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: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Roemenië 17, 19   6 / 3   Derde plaats - Lidstaten van het ESA


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Duat is een thuis voor maximaal zeven astronauten, waarvan er vijf deel uitmaken van de bemanning, terwijl de andere twee tijdelijk gestationeerd zijn, wachtend op ons om hun raket bij te tanken. Ondertussen gaan zij de bemanning helpen bij hun dagelijkse activiteiten.

We hebben twee verschillende faciliteiten, één daarvan is de Centrale Basiswaar de astronauten wonen en onderzoek doen op de maan, de andere is een brandstofstation, waar we brandstof maken uit waterijs.

In de Centrale Basis, gepositioneerd aan de verlichte rand van de krater, hebben we twaalf gebieden: Zalmoxis (het hoofdkwartier, waar de bemanning kan vergaderen en communiceren met de Aarde), Sarmizegetusa (woongedeelte, keuken, ontspanningsruimte en badkamers), Somnus (de slaapkamers, één voor elk bemanningslid, en een tweepersoonskamer voor de twee extra astronauten), Derzelas (de ziekenboeg), Bendis (onderzoeksgebied, waar we de maanstenen analyseren), Gebeleizis (elektriciteit), Dabatopienos (industriële ruimte, waar wij water produceren en toezicht houden op de industriële activiteit vanuit het tankstation), Pleistoros (hangar), Xerxes (de boerderij), Dionis (chlorella-plantages) en de kelder (Silenus), waar we onze voorraden en de installaties bewaren.

De Brandstofverwerkingsinstallatie bevindt zich in het donkere gebied van de Shackleton krater, nabij het centrum. Hij heeft vier componenten: Hestia (brandstof fabriek), Kandaon (hangar), Hades (kernreactor) en het lanceerplatform, waar de raketten kunnen landen en worden bijgetankt. Het proces voor het maken van de brandstof is geautomatiseerd, zodat er geen menselijke interactie nodig is; het is voldoende dat iemand toezicht houdt op het hele proces.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

We kozen ervoor om onze basis op de Zuidpool te bouwen, in de Shackleton krater. Het is een van de beste locaties voor een basis, omdat het een verrassende hoeveelheid water en andere vluchtige stoffen bewaart. 

Het belangrijkste is dat delen van de kraterrand bijna het hele jaar in het zonlicht liggen, terwijl de kraterbodem permanent donker is. Metingen door de Lunar Prospector toonde hogere dan normale hoeveelheden waterstof in de krater, wat kan wijzen op de aanwezigheid van bevroren water. Dus, terwijl het licht ons van zonne-energie kan voorzien, kunnen we ook het waterijs uit de donkere gebieden delven om water, zuurstof en brandstof te maken. 

Ten tweede, Shackleton ligt volledig binnen de rand van de immense Aitken bassindie een van de grootste bekende inslagformaties in het zonnestelsel is, en een onderzoek van zijn eigenschappen zou nuttige informatie over de geologische structuur van de maan.

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

We gaan onderdelen van de nederzetting op aarde bouwen. Elke module zal naar de maan worden gezonden samen met robots, die de basis in elkaar zullen zetten door Kirigami te vouwen. De modules kunnen gemakkelijk op het maanoppervlak in elkaar worden gezet, omdat het een parametrisch bouwsysteem is dat bestaat uit perfecte driehoeken die zeshoeken vormen. Nadat de robots klaar zijn met bouwen, kunnen de astronauten veilig aanschuiven en het meubilair en de industriële machines opstellen. 

Wij zullen dezelfde techniek gebruiken om het brandstofstation te bouwen, waarbij elke installatie vanaf de aarde wordt aangevoerd en op de maan door robots met elkaar wordt verbonden. 

Wij hebben gekozen voor een zeshoekige voetafdruk omdat dit een compacte sterktestructuur oplevert met exacte structurele steunpunten. Ze zijn optimaal in het ruimtemanagement en de aardse omgeving zal een positieve atmosfeer opwekken voor onze astronauten, wat hen zal helpen zich aan te passen. Het enige probleem waren de scherpe hoeken, maar die hebben we tot het absolute minimum weten te beperken. De wanden zijn gemaakt van titanium en silicaatglasvezel voor de ramen. 

Voor de brandstoffabriek hebben we ook titanium gebruikt. De behuizing van de kernreactor is gemaakt van lood, en de warmtepompen zijn gemaakt van kwik en roestvrij staal.

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

Bij het ontwerp van onze basis hebben wij rekening gehouden met straling, meteorieten en temperatuurschommelingen. De buitenmuurstructuur biedt de belangrijkste bescherming voor de veiligheid van het leven in de basis. De buitenmuur is 60 cm dik en bestaat uit vier lagen: titanium (30 cm), lood en aluminium (1 cm), lucht (10 cm) en titanium (19 cm).

Elke ingang in de basis heeft een sterilisatieruimte zodat het maanstof onze basis niet binnenkomt. Ook zijn alle binnendeuren ontworpen om de kamer af te sluiten.

Om op lange termijn functioneel en operationeel te zijn, is de reactor zo ontworpen dat hij niet in verbinding staat met het woongedeelte en de met de hoofdbasis verbonden installaties (pijpleidingen en kabels), zodat op het traject tussen de twee installaties automatische en handmatige bedieningselementen aanwezig zijn. Naast deze aspecten kan de installatie voor de produktie en distillatie van brandstof eenvoudige handelingen autonoom verrichten.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Voor onze aankomst zullen onze rovers beginnen met het delven van bevroren water in de donkere zones. Zij brengen het naar de industriële ruimte (Dabatopienos), waar het ijs zal worden gesmolten en gezuiverd. Het resulterende water wordt overgebracht in een ondergrondse tank. Binnen enkele dagen zouden wij over de nodige hoeveelheid water beschikken voor onze dagelijkse activiteiten, maar dan nog zouden wij watertanks van de Aarde meebrengen.
Daarna gaan wij de waterproductie verminderen, aangezien wij het grootste deel van het gebruikte water, zelfs urine, kunnen recycleren, maar er zullen uiteraard verliezen zijn.
Indien nodig kunnen we water halen uit de brandstoffabriek, met een rover om het te vervoeren.

De eerste paar weken moeten we voedselvoorraden meenemen, tot onze planten groeien. En zelfs daarna, zouden we periodiek kwalen van de aarde meebrengen.
Ons supervoedsel is chlorella, dat rijk is aan voedingsstoffen, en gemakkelijk te kweken en te bereiden. We kunnen het mengen en drogen. Maar mensen kunnen niet alleen van algen leven, dus naast de chlorellaplantage (Dionis) hebben we twee boerderijen (Xerxes).
De eerste is een klassieke tuin, en heeft een ruimte waar we kunnen ontspannen en ons opnieuw verbinden met de natuur. Hier zullen we uien, aardappelen, pinda's, kool, pompoenen en watermeloen verbouwen.
Op de eerste verdieping hebben we bovendien een hydrocultuurtuin, waar we: sla, tomaten, hete pepers, komkommers, sperziebonen, basilicum, rijst en aardbeien zullen verbouwen.
Op die manier krijgen we een gevarieerde voeding, die ons alle nodige voedingsstoffen verschaft.

Aangezien we veel energie nodig hebben voor het brandstofstation, hebben we besloten om voor deze functie een kernreactor te gebruiken. Op deze manier kunnen we de benodigde hoeveelheid elektriciteit produceren (3,6 Mwe/dag), en we kunnen ook de warmte van de reactor gebruiken om het water te smelten en andere faciliteiten van energie te voorzien.
Voor de centrale basis zullen we zonnepanelen gebruiken en de energie opslaan in vliegwielbatterijen, die efficiënter en veiliger zijn dan de lithiumbatterijen. Terwijl onze rovers werken, kunnen zij zonne-energie opslaan en wanneer zij terugkeren, kunnen wij die energie gebruiken en opslaan in onze batterijen.
Bovendien kunnen we de energie van de reactor gebruiken, zodat we 's nachts geen problemen hebben.

Behalve dat het eetbaar is, is chlorella ook een goede leverancier van zuurstof. Dus, onze belangrijkste zuurstofmaker zal in Dionis zijn. Xerxes zal ons ook van zuurstof voorzien. Maar tot de planten groeien, moeten we zuurstof uit andere bronnen halen. Daarom nemen we de eerste dagen zuurstof mee, maar we kunnen ook vloeibare zuurstof uit de brandstoffabriek halen.
Daarnaast hebben we groene muren en kamerplanten die de lucht kunnen zuiveren en zelfs 's nachts zuurstof produceren - zoals de spinnenplant, de areacaplant en de geldplant - die voor een aangenamere atmosfeer voor onze bemanning zullen zorgen.

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

Ons hoofddoel is wetenschappelijk (in de Centrale Basis richten we ons op onderzoek), maar we hebben ook een commerciële kant (het Tankstation).

Duat is een toegangspoort voor toekomstige missies naar andere verre planeten, aangezien de maan meer opstijgmogelijkheden heeft dan de aarde, en we zullen er ook de komende raketten bijtanken.

Daarvoor hebben we een brandstoffabriek gebouwd, die in de donkere zone van de krater is geplaatst, dicht bij het centrum, omdat het gemakkelijker zal zijn om de hele krater te bereiken. We delven ijs van de maan, met de boortoren, smelten het en brengen het over naar een watertank. Daarna gebruiken we elektrolyse om de waterstof van de zuurstof te scheiden, en liquefactie om ze in vloeistoffen om te zetten, en ze op te slaan.

Op die manier kunnen we een raket in maximaal drie maanden volledig bijtanken.

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

Onze bemanning werkt in ploegen, zodat er altijd iemand wakker is om toezicht te houden op de hele basis.

Astronaut 1 en Astronaut 2 staan om 6 uur op. Ze sporten, verzorgen hun hygiëne en eten. 

Om 7 uur 's morgens is Astronaut 1 op de Dabatopienos, waar hij tot 12 uur toezicht houdt op de Brandstoffabriek en de kernreactor. Hij heeft een uur pauze, en daarna zorgt hij een uur voor de tuinen. Tussen 14.00 en 17.00 uur helpt hij zijn teamgenoten. Na weer een uur pauze begint hij met onderzoek in het laboratorium, tot 21.00 uur, wanneer hij zijn werk beëindigt en vrij is om te ontspannen. Om 10 uur 's avonds gaat hij slapen.

Aan de andere kant, om 7 uur 's morgens, is Astronaut 2 in het laboratorium aan het onderzoeken tot 11 uur, en na een pauze van een uur neemt hij Astronaut 1's plaats in en begint toezicht te houden. Om 17.00 uur eindigt zijn dienst, en na een pauze van een uur is hij vrij om zijn bemanningsleden te helpen. Om 21.00 uur is hij klaar met werken, en om 22.00 uur gaat hij slapen.

Astronaut 3 en Astronaut 4 worden wakker om 2 uur. Ze sporten, verzorgen hun hygiëne en eten.

Astronaut 3 tuiniert twee uur (3-5 uur), en daarna neemt hij de plaats in van Astronaut 2 en houdt hij vijf uur toezicht op het tankstation. Na een pauze van een uur is hij vrij om zijn andere teamgenoten te helpen. Om 4 uur 's morgens begint hij met onderzoek in het laboratorium, en om 6 uur eindigt zijn taak. Om 7 uur gaat hij slapen.

Astronaut 4 doet onderzoek tussen 15 en 19 uur, neemt een uur pauze, en tuiniert tussen 20 en 22 uur. Daarna, om 22.00 uur, houdt hij gedurende vijf uur toezicht op het tankstation. Hij eindigt zijn dienst om 3 uur en helpt drie uur lang zijn teamgenoten indien nodig, en gaat om 7 uur slapen.

Astronaut 5 staat om 11 uur op, doet zijn ochtendroutine, en tussen 12 uur en 3 uur 's nachts onderhoudt hij de basis. Daarna, gedurende vier uur, houdt hij toezicht op het tankstation. Daarna, tussen 7 uur en 2 uur, is hij vrij om zijn teamgenoten te helpen, met een pauze tussen 8 en 9 uur. Om 15.00 uur gaat hij slapen.   

Andere projecten:

  maanoverlevende

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  zes genieën

 

  Shanghai QingPu Senior High School
    China
  Ruimtereizigers

 

  Colegiul National Mihai Eminescu
    Roemenië
  刘子昂

 

  郑州轻工业大学
    China