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: Maanoïden

"Tudor Vianu" Nationale Hoge School voor Informatica  Boekarest    Roemenië 15, 16

Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

We hebben een Maankamp voor vier tot zes personen ontworpen om de maan te bestuderen en ook om toekomstige ruimtemissies voor te bereiden. Ons doel is een veilige omgeving te creëren zodat onze astronauten voor een langere periode op de maan kunnen blijven om het nodige onderzoek te verrichten. Onze basis zal bestaan uit drie hoofdeenheden die via hermetisch afgesloten tunnels met elkaar verbonden zullen zijn en verdere uitbreidingen mogelijk zullen maken wanneer die nodig zullen zijn. We hopen ook Helium-3 naar de aarde te kunnen brengen, wat veiliger kernenergie zou kunnen opleveren zonder radioactief afval.

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Wij willen ons Maankamp in de buurt van de Shackleton krater op de zuidpool plaatsen. Uit een voorlopige analyse van gegevens van de SMART-1 satelliet van de Europese Ruimtevaartorganisatie is gebleken dat de top van de heuvel ten zuidwesten van de Shackleton krater constant verlicht is tijdens de zuidelijke zomer op de maan. Aangezien de heuvel tijdens de zomer voortdurend van zonne-energie wordt voorzien, zal het probleem van de energiebron zijn opgelost. In de buurt van de zuidpool bevinden zich ook de grootste ijsafzettingen die we gaan gebruiken om zuurstof, waterstof door hydrolyse en drinkbaar water te verkrijgen, Shackleton krater zou waterafzettingen hebben zodat de astronauten niet ver hoeven te reizen en zo hulpbronnen kunnen besparen.

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

We zullen basismaterialen van de Aarde brengen. De op Aarde ontworpen robots zullen eerst de luchtsluizen en de hoofdeenheden bouwen. Temperatuur, druk en straling behoren tot de variabelen die sterk verschillen van die op aarde. Aangezien de astronauten in het Maankamp zullen verblijven, moet de temperatuur constant blijven. Een van de beste materialen voor thermische isolatie (isolatie?) is aerogel. Het is een vaste stof met een extreem lage dichtheid en is daardoor erg licht. Kevlar weegt weinig en heeft een hoge mate van hardheid. Onder extreme temperaturen verandert kevlar niet van structuur of vorm. Aangezien het Maankamp ramen nodig zal hebben zodat de astronauten naar buiten kunnen kijken, gaan we thermisch glas gebruiken. Het thermische glas zal de astronauten beschermen tegen extreme temperaturen en tegen de druk van de ruimte. Voor objecten zoals stoelen en tafels en extra onderdelen zullen we een 3D-printer gebruiken om de onderdelen te krijgen die we nodig hebben.

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

We gaan ons Maankamp beschermen door 3 luchtsluizen te bouwen, één in elke belangrijke eenheid zodat in het geval van verlies van één van de eenheden, de andere twee intact zullen blijven, terwijl we onze astronauten beschermen tegen de bewoonbare atmosfeer. Met behulp van aerogel en thermisch glas zullen we de stabiliteit van de temperatuur en het zuurstofgehalte verzekeren. Straling is een van de grootste problemen en wij zijn van plan ons Maankamp te bedekken met een laag maangesteente, omdat dit de beste oplossing is omdat er geen materialen van de Aarde hoeven te worden meegebracht. Onze life-support systemen en een extra kamer gevuld met alle benodigdheden zullen ondergronds worden gebouwd met toegang vanuit alle 3 de eenheden zodat ze beter beschermd zijn en gebruikt kunnen worden als back-up in geval van een ongeluk. De zwaartekracht veroorzaakt eutrofiëring van spieren en botten, dus de astronauten zullen een dagelijkse trainingsroutine hebben zodat ze hun fysieke vorm behouden.

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

We willen drinkbaar water krijgen door het ijs te smelten. De astronauten zouden het halen uit de ijsafzettingen rond de zuidpool. We zullen een filtratiesysteem gebruiken op basis van metallisch ijzer dat we uit regolith kunnen halen, via elektrolyse van gesmolten zout dat ons ook calcium- en magnesiumionen zou kunnen leveren. We zullen een maanrover gebruiken om de kraters in te gaan en het ijs op te halen. We zullen spiegels bouwen aan de rand van de kraters die het zonlicht op de zonnepanelen van de rover zullen richten, zodat we hem niet vanuit het kamp hoeven op te laden.

In het begin zal hun dieet bestaan uit planten die snel groeien (algen) en voedingsstaven die van de aarde zijn meegebracht. Broccoli is onze belangrijkste bron van ijzer en vitamine C, soja levert eiwitten, magnesium en vitamine D. Ze krijgen vitamine A en koolhydraten uit zoete aardappelen, zink en calcium uit linzen en vitamine K uit edamame. Dadels zijn een geweldige bron van suiker. Astronauten krijgen een maaltijdschema dat aan hun caloriebehoefte voldoet. De planten zullen groeien in agar omdat het een hygiënischer medium is, het is makkelijker om mee te werken en voedingsstoffen en vitaminen kunnen in exacte hoeveelheden worden toegevoegd.

Onze belangrijkste energiebron zal zonne-energie zijn die geproduceerd wordt door het constante zonlicht. De panelen zullen het hele Maankamp van energie voorzien en het overschot aan energie zal worden opgeslagen in lood-zuur batterijen. Deze batterijen zullen 's nachts de basis van energie voorzien. s Nachts zullen we een waterstofgenerator gebruiken om maximale energie te hebben. De beste methode om waterstofgas van hoge zuiverheid te verkrijgen is door elektrolyse van water. Een andere alternatieve oplossing is een fusiereactor die Helium-3 als brandstof gebruikt. Helium-3 is veiliger voor kernenergie omdat het niet radioactief wordt en geen giftige afvalstoffen produceert.

Zoals reeds bekend is, wordt aanbevolen ademlucht samen te stellen uit 20% zuurstof en 78% stikstof. Eerst zullen we hydrolyse gebruiken om zuurstof te verkrijgen. Stikstof zal van de Aarde worden aangevoerd in gastanks. Omdat de bemanning slechts een kleine hoeveelheid stikstof kan meenemen, zullen zij later verschillende methoden gebruiken om deze te verkrijgen, zoals de synthese ervan uit ureum. Verder zullen de ijsafzettingen onze belangrijkste bron zijn van zuurstof en waterstof die als brandstof kunnen worden gebruikt, maar we zullen ook het elektrolyseproces met gesmolten zout gebruiken om zuurstof uit regolith te verwijderen.

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

Vanuit wetenschappelijk oogpunt is het hoofddoel van ons project het verkennen van de maan en het onderzoeken van de mogelijkheid om permanent op de maan te leven. We houden rekening met de efficiëntie en de mogelijkheid om in de toekomst een kolonie te bouwen die zich later zal uitbreiden naar andere planeten. Als we een kamp opslaan op het oppervlak van de maan zullen we ruimtereizen gemakkelijker en goedkoper maken door de lage zwaartekracht die de maan heeft. Commercieel gezien zal ons doel zijn Helium-3 terug te brengen naar de aarde en het in kernreactoren te gebruiken als alternatieve energiebron. We kunnen ook een virtueel "Maankamp" opzetten zodat iedereen op Aarde kan zien wat de astronauten doen, hoe de basis eruit ziet. De mensen op aarde kunnen meer te weten komen over de geheimen van de maan en op de hoogte blijven van nieuwe ontdekkingen.

Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

De bemanning zal in twee ploegen slapen, zodat er op elk moment ten minste twee bemanningsleden wakker zullen zijn. Na het ontwaken, zullen de astronauten douchen en ontbijten in de lobby. Daarna gaan ze twee uur trainen, waarbij we ervoor moeten zorgen dat de apparatuur die ze gaan gebruiken geschikt is voor de lagere zwaartekracht van de maan. Uit studies is gebleken dat astronauten tijdens ruimtevluchten tot 20% spiermassa verliezen. Zij moeten voortdurend de zuurstof- en waterstofniveaus in de lucht controleren, evenals de integriteit van de zonnepanelen en de batterijen. Zij zullen dagelijkse taken hebben, zoals het repareren van beschadigde spullen in de werkplaats, het analyseren van monsters in het laboratorium, oogsten, het verzorgen van de planten. Als de temperatuur het toelaat, zullen sommige leden op missies naar buiten gaan om gegevens of monsters te verzamelen. Ze zullen reizen met een maanrover die op de basis zal worden opgeladen voor langere reizen, maar die ook zal worden uitgerust met eigen zonnepanelen. De astronauten zullen elk tijd hebben om te communiceren met hun familie en vrienden en ook nieuwe taken krijgen van het controlecentrum op aarde. Terwijl de astronauten zullen werken om een zelfvoorzienend Maankamp op te bouwen, zullen ze nog steeds voorraden nodig hebben die vanaf de Aarde zullen worden gestuurd. De astronauten zullen om onderdelen kunnen vragen voor het geval er iets stuk gaat en niet kan worden vervangen en zij zullen ook proteïne- en vitaminerepen ontvangen. Door een kamp op de maan op te zetten zou het, vanwege de lagere zwaartekracht, veel goedkoper zijn om voorraden in te slaan voor reizen verder weg van de aarde. Als we analyseren hoe dit eerste Maankamp presteert en hoeveel middelen het nodig heeft, zullen we het kunnen uitbreiden en zelfs een onderzoekscentrum voor de Maan en een controlecentrum voor toekomstige ruimteverkenningsmissies kunnen creëren.



← Alle projecten