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: To Infinity and Beyond

Agrupamento de Escolas do Restelo  Lissabon    Portugal 15, 16   2 / 2


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

In een krater op de zuidpool van de maan zal ons maankamp twee astronauten in staat stellen wetenschappelijke experimenten uit te voeren terwijl ze beschermd zijn tegen straling, meteorieten, grote temperatuurschommelingen en het ontbreken van een atmosfeer.
Het kamp zal bestaan uit drie koepels: de kleinste wordt een onderkomen voor de rovers en robots en de grootste wordt de plaats waar de astronauten wonen, eten, sporten, enz. Een middelgrote koepel (een laboratorium met alles wat nodig is voor wetenschappelijk onderzoek) zal worden toegevoegd nadat er enige tijd op de maan is geleefd, zodat de kennis die we over deze natuurlijke satelliet hebben, kan worden uitgebreid.
Via een kleine luchtsluis kunnen de astronauten het kamp binnengaan. De hoofdkoepel van het kamp zal bestaan uit een fitnessruimte (compleet met een hometrainer, gewichten en een loopband, allemaal speciaal ontworpen voor de maan), een slaapkamer met bedden zoals in Japanse hotelcapsules, een computerkamer, een badkamer, een keuken, een kleinere kamer voor levensonderhoudsystemen en een met een ladder die naar de tuin leidt.
Om het leven in stand te houden, zullen de Zon en de waterstof energie leveren, zal de Tuin van het Kamp voedsel leveren, zal het waterijs van de Maan water leveren en zal lucht worden geleverd uit waterijs en regoliet.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Het kamp, het centrale punt van de hele maanoperatie, zal in een krater worden gevestigd omdat dit het gemakkelijkst te bereiken is en minder middelen zal verspillen op het meest cruciale moment: de landing. De gekozen krater, de Shackleton-krater bijvoorbeeld, zal zich op de zuidpool van de maan bevinden, zodat hij dicht bij de overvloedige hoeveelheid waterijs - onze primaire waterbron - ligt. Het kamp zal aan de wanden van de krater worden bevestigd, weg van de zonnestralen, zodat het kamp beschermd is tegen enige straling en grote temperatuurschommelingen. 

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

Robots zullen de bouw van de maanbasis uitvoeren om te voorkomen dat kostbare zuurstof en water onnodig worden verspild. Deze taak wordt uitgevoerd met behulp van 3D-printing en regolith.
Eerst zal een raket de luchtsluiskamer naar de gekozen plaats brengen. De luchtsluis zal worden verbonden met een opblaasbare geodetische koepel (uiterst sterke structuren) die, nadat hij door de luchtsluis is opgeblazen, het onderkomen van de astronauten zal vormen. Vervolgens zullen voorgeprogrammeerde robots beginnen met het bedekken van het koepelvormige kamp met regoliet, dat op dezelfde manier als een 3D-printer wordt verhit en tot een vaste stof wordt gemaakt. Naast het Camp wordt ook een kleinere koepel 3D-geprint om de rovers of robots te beschermen als ze niet nodig zijn.
Na een paar maanden bewoning van de Maan zal een gang naar een kleinere geodetische koepel, het Lab, worden toegevoegd, die op dezelfde manier met regoliet wordt bedekt. Op die manier zorgen we ervoor dat er geen chemische besmetting is en kunnen we ons eerst concentreren op het laten leven van de mens op de maan voordat we experimenten gaan uitvoeren.
Het interieur zal ook voornamelijk 3D-geprint zijn, het ontwerp zal veel weg hebben van een minimalistisch cementen onderkomen. 3D-printen met behulp van maanregoliet zal de hoeveelheid materialen die we van de aarde moeten halen, verminderen.

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

Meteorieten, straling, geen atmosfeer, temperatuurschommelingen... De maan is geen fijne plek om menselijk leven in stand te houden. Daarom zal het kamp worden gevestigd op de zuidelijke pool van de maan, dicht bij de door ons gekozen water- en energiebronnen en waar de temperatuurschommelingen niet zo groot zijn als op andere delen van de natuurlijke satelliet van de aarde. We zijn van plan het kamp in een krater te bouwen, dicht bij de rand en in permanente schaduw. Verder zullen de opgeblazen structuren van het kamp de vorm hebben van geodetische koepels, omdat deze veilige structuren bieden die de stress van het erop uitgeoefende gewicht aankunnen. Een laag regolith wordt 3D-geprint door robots die het regolith verhitten, waardoor een stevig materiaal op de koepel ontstaat dat deze beschermt tegen meteorieten, straling en temperatuurschommelingen. Ten slotte zullen de deuren, wanneer ze gesloten zijn, een volledig luchtdichte atmosfeer in de koepel creëren.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Water zal worden verkregen uit waterijs dat dicht bij het kamp wordt gevonden. Het ijs wordt gewonnen en gesmolten door de zwervers en behandeld bij terugkeer in het kamp. Nadat een bepaalde hoeveelheid water is verzameld (inclusief water om te drinken, te douchen, de tuinen te besproeien en noodwater) zullen de rovers in een aparte koepel naast het kamp verblijven. Zodra het Lab is toegevoegd, zal de rover nog een paar liter water verzamelen voor het geval het nodig is voor experimenten.
Het water zal voortdurend worden gerecycleerd om onnodige verspilling te voorkomen van de beperkte hoeveelheid die we op de maan hebben.

Op het menu van de astronaut staan: in de tuin gekweekte planten en in een groeikamer gecreëerde larven. De tuin wordt een verticale tuin, zodat de beperkte ruimte optimaal kan worden benut. De gekozen planten zullen snel groeien en de verzorging ervan zal gebeuren door robots. Het vlees wordt aangevuld met larven, zodat de astronauten ook op een afstand van 384.400 km van de aarde van een gevarieerde voeding kunnen genieten.

Het maankamp werkt op waterstof en zonne-energie. De buitenrobots en rovers werken op zonnepanelen en hebben een batterij om overtollige energie voor later op te slaan. De robots en zwervers binnen draaien op het energiesysteem van het kamp.
Het kamp zal waterstof gebruiken om de benodigde energie te produceren. De waterstof wordt gewonnen uit waterijs dat in overvloed voorkomt op de zuidpool van de maan - dat is een van de redenen waarom we ervoor gekozen hebben het kamp in dit gebied te bouwen. Het water wordt vervolgens geëlektrolyseerd. Omdat het weer in water verandert als het met zuurstof verbrandt, creëren we een kringloopsysteem waarbij water wordt omgezet in waterstof en zuurstof, die vervolgens verbranden, waardoor energie wordt opgewekt en weer in water verandert, enzovoort.

De lucht die de astronauten tijdens hun verblijf in het kamp zullen inademen, zal worden verkregen uit het waterijs van de maan door middel van elektrolyse. Een deel van de zuurstof die tijdens het elektrolyseproces wordt geproduceerd bij het maken van waterstof voor brandstof, zal worden gebruikt als lucht om in te ademen.

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

Kennis is de grootste schat van de mensheid, daarom zal ons maankamp een wetenschappelijk doel hebben. In een omgeving als de maan, waar nog nooit iemand voor langere tijd heeft geleefd, kunnen veel wetenschappelijke doorbraken en studies worden gedaan. Wij geloven dat experimenten en wetenschappelijk onderzoek in en buiten het laboratorium nieuwe horizonten zullen openen. De gedane ontdekkingen zullen kleine "stappen" voor de mens maken en een reuzensprong in de ruimte en de menselijke conditie. De maan zal de mensheid veel meer ten goede komen door ons nieuwe informatie te verschaffen zoals: hoe het menselijk lichaam reageert op deze nieuwe omgeving, de exosfeer van de maan en nog veel meer.

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

Na een aangename slaap van 8,5 uur in de slaapzaal wordt onze astronaut om 7.30 uur 's ochtends wakker door het geluid van het alarm op zijn horloge dat zijn volgende taak aangeeft - de levensinstandhoudingssystemen controleren. Hij gaat naar de ingang van het kamp en controleert het scherm dat zaken als zuurstofniveau, luchtdruk, enz. weergeeft, zonder welke deze astronauten niet op de maan zouden kunnen leven. Alles lijkt normaal te zijn. Hij veegt op het scherm van zijn horloge telkens wanneer een taak is volbracht, die dan naar de aarde een indicatie stuurt dat zijn taak is volbracht.
Het volgende: ontbijt. Hij gaat naar de kantine en maakt voor zichzelf een voedzame kom salade, gemaakt met ingrediënten die in de tuin op de verdieping hierboven zijn gekweekt.
Na het eten, rond 08:15, gaat hij naar de Computerruimte om te controleren of ze communicatie van de Aarde hebben ontvangen en om de lijst door te nemen van experimenten die die dag zullen worden gedaan en door wie in het Maankamplaboratorium. Volgens het document moet hij na zijn lunchpauze samen met zijn collega een experiment uitvoeren.
Nu moet onze astronaut een maanwandeling maken: de zonnepanelen en de nabijgelegen rovers moeten worden gecontroleerd op eventuele storingen.
Hij komt terug rond lunchtijd, ongeveer 12 uur. Hij heeft een uur pauze om te eten en te doen wat hij wil tot hij weer aan het werk moet. Hij besluit een e-mail te sturen naar zijn familie na een heerlijke jas aardappel als lunch.
Zodra zijn horloge twee uur slaat, geeft het twee piepjes en geeft aan dat hij naar het lab moet.
Om 16:00 keert hij terug naar de hoofdkoepel en gaat naar de sportschool. Hij moet fit en gezond blijven op de maan.
Twee en een half uur later zijn al zijn taken volbracht en is hij vrij om met zijn bemanningslid te gaan eten. Hij kan van zijn vrije tijd genieten tot hij die avond om 11 uur naar bed gaat, opgewonden voor zijn volgende dag in het Maankamp.

Andere projecten:

  Skyhook

 

  Shanghai Qingpu Senior High School
    China
  Een kleine vonk

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Nebula

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Bvheart

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China