de dag vast te stellen. Terwijl alle leden van de bemanning wakker zijn, is aandacht voor socialisatie van cruciaal belang om de geestelijke gezondheid van elke astronaut en hun welzijn te ondersteunen. 

Er zijn 3 hoofdtaken die in de buitenpost moeten worden uitgevoerd, elk toegewezen aan de astronauten. Twee van hen zullen op onderzoeksgebied werken, twee anderen zullen verantwoordelijk zijn voor de broeikas en de bereiding van voedsel en de laatste zal belast zijn met het onderhoud, hoewel elke astronaut de vaardigheden en de reactietijd moet hebben om van de ene taak naar de andere over te springen.

Wat zullen de onderzoeksleden van de bemanning de hele dag doen? Met behulp van op afstand bewaakte rovers zullen zij monsters van maanaarde, -rotsen en -ijs verzamelen, die bestuderen en in het laboratorium zoveel mogelijk informatie vergaren, en drinkwater bereiden en zuiveren voor de rest van de bemanning.

Het onderhoud omvat in het eerste deel het registreren van alle apparatuur en middelen die zich in de Hefaistos koepel, alsmede het reinigen van de verzamelde monsters. Bovendien moet de verantwoordelijke ervoor zorgen dat het energieniveau en de machines en apparaten, alsmede alle techniek in goede staat verkeren en klaar zijn om te gaan.

Wat is er beter dan na een lange dag werken een blik te werpen op het prachtige uitzicht op de aarde en de wonderen van het heelal?



← Alle projecten