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: Project Sirius

FABLAB ILIAUNI  Tbilisi    Georgia 14 of jonger, 15, 16, 17

Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Voor ons is kolonisatie op de maan een droomuitdaging. Ons hoofddoel: Ontwikkeling van infrastructuur op het maanoppervlak (energiesystemen, energie-opslagsystemen, productiemiddelen in de ruimte, mijnbouwmiddelen in de ruimte) om toekomstige wetenschappelijke en commerciële missies op het maanoppervlak mogelijk te maken. Wanneer we wat grondstoffen hebben gewonnen rond een woonbasis dan zetten we onze basissatellieten en expeditierobots afwisselend in op de Zuidpool in het Aitken Basin en de Crevius Krater omdat de basis is ontworpen om lokale grondstoffen te winnen zoals water (ijs), metalen en andere grondstoffen. We bouwen kolonisatie op flexibele lichtgewicht landingsplatforms En in dit verband zullen we de basis regolith verbinden met de oppervlakte structuren.Om op lange termijn menselijke habitat te creëren, hebben we besloten om hydrocultuur te vervangen door het afbreken van asteroïde regoliths door schimmels, wat astronauten meer voordeel geeft om het product naar de maan te brengen. Het project is ontworpen om kolonisatie van de maan niet langer een droom te laten zijn. Het zal een realiteit worden die ons in staat zal stellen de maan door andere ogen te laten zien aan mensen en niet alleen aan astronauten.

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

De afgelopen jaren is het steeds duidelijker geworden dat de beste plaats om een bemande basis te plaatsen de zuidpool van de maan is. Wetenschappers maakten gebruik van LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter), een apparaat dat door de NASA werd gebruikt om een nauwkeurig topografisch model van de maan te maken. Met deze gegevens werden locaties in de buurt van de zuidpool gevonden bij de Connecting Ridge, die de Shackleton krater verbindt met de de Gerlache krater, die gedurende 92,27-95,65% van de tijd zonlicht opleverden op basis van een hoogte variërend van 2 m boven de grond tot 10 m boven de grond. Door een faciliteit voor het verwerken van maangrondstoffen dicht bij de zuidpool te plaatsen, zal door de zon opgewekte elektrische energie een bijna constante werking mogelijk maken.Blootstelling aan de zon zal helpen onbeschermde grondstoffen op te slaan. Bijvoorbeeld - ijs, wat betekent dat het de kolonie voorziet van ten minste drinkwater en zuurstof na de maan.Daarom willen we dat onze basis dicht bij Shackleton Krater ligt.

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

In plaats van al het materiaal, de uitrusting en de stroomvoorzieningen mee te brengen die nodig zijn om regolith te wijzigen voor stofbeheersing en andere funderingssteun voor opvouwbare landingsplatforms, vaste landingsplatforms of wegen, besloten wij "Regolith Adaptive Modification system (RAMs)" Dit concept is ontwikkeld door Sarbajit Banerjee op basis van een eerder NASA-voorstel van het NIAC. Wij gebruiken nieuwe toedieningssystemen met microcapsules die precursoren leveren (nanothermietmengsels en organosilanen) die worden geactiveerd wanneer ze worden ingezet om ter plaatse ankerpunten te lassen die de oppervlaktestructuren binden aan het onderliggende regolith door in situ vorming van geavanceerde stalen pinnen met hoge sterkte. Ditzelfde systeem levert aanvullende ondergrondse regolietstabilisatieprecursoren die dieper in de bodem worden gebracht en geactiveerd door de initiële exotherme reactie die resulteert in een onderliggende continue laag van thermiet-gesmolten en geopolymeriseerd regoliet dat een bolwerk vormt dat extra draagvermogen biedt. Stofvermindering en draagvermogen worden dus bereikt door zowel reactie/vaststelling-chemie als een fysieke maasbarrière. 

We zullen ook een Rover Hybrid hebben voor expeditiewerk, die 8 uur lang op waterstof en zonne-energie loopt, ontworpen voor 4 astronauten.

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

Astronauten zijn veilig omdat, De nieuwe technologieën in het RAMs-concept zijn: 1) een ingebouwd las- en regolith verhardingssysteem op basis van microcapsules, bestaande uit veiliger nanothermietmengsels en bodemstabilisatoren die zijn ontworpen om achtereenvolgens te worden geactiveerd tot op ruwijzer gebaseerde ankers, alsmede geavanceerde ankers van hoge sterkte en taai staal, indien nodig. Deze ankers zullen zich uitstrekken langs de rand van het platform en doordringen in de regolithische matrix; 2) het gebruik van energie die is opgeslagen in de chemische bindingen van regolithische componenten als de primaire bron voor het in situ puntlassen en creëren van ingebedde legeringframes. Dit systeem zal middelen zoals flexibele stootkussens aan een planeetoppervlak verankeren door in situ het equivalent van seismische legeringen te genereren indien nodig. Deze legeringen stellen het platform in staat de thermische en mechanische spanningen te weerstaan die optreden bij herhaalde landingen met behulp van propulsie.

En als zij tijdens een expeditie buiten hun woonplaats in gevaar komen, nemen zij onmiddellijk contact op met het opsporings- en reddingsteam in de bazaar, waarvoor de communicatievoorzieningen en de vrachtwagen aan boord binnen 48 uur radiocommunicatie verzorgen.

Om de gezondheid van de astronauten op peil te houden, zullen we een speciaal voedselrantsoen en bewegingsruimte hebben.

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

allereerst Voor de bemonstering zullen we gebruik maken van een autonoom robotachtig demonstratiemodel voor diep boren (ARD3). Dit concept is bedacht door Quinn Morley. In het kader van dit project wordt een autonoom boorsysteem voorgesteld dat een Perseverance-type rover zou gebruiken als boorplatform. De rover zou worden uitgerust met minimale maar geschikte wetenschappelijke instrumenten, en een boorstrategie die een hoog niveau van redundantie heeft. De boorstrategie is niet afhankelijk van kabels; in plaats daarvan rijden autonome robots het boorgat op en neer.
Water is de meest kritieke component op korte termijn en is daarom de focus van veel studies. Wij gaan water halen Een nieuwe techniek "ablative arc mining" die deel uitmaakt van een project onder leiding van Amelia Greig. Deze techniek werd onlangs gekozen als onderdeel van het Fase I Fellows-programma van NASA's Institute for Advanced Concept (NIAC), een programma. Bij deze techniek zouden elektrische stroombogen over twee elektroden bevroren water uit het maanregolith, of oppervlaktemateriaal, sublimeren en in waterdamp veranderen. De elektrische boog zou dan het water in geïoniseerde deeltjes uiteen doen vallen. Vervolgens leiden elektrische velden deze geïoniseerde deeltjes naar opvangkamers. De techniek zou dus in één klap grondstoffen uit het maangesteente zuigen en deze verzamelen voor later gebruik.
Het onttrokken water zal worden overgebracht naar het basismagazijn, zelfs via FLOAT - flexibele levitatiemeter.

In plaats daarvan stellen we voor om grond te maken van koolstofrijk asteroïdemateriaal, waarbij we schimmels gebruiken om het materiaal fysiek af te breken en giftige stoffen chemisch af te breken. We zullen schimmels gebruiken om asteroïdenmateriaal in aarde om te zetten. Het basisidee is om koolstofhoudend asteroïdemateriaal te inoculeren met schimmels om de bodemvorming op gang te brengen. Schimmels zijn uitstekend in het afbreken van complexe organische moleculen, ook die welke giftig zijn voor andere levensvormen. Er zijn inderdaad aanwijzingen dat schimmels een sleutelrol hebben gespeeld bij de vroege bodemvorming op aarde.(Wij kunnen hetzelfde doen met ons op de maan).
Het is voor dit doel dat wij ruimte hebben uitgetrokken om direct op het maanoppervlak een kas te bouwen. Het hier voorgestelde onderzoek zal de inspanningen ondersteunen om grote ruimtehabitats te ontwikkelen met veel groene ruimte en robuuste landbouwsystemen.

Light Bender is een nieuw concept voor de opwekking en distributie van energie op het maanoppervlak in het kader van de Artemis-missie en de "Long-Term Human Lunar Surface Presence" die zal volgen. Het innovatieve concept is gebaseerd op een heliostaat die gebruik maakt van Cassegrain-telescoopoptiek als het voornaamste middel om het zonlicht op te vangen, te concentreren en te focussen. Een tweede belangrijke innovatie is het gebruik van een Fresnel-lens om dit licht te collimeren voor distributie naar meerdere eindgebruikers op afstanden van een kilometer of meer zonder aanzienlijke verliezen. De omgeleide en geconcentreerde zonne-energie wordt vervolgens omgezet in elektriciteit op de locatie van de eindgebruiker met behulp van kleine (2 m-4 m diameter) fotovoltaïsche arrays die kunnen worden gemonteerd op habitats, cryo-koelers, of mobiele activa zoals rovers of ISRU-elementen.
Daartoe hebben wij besloten dit apparaat op verschillende plaatsen te plaatsen - op het dak van woonruimten en de maan op het oppervlak, van waaruit de energie zal worden herverdeeld over de gewenste objecten.

Eerst halen we de hoeveelheid zuurstof van de aarde.Later kunnen we zuurstof aan het maanoppervlak zelf onttrekken in een proces dat elektrolyse van gesmolten zout wordt genoemd. Ook de planten zullen een kleine, maar bruikbare hoeveelheid zuurstof leveren via hun fotosynthese.

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

Wij stellen voor om FLOAT - Flexible Levitation on a Track - te ontwikkelen om aan deze transportbehoeften te voldoen.Transportation will be FLOAT - Flexible Levitation on a Track.Dit project is ontwikkeld door Ethan Schaller At NASA's Jet Engine Lab.FLOAT-robots hebben geen bewegende delen en zweven over het spoor om slijtage door maanstof te minimaliseren, in tegenstelling tot maanrobots met wielen, poten, of tracks. FLOAT tracks ontrollen zich direct op de maan regolith om grote on-site constructie te voorkomen - in tegenstelling tot conventionele wegen, spoorwegen, of kabelbanen.De muren bevatten ook stabiele niveaus van zuurstof en vocht, zodat mensen vrij kunnen leven.

FLOAT - Flexibele Levitatie Via de route zullen we de in de krater gewonnen grondstoffen vervoeren en herverdelen in de reservoirs van onze magazijnen.

Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

Op aarde zijn de dagelijkse levensbehoeften voor één persoon:

We zullen twee groepen astronauten op de basis hebben. Zij zullen een speciaal dienstrooster hebben volgens hetwelk zij naar de basis worden overgeplaatst.

Zodra de astronauten wakker worden zullen ze opruimen en ontbijten. Astronauten zullen NASA ongewassen shampoo met een beetje water gebruiken om de dagelijkse hygiëne te handhaven.

 Nadat ze voor zichzelf hebben gezorgd, gaan ze naar de kas om onderzoek te doen en het product te halen dat ze willen (een deel van dit product stoppen ze in speciale containers om naar de aarde te sturen voor onderzoek, en een deel om mee te nemen naar de eetzaal).In de ruimte zijn de behoeften aan water en voedsel echter geringer. Daarom krijgen astronauten dagelijks 0,84 kilogram zuurstof, 1,6 liter drinkwater en 1,77 kilogram droog voedsel.

Na het afronden van hun ochtendroutine begint een astronaut met zijn werkopdrachten voor de dag, die een aantal verschillende taken kunnen inhouden. Net zoals huiseigenaren routine-onderhoud en andere werkzaamheden rond het huis uitvoeren om de gezondheid van hun huis te beschermen, hebben bemanningsleden de taak om regelmatig ondersteuningssystemen te controleren en filters schoon te maken, computerapparatuur bij te werken en zelfs het vuilnis buiten te zetten. Astronauten brengen hun dagen door met het werken aan wetenschappelijke experimenten. Experimenten omvatten het extraheren van grondstoffen die zich hebben opgehoopt in de regolith van de meteoriet, het extraheren van water en zuurstof uit de korst van de maan.Daarna komen ze bijeen in de overlegkamer en bespreken ze deze of gene grondstof, vatten ze de dag van vandaag samen en maken ze plannen voor de volgende dag. Na een vermoeiende klus halen ze nog de gewenste producten uit de kas en gaan ze eten. Ook astronauten wijden elke dag uren aan fitness. Gemiddeld sporten astronauten zo'n twee uur per dag in een poging om bot- en spierverlies te voorkomen terwijl ze in microzwaartekracht leven. Na het sporten hebben ze de gelegenheid om zich te ontspannen en aan het eind van de dag hebben ze de gelegenheid om contact op te nemen met familieleden.

Tijdens de nacht zullen zij de energiebronnen in een deel van de basis controleren en zo nodig uitschakelen. Dan begint een nieuwe dag voor de tweede bemanning van de basis. 



← Alle projecten