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: Star Explorers

lycée COSTEBELLE  Hyères    Frankrijk 15, 16   2 /


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Onze Moon camp genaamd Armstrong Base wil in alle opzichten een bijna zelfvoorzienende basis zijn, die plaats biedt aan maximaal 6 astronauten. Het is gemaakt om binnen de komende 15 jaar uitgevoerd te worden en binnen de komende 20 jaar zelfvoorzienend te zijn. Ons project is gebaseerd op veel geverifieerde informatie, maar het gebrek aan informatie over de lavatunnel kan een probleem vormen.

Aanvankelijk zal de basis worden voorzien van voedsel en water van de aarde, omdat de installaties die wij voor een basis op middellange termijn hebben gepland, niet optimaal kunnen functioneren zodra zij in gebruik worden genomen. De astronauten zullen dus om de 6 maanden rouleren voor een duur van ongeveer 5 jaar.

In een tweede fase zal de basis zelfvoorzienend zijn in voedsel en water en zal de infrastructuur volledig functioneel zijn. Vanaf dat moment kunnen zoekopdrachten binnen de database volledig effectief zijn. De astronauten zullen niet langer 6 maanden blijven maar een jaar, indien mogelijk zelfs langer.

Ons 3D-model bevat: een voorstelling van onze Maankamplocatie; bewoonbare modules; de maanlander die dient als lift tussen baan, oppervlak en lavabuis; de landbouwkas, de Pegasus rover, de zonnepanelen.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Ons maanbasisproject zal worden gebouwd in een lavabuis die we zullen bereiken via het Mare Ingenii gat, gelegen in de richting van de zuidpool van de maan (160,0° OL, 35,6° ZB). Deze locatie maakt een permanente blootstelling aan de zon mogelijk, waardoor extreme temperatuurschommelingen worden beperkt en de zon optimaal schijnt voor de zonnepanelen die elektrische energie leveren.

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

Ons Maankamp zal bestaan uit 5 modules met de naam Shelter. Ze zijn gemaakt van een sterke legering van aluminium en lichtgewicht titanium. Elke module heeft een motor om precies in de lavabuis te landen. Een Shelter bestaat uit 3 bewoonbare verdiepingen; de middelste verdieping dient als knooppunt tussen de modules. De middelste Shelter heeft 4 uitklapbare loopbruggen die stevig vastzitten aan de andere modules. Alle ramen in ons project die in contact komen met het vacuüm zijn gemaakt van samengeperst polyethyleen en zijn enkele centimeters dik. De wanden en meubels die onbeweeglijk blijven (werkbank, douche, oven, enz.) zijn aan de aarde bevestigd. De rest van de onderdelen (3D-printer, medisch bed, enz.) wordt tijdens de eerste bemande missies als reserveonderdelen meegebracht en ter plaatse geassembleerd. De shelters zullen worden aangepast aan toekomstige ESA-draagraketten zoals de Ariane 6 en zullen één voor één opstijgen vanaf Kourou in Frans Guyana. Een herontsteekbare tweede trap zal de nuttige lading naar de maan brengen alvorens de module op het optimale moment los te laten. De zonnepanelen zijn opvouwbaar en nemen bij het opstijgen niet veel ruimte in beslag in een kooi; ze zullen tegelijk met de Pegasus-rover naar de maan worden gebracht. Ten slotte zal de landbouwkas tijdens een specifieke missie worden meegenomen. Zij is op aarde ontworpen als een symmetrisch reserveonderdeel dat gemakkelijk in elkaar kan worden gezet. Wat de ramen betreft, is het doorzichtige deel gemaakt van polyethyleen.

 

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

Onze basis bevindt zich in een oude lavatunnel die enkele tientallen meters onder het oppervlak is gegraven. De dikke laag maanaarde beschermt de astronauten tegen de belangrijkste gevaren op de maan, zoals straling van de zon en frequente kleine of grote meteorenregens. Naast de nabijheid van de Zuidpool, waardoor de temperaturen aangenamer zijn (tussen -50 °C en 0 °C), vermindert deze ondergrondse locatie verder de impact van de temperatuur op de astronauten (ongeveer -20 °C in de lavabuis). De materialen die bij de vervaardiging van ons Maankamp worden gebruikt, zijn gekozen om deze natuurlijke bescherming te verbeteren.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Astronauten nemen water mee bij het opstijgen. Elke Shelter gebruikt hetzelfde waterrecuperatiesysteem als in het ISS: het Water Recovering System (WRS). Het verzamelt water uit de hele basis: toilet, douche, alle afvalwater, maar ook luchtvochtigheid, de condensatie en transpiratie. Dit water wordt vervolgens gefilterd en gezuiverd. Dit maakt het mogelijk om een bijna gesloten circuit te hebben binnen ons Maankamp: het systeem recupereert inderdaad niet al het gebruikte water, vandaar dat vrachtschepen de basis regelmatig zullen komen bevoorraden.

Op de lange termijn kunnen we ons voorstellen dat astronauten bevroren water uit de polen halen om autonomer te zijn.

Tijdens de eerste bemande missies zullen de astronauten een voorraad voedsel meenemen zoals dat vandaag in het ISS wordt gebruikt: gevriesdroogd, gedroogd, hittebestendig of bestraald voedsel. Vrachtschepen zullen deze voorraad stipt aanvoeren. Op middellange en lange termijn zullen de astronauten een moestuin kunnen aanleggen en voedsel kunnen oogsten dat in de landbouwkas is geproduceerd. Een van de shelters bevat verschillende rekken waarin astronauten spirulina kunnen kweken, een alg die veel voedings- en medische eigenschappen heeft en die door fotosynthese zuurstof produceert. Deze complexe reactie wordt geoptimaliseerd wanneer de algen worden verlicht met blauw licht, en daarom zijn in elk rek blauwe neonlampen geïnstalleerd.

De elektriciteit wordt geproduceerd door zonnepanelen die automatisch worden gericht om de maximale hoeveelheid zonnestralen op te vangen. Deze energie wordt opgeslagen in oplaadbare batterijen. Astronauten produceren tijdens het sporten niet alleen water met hun transpiratie, maar wekken ook elektriciteit op uit de mechanische beweging die wordt geproduceerd op de krachttoestellen of de fiets. Naast deze energiebronnen bevat elke module meerdere alkaline brandstofcellen die elektriciteit (10 tot 100kW) en warmte produceren uit diwaterstof en dioxyde.

De productie van water en lucht zijn met elkaar verbonden: het WRS, dat het water in de basis recycleert, levert een deel ervan aan het Oxygen Generation System (OGS). Door elektrolyse produceert dit systeem diwaterstof- en zuurstofgas. Een onderdeel van dit systeem combineert diwaterstof met koolstofdioxide dat door de astronauten wordt uitgeademd tot warmte en methaan, dat door de motor van de afdalingsmodule als brandstof wordt gebruikt. De productie van zuurstof is ook verzekerd dankzij de fotosynthese van spirulina in een van de schuilplaatsen. De in de Shelter beschikbare oppervlakte voor de kweek van deze algen bedraagt ongeveer 27m2/persoon. In geval van nood, als geen van deze luchtbronnen beschikbaar is, beschikt ons Maankamp over het Vika-systeem dat vroeger in het MIR-station werd gebruikt: het bestaat uit het ontsteken van poedervormig natriumchloraat met poedervormig ijzer, een chemische reactie die het mogelijk maakt natriumchloride en gasvormige zuurstof te produceren.

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

Ons Maankamp zal voornamelijk wetenschappelijke missies uitvoeren. Het is vooral bedoeld om nieuwe technologieën te testen en te ontdekken en om astronauten op te leiden met als doel ooit de eerste mens naar Mars te sturen. Het doel is natuurlijk ook om meer te weten te komen over de maan en dus over de aarde en het zonnestelsel. De afwezigheid van atmosfeer en lichtvervuiling zal ons nieuwe perspectieven bieden voor astronomisch onderzoek en de studie van de diepe ruimte. Tenslotte kan zij in de toekomst dienen als geavanceerde basis voor interplanetaire reizen.

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

Bij het ontwaken gaan de astronauten naar de gemeenschappelijke ruimte om te ontbijten en met de andere astronauten te praten. Na de briefing van de dag begint elke astronaut aan zijn vastgestelde schema in coördinatie met de teams van het ruimteagentschap op aarde. Er zijn vier soorten taken: Gezondheid: De astronauten moeten medische tests ondergaan voor hun welzijn of om te worden overgebracht naar het laboratorium om de effecten van een lang verblijf op de maan te bestuderen. Ze moeten ook minstens 2u30 sport per dag beoefenen om een goede fysieke conditie te behouden, want de spieren en de botten gaan achteruit wanneer de zwaartekracht nul is of zwak. -onderhoud: de astronauten moeten de verschillende onderdelen van het maankamp onderhouden door binnen of buiten onderhoudswerkzaamheden uit te voeren. Ze kunnen de 3d-printer in de werkplaats gebruiken om kapotte onderdelen te maken. Ze moeten ook zorgen voor het kweken van verschillende planten in de landbouwkas, evenals spirulina. -onderzoek: Een van de grootste delen van het schema van een astronaut is te besteden aan onderzoek. Het komt overeen met de studie van de Maan, haar bestanddelen, maar ook haar eigenschappen en haar effecten op het lichaam en levende wezens. -extravehiculaire uitstapjes: Dit is het soort taak dat astronauten verkiezen. In combinatie bestuderen zij de lavabuis, gaan naar de oppervlakte om monsters te verzamelen, herstellen de elektrische batterijen... De dag wordt onderbroken zoals op Aarde dankzij de maaltijden die de UTC-tijdzones volgen. s Avonds debriefen de astronauten de dag in de gemeenschappelijke ruimte over de verschillende nieuwe gegevens van de dag. Daarna delen ze dit alles mee aan de teams op aarde. Ten slotte hebben de astronauten na het avondmaal vrije tijd die ze kunnen besteden aan persoonlijke bezigheden voordat ze naar bed gaan.

Andere projecten:

  Lunar SpaceOne

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Omega Team

 

  郑州轻工业大学
    China
  Internationale Riool Vrede Competitie

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Maanzoekers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China