maan_kamp

Moon Camp Pioneers Galerij 2021-2022

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: Discoverers

Colégio Vasco da Gama  Sintra    Portugal 18, 17   4 /


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Het Maankamp van Discoverer zou astronauten in staat stellen op de Maan te leven en te werken, terwijl het ook verschillende secundaire structuren zou bezitten die verantwoordelijk zijn voor de energievoorziening van alle apparatuur, - zonnepanelen - de communicatie tussen astronauten onderling en tussen Maan en Aarde, - antennes - en de opslag van energie en hulpbronnen - zeer efficiënte batterijen en tanks voor water, brandstof, regoliet en gassen.

Om de kosten te drukken en duurzaamheid te bevorderen, ontwierp het team een basis die maximaal comfort zou bieden terwijl hij zo weinig mogelijk ruimte in beslag zou nemen en zo weinig mogelijk middelen zou vereisen.

De leefruimte zou zich ondergronds bevinden en verdeeld zijn in twee ruimtes, één voor werk en één voor vrije tijd, zodat een duidelijk onderscheid tussen werk- en rusttijden kan worden gemaakt. De keuken zou een gemeenschappelijke ruimte zijn, waar de astronauten een deel van hun rusttijd samen kunnen doorbrengen, maar elk van hen zou een aparte slaapkamer hebben, voor meer privacy.

Aan de oppervlakte bevinden zich alleen de luchtsluis en de opslag- en onderhoudsmodule van de rover, waar ook maanmonsters worden opgeslagen voordat ze in het lab worden geanalyseerd. Ondergrondse afdelingen zouden toegankelijk zijn via een hoofdlift, voor mensen en vracht, en via een secundaire lift, alleen voor mensen, te gebruiken in geval van nood.

Er zouden ook verschillende bemande rovers beschikbaar zijn, zodat astronauten missies op de maanbodem kunnen uitvoeren waarbij grotere afstanden moeten worden afgelegd. Een lanceerplatform voor ruimteschepen zou het vervoer van goederen en mensen tussen de aarde en de maan mogelijk maken.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

De locatie van het maankamp zou de Claviuskrater zijn. Deze krater bevindt zich op de zuidpool van de maan en er is water aanwezig, in de vorm van ijs. De astronauten zouden niet alleen van dit water kunnen profiteren, bijvoorbeeld voor persoonlijk of landbouwgebruik, maar deze locatie biedt ook een grote blootstelling aan zonlicht, wat de energievoorziening van de Maanbasis garandeert.

De Clavius-krater wordt de ideale plaats om alle bovengenoemde redenen, en ook om ervoor te zorgen dat de temperatuur geen grote schommelingen ondergaat.

2.2 Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Beschrijf de technieken, materialen en je ontwerpkeuzes.

Om het maankamp te bouwen zouden eerst autonome zwervers en boormachines naar de maan worden gestuurd, aangezien het grootste deel van het kamp zich onder de grond zou bevinden. De boormachines zouden verantwoordelijk zijn voor het uitgraven van de maangrond, terwijl de zwervers de verschillende basismodules ter plaatse zouden bouwen en assembleren, met behulp van 3D-printers voor binnenonderdelen, zoals buizen, en maanbeton voor alle buitenmuren, inclusief die van de ondergrondse afdelingen. Maanbeton wordt gemaakt van maanregoliet en ureum uit menselijke urine, dat werkt als weekmaker, waardoor er minder water nodig is voor de bouw op de maan. Door zijn sterkte kan het worden gebruikt voor de fundering van structuren. Bovendien biedt het de astronauten extra bescherming tegen de barre maanomstandigheden, zoals extreme temperaturen en dodelijke stralingsniveaus.

Zodra de structuur van de basis voltooid is en de omgeving geschikt is, worden de uitrusting en het lichte meubilair samen met de eerste astronauten naar de maan vervoerd, die ze in de basis zullen opstellen. In dit stadium zouden ook grotere bemande rovers voor de astronauten naar de maan worden gestuurd. Indien nodig kunnen in de toekomst meer modules aan het ruimtestation worden toegevoegd om meer astronauten onder te brengen, met de productie van maanbeton en het 3D-printen van verdere onderdelen.

Door de basis ter plaatse te bouwen, met maanmaterialen en met lichtgewicht meubilair, zouden de kosten voor transport en bouw drastisch worden verlaagd.

2.3 De omgeving op de maan is erg gevaarlijk voor de astronauten. Leg uit hoe jouw Maankamp hen zal beschermen. (maximaal 150 woorden)

De Maanbasis zou de astronauten moeten beschermen tegen de barre omstandigheden en gevaren op de maan, voornamelijk extreme temperatuurschommelingen, de inslag van meteorieten, schadelijke stralingsniveaus en het ontbreken van een atmosfeer.

Ten eerste zouden de astronauten, aangezien het kamp zich op de zuidpool zou bevinden, worden blootgesteld aan aanzienlijk geringere temperatuurschommelingen dan in andere gebieden van de maan. Bovendien zou door de permanente blootstelling aan zonlicht voortdurend energie worden geproduceerd, waarvan een deel zou kunnen worden gebruikt voor verwarming.

Het grootste deel van de basis zou zich ondergronds bevinden, waardoor een permanente bescherming wordt geboden tegen de inslag van meteorieten en dodelijke straling. Aan deze optie zijn weliswaar hogere kosten verbonden, maar door de graafwerkzaamheden die nodig zijn om de basis te bouwen, is de veiligheid aanzienlijk groter.

Het belangrijkste bouwmateriaal, maanbeton, zou extra bescherming bieden tegen schadelijke straling, temperatuurschommelingen en het buitenvacuüm.

2.4 Leg uit hoe jouw Maankamp de astronauten zal voorzien van:

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Aanvankelijk zou water van de aarde worden aangevoerd, aangezien er geen apparatuur zou zijn om het op de maan te winnen. Later zou het worden gewonnen uit maanijs. Er moet echter goed onderzoek worden gedaan naar de gevolgen van de winning van maanijs. Waterrecycling zou permanent plaatsvinden.

Aanvankelijk zou al het voedsel van de aarde komen. Later zouden voornamelijk groenten op de maan worden gekweekt, in ondergrondse kassen. Daarbij zou gebruik worden gemaakt van kunstlicht, waardoor de tijd dat de planten aan licht worden blootgesteld kan worden geregeld, maar waardoor ze ook worden beschermd tegen schadelijke straling, aangezien ze niet aan direct zonlicht worden blootgesteld. Astronautenafval zou kunnen worden gebruikt als meststof, wat bijdraagt tot de duurzaamheid van de basis. Om het dieet van de mensen aan te vullen met andere voedingsstoffen, voornamelijk eiwitten, zouden voortdurend bepaalde voedingsmiddelen van de aarde worden aangevoerd.

Het grootste deel van de energie voor de Maanbasis zou afkomstig zijn van zonnepanelen aan het oppervlak. Omdat het maankamp op de zuidpool ligt, zou de blootstelling aan zonlicht vrijwel permanent zijn. Om echter scenario's te voorkomen waarin de zonnepanelen niet beschikbaar zouden zijn, zoals bij storingen of maansverduisteringen, zouden op de basis zeer efficiënte batterijen worden geïnstalleerd die de basis gedurende een korte tijdelijke periode van alle benodigde energie zouden voorzien, totdat de zonnepanelen weer beschikbaar zouden zijn. Er zou ook brandstof van de aarde worden aangevoerd en opgeslagen in tanks voor gebruik in noodgevallen.

Aanvankelijk zou een ademende atmosfeer voor de basis worden ingevoerd vanaf de aarde, waarbij de gassen in persluchttanks naar de maan zouden worden vervoerd. Later, als alle apparatuur al in werking is, zou zuurstof kunnen worden verkregen door elektrolyse van water of maanregoliet. Het proces om zuurstof uit regoliet te halen is weliswaar zeer efficiënt, maar vereist grote hoeveelheden energie en geavanceerde industriële apparatuur, zodat het in eerste instantie als experimenteel proces moet worden aangenomen. Koolstofdioxide zou ook een essentieel gas zijn. Recente studies bevestigen het bestaan van kooldioxide-koudevallen op de maan, maar garanderen niet dat daarin vast kooldioxide aanwezig is, dus astronauten zouden onderzoek moeten doen om vast te stellen of kooldioxide daar inderdaad voorkomt en of het haalbaar is het te winnen. Zo niet, dan zou het van de aarde kunnen worden ingevoerd, zoals dat altijd gebeurt met stikstof.

2.5 Leg uit wat het hoofddoel van je Maankamp zou zijn.

Het hoofddoel van het maankamp zou zijn wetenschappelijk maanonderzoek te doen. Het zou bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt voor het bestuderen van maanmonsters of de milieuomstandigheden, naast andere belangrijke aspecten. De astronauten zouden samenwerken om met succes nuttige informatie naar de aarde te brengen. Het zou hen ook een kans bieden om voor langere tijd in de ruimte te leven, wat een cruciaal inzicht zou geven in hoe het leven op verre planeten zou zijn.

3.1 Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

Het Maankamp zal aanvankelijk worden bewoond door 5 astronauten: twee ingenieurs, een dokter, een bioloog en een geoloog.

De dag begint rond 7 uur. De astronauten worden wakker, verlaten hun kamer en gaan naar de badkamer, waar ze hun persoonlijke hygiëne verzorgen. Daarna gaan ze naar de sportschool om in vorm te blijven en doen ze een uur lichaamsbeweging, volgens de aanbevelingen van de dokter. Later ontmoeten ze elkaar in de keuken om te ontbijten.

Daarna gaan de astronauten aan het werk. Eén van de ingenieurs zal de elektrolyse van het water en de regoliet controleren. De andere ingenieur zal de zonnepanelen en de batterijen volgen en verantwoordelijk zijn voor het onderhoud en de prestaties ervan. De arts moet een dieet- en bewegingsplan voor de astronauten opstellen. Hij kan ook de effecten van de maanzwaartekracht op het menselijk lichaam gedurende lange perioden bestuderen. De bioloog moet de planten verzorgen en de temperatuur en vochtigheid regelen. De geoloog verzamelt en analyseert maanmonsters in het laboratorium.

Rond 13.00 uur lunchen de astronauten om zich op te laden. Ze brengen samen wat tijd door in de keuken. Als ze zich voorbereid voelen, gaan ze weer aan het werk tot 18.00 uur. Dan nemen de astronauten een douche en eten ze. Als de nacht nadert, gaan ze naar hun persoonlijke kamer, waar ze zich kunnen ontspannen en met hun familie kunnen praten, waarbij ze communicatie met de aarde tot stand brengen. Uiteindelijk gaan ze rond 22.00 uur naar bed, om genoeg rust te hebben voor de volgende dag, die nog productiever zal zijn dan de vorige.

Andere projecten:

  OSSForMe

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Elementair Lucht- en Ruimtevaart

 

  Liceul Teoretic Benjamin Franklin
    Roemenië
  Missie Eos

 

  Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José
    Portugal
  Hier zijn we weer!

 

  Lycée Germaine Tillion
    Frankrijk