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: Club Astro Lycée Lafayette

lycée général et technologique LAFAYETTE  CLERMONT-FERRAND    Frankrijk 16, 17   7 / 0

Beschrijving van het project

Wij zijn de sterrenkundeclub van de middelbare school Lafayette in Clermont-Ferrand. Dit jaar nemen wij met onze wetenschapsleraar deel aan het experiment met de blob in het kader van de Alpha-missie van de Franse astronaut van de ESA Thomas Pesquet. Wij zitten allemaal in een schoolprogramma om ons te oriënteren in lucht- en ruimtevaarttechniek, of in astrofysisch onderzoek. Het is dus met grote motivatie dat we ja hebben gezegd tegen onze leraar om deel te nemen aan deze wedstrijd. Voordat we beginnen te vertellen over onze oplossingen voor deze uitdaging, presenteren we eerst de werktechniek die we tijdens dit project hebben gebruikt. Onze werktechniek bestaat erin een lijst op te stellen van problemen waarmee we geconfronteerd zijn of waarvan de kans groot is dat we ermee geconfronteerd zullen worden: zodra deze lijst van problemen klaar is, verdelen we deze "grote" problemen om er een heleboel "kleinere" van te maken die op een meer specifieke manier beantwoorden aan onze behoeften. Het is inderdaad eenvoudiger om verschillende kleine problemen onafhankelijk van elkaar op te lossen om ons in staat te stellen een algemene beperking het hoofd te bieden dan deze rechtstreeks aan te pakken. Zodra ons hele team het eens was over de te gebruiken techniek, begonnen we met het opstellen van een functionele specificatie die ons in staat zal stellen efficiënter en productiever te zijn wanneer we overgaan tot het 3D-modelleren. Ons model is een beeld van de basis tijdens een eerste missie, dus er is alleen de essentiële module.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Onze basis heeft water nodig om te functioneren, dus moet de basis absoluut in de buurt van water liggen: op de maan vinden we dat in de vorm van ijs, voornamelijk aan de polen van de maan, dus zal onze basis zich op een van de twee polen van de maan bevinden.

2.2 Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Beschrijf de technieken, materialen en je ontwerpkeuzes.
Wij hebben gekozen voor een modulaire basis, die inderdaad kan worden uitgebreid naar gelang van de verschillende expedities die zullen plaatsvinden. We weten dat het oppervlak van de maan bestraald wordt door verschillende zonnestralen, dus om ons te beschermen hebben we besloten onze basis in te graven. Dit heeft ook het voordeel dat het beschermt tegen mogelijke meteorietinslagen. Om het regoliet af te graven hebben we tegels met een worm erin gebruikt om het regoliet te verplaatsen en af te graven. Het voordeel is het lage gewicht en het feit dat we lange lengtes kunnen maken door verschillende secties achter elkaar te leggen. De keuze van de module werd bepaald aan de hand van verschillende criteria: de belangrijkste is dat de module bestand moet zijn tegen de druk die het regoliet erop zal uitoefenen zodra de basis begraven is. Wij vonden dat een vierkante module met een afgeronde rand gemakkelijker te bouwen was en kozen voor deze vorm. Om onze keuze te bevestigen gingen we aan onze leraar ingenieurswetenschappen vragen of deze keuze bestand was tegen de verschillende krachten waaraan hij zou worden blootgesteld. Hij controleerde dit en vertelde ons dat dit helaas niet het geval zou zijn. Dus kozen we uiteindelijk voor een halve bol module. Om redenen van transportgemak zal deze worden samengesteld uit driehoeken die met elkaar worden geassembleerd. Het is mogelijk ze op de grond te monteren om de montage ter plaatse te vergemakkelijken. Onze verschillende modules worden met elkaar verbonden door buizen onder druk.
2.3 De omgeving op de maan is erg gevaarlijk voor de astronauten. Leg uit hoe jouw Maankamp hen zal beschermen. (maximaal 150 woorden)

Ons kamp op de maan stelt ons in staat de astronauten te beschermen tegen de vele gevaren die hen op dit vijandige oppervlak omringen. Wij weten immers dat er op de maan geen atmosfeer is, en dus ook geen mogelijkheid om te ademen. Daarom zal onze maanbasis waterdicht zijn en onder druk staan in omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die op aarde of het ISS. Om deze waterdichtheid te garanderen, zullen we bij elke verbinding afdichtingen gebruiken. We hebben van de NASA- en ESA-websites geleerd dat maanregoliet scherp en irriterend is, dus om de astronauten te beschermen hebben we een hangar op het maanoppervlak voorzien om ervoor te zorgen dat er geen regoliet in de basis komt. Als dit per ongeluk toch zou gebeuren, zou ons filter nog steeds de veiligheid van de astronauten garanderen. Om onze astronauten te beschermen tegen de gevaarlijke straling hebben wij, zoals uitgelegd in deel 2.2, besloten onze basis te begraven.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Water zal een belangrijke bron zijn voor onze maanbasis, in feite zal het worden gebruikt om de bemanning te hydrateren, voor gewassen en vooral om zuurstof te produceren voor de basis via een waterelektrolyse-systeem dat ook waterstof zal produceren, dat kan worden gebruikt als brandstof om de bevoorradingsraketten van de grond te krijgen.
Het kan rechtstreeks van de Maan worden gehaald door het aanwezige ijs te exploiteren of rechtstreeks van de Aarde worden aangevoerd, vooral voor de eerste dagen. Bovendien is in de basis een waterrecyclingsysteem aanwezig om minder water te verbruiken.

De basis moet de bemanning van voedsel voorzien, maar er is geen echte voedselbron op de maan, dus zal er voedsel van de aarde moeten worden aangevoerd met een bevoorradingsraket. Dankzij de modulariteit van de basis kan echter zonder problemen een kweekmodule of een kweekmodule voor bijvoorbeeld kippen worden toegevoegd, wat het aantal bevoorradingsraketten zal verminderen en tegelijkertijd de levenskwaliteit van de bemanning zal verbeteren, het is veel leuker om 's morgens verse eieren te eten dan voedsel uit blik.

De basis moet ook van energie worden voorzien, dus gebruiken we zonnepanelen die veel efficiënter zijn dan op aarde omdat de maan geen atmosfeer heeft. Natuurlijk zullen deze zonnepanelen vergezeld moeten gaan van accumulatoren om energie gedurende de nacht op te slaan, maar een dag-nachtcyclus op de maan duurt 30 aardse dagen, dus zullen we meer accumulatoren nodig hebben.
Maar helaas, om toegang te hebben tot water, moet de basis zich naar de polen bevinden, waar er het minste zonlicht is, en daarom werd besloten het gebruik van nucleaire batterijen toe te voegen om dit verlies te compenseren.

Er is een probleem op de maan, namelijk dat er geen lucht is. Kosmonauten hebben lucht nodig, dus hebben we geen andere keuze dan veel zuurstof en azote-tanks van de aarde te importeren om de ademhaling van mensen te verzekeren. Bovendien, als we zuurstof kunnen gebruiken die in de maanbodem zit, kunnen we zuurstoftanks vervangen door meer azote-tanks, zodat we de ruimte van de Aardse raket efficiënt kunnen gebruiken, omdat de maanbodem voornamelijk uit zuurstof bestaat (meer dan 40%). Als we de technologie kunnen ontwikkelen om zuurstof met de grond mee te nemen, kunnen we deze technologie gebruiken om zuurstof te nemen in de CO2 die ons uitlaatgas is. We kunnen elektrolyse toepassen op water en de zuurstof eruit halen, zodat we volledig onafhankelijk kunnen zijn van dit gas, en raketten kunnen reserveren voor andere noodzakelijke producten, zoals water of voedsel.

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

Het belangrijkste doel van ons Maankamp is om onderzoek te doen naar het vermogen van de mens om te overleven in een andere omgeving (andere zwaartekracht, geen lucht, enz.). Het experiment zal vele jaren duren, en als het werkt, kunnen we duidelijk zeggen dat we op de Maan kunnen leven. Maar als de resultaten niet afdoende zijn, nemen we onze spullen mee terug en gaan we veilig terug naar de Aarde. De volgende stap na onze kleine basis op de Maan is het vestigen van kolonisatie op deze satelliet, en beginnen met het maken van een nieuwe beschaving, dus het hoofddoel zal toeristisch zijn.

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

De dagindeling tijdens een langdurige missie is essentieel om overbelasting van de teamleden in het station te voorkomen. Daarom worden op aarde weekschema's opgesteld die elke maandag aan het begin van de week worden verspreid. De week wordt vastgesteld op basis van 5 werkdagen (maandag tot en met vrijdag) en 2 rustdagen (zaterdag en zondag) en de uren zijn UTC. Elke dag wordt ook goed voorbereid en georganiseerd. Het begint om 7 uur 's morgens wanneer de laatsten wakker moeten zijn. De astronauten zullen tot 8u30 de tijd hebben om zich voor te bereiden en te ontbijten. Om 8u30 verzamelen alle leden zich in een vergaderzaal en daar geeft de commandant aan elk lid de missieorders van de dag die de aarde hem zal hebben doorgegeven en geeft hij een algemene briefing. Vanaf 9 uur zal elke astronaut bezig zijn met wat de aarde hem gevraagd heeft te doen. De astronauten zijn verplicht om tussen 11.00 en 14.00 uur 1 uur pauze te nemen. De werkdag eindigt om 17.30 uur met een 30 minuten durende debriefing van de dag in de vergaderzaal. Daarna zijn de astronauten vrij om te doen wat ze willen tot 23.00 uur. Om 23.00 uur gaat de basis in nachtmodus en moeten de astronauten zoveel mogelijk in hun kamers zijn. Deze planning van de dag kan worden gewijzigd als er bijzondere acties zijn (EVA, verjaardag, aflossing, ...)

Andere projecten:

  Selene

 

  Nicolaus Copernicus High School No. 1
    Polen
  Exodus van de Aarde

 

  郑州轻工业大学
    China
  CosCallisto

 

  Bahçeşehir Koleji
    Turkije
  Hemels team

 

  Zhengzhou University of Light Technology
    China