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: Mission Eos

Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José  Lissabon    Portugal 18, 17   6 / 2


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

De basis "Hermes", genoemd naar de Oudgriekse god van de boodschappers en van de astronomie, vertegenwoordigt onze wens om alle daardoor verworven kennis over het heelal te verspreiden onder de rest van de mensheid.

De maanbasis zal in wezen uit twee componenten bestaan: één in het binnenste van de Malapertberg en één aan de buitenkant.

Ten eerste zijn er in het binnenste van de berg de astronautenkamers, badkamers, een gymzaal, een gemeenschappelijke ruimte, een cafetaria en een communicatieruimte. Hier zullen ook de compartimenten voor wateropslag en filtratie te vinden zijn. Daarnaast zal er ook toegang zijn tot een opslagruimte, voor voedsel en andere materialen, die gebruikt kan worden als bunker, in geval van eventuele zonnestormen.

Aan de rand van het binnenste van de berg bevinden zich centra voor onderzoek en observatie, alsmede ruimtes voor elektriciteitsomzetting en opslag. Bij de ingang van de basis, tussen deze locaties, zal een klein compartiment zijn ontworpen om de pakken van de astronauten te filteren als ze binnenkomen, om te voorkomen dat er maanstof in de lucht van de basis komt.

Ten tweede zullen er aan de buitenkant verschillende kassen zijn en een punt om te landen en/of op te stijgen. Op de top van de berg staan zonnepanelen, die de basis van elektriciteit zullen voorzien.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

De basis zal worden gebouwd op de zuidpool van de maan, meer bepaald in de regio van het Malapert-gebergte. Dit gebied is ideaal omdat het 90% van het jaar aan zonlicht is blootgesteld en daardoor niet zo gevoelig is voor grote dagelijkse temperatuurschommelingen als andere maangebieden, waar het in zeer korte tijd kan variëren tussen 100ºC en -150ºC. Een ander voordeel hiervan is dat het een rendabel gebruik van zonnepanelen mogelijk maakt.

Bovendien ligt deze berg in de buurt van kraters zoals Shackleton, die permanent in de schaduw liggen en rijk zijn aan essentiële natuurlijke hulpbronnen die de zelfvoorziening van de basis kunnen garanderen, zoals ijs en mineralen. Het biedt ook een strategisch landingspunt en communicatiegebied, aangezien Malapert zichtbaar is vanaf de Maan en Shackleton.

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

Vanwege de prijs en de afstand zou een eerste menselijke missie niet raadzaam zijn. In plaats daarvan hebben wij ervoor gekozen de eerste stappen toe te vertrouwen aan resistente robots die op afstand vanaf de aarde kunnen worden bestuurd en die de basisstructuur zouden bouwen die later menselijke expedities zou verwelkomen. Deze structuur zou worden gemaakt van aluminium, een licht en bestendig materiaal, en (indien nodig) worden bedekt met 80 cm regoliet, om de basis tegen straling te beschermen.

In de eerste stap van de bouw zou er een robot zijn, die kan graven en een 3D-printer kan bouwen om op de maan de juiste materialen te maken, water en microalgen, om de maangrond te gaan bemesten, en zonnepanelen. Alle bouwprocessen worden op afstand gecontroleerd door mensen en uitgevoerd door robots....

De tweede fase zou bestaan uit een menselijke expeditie, die ook materiaal zou meenemen voor de bouw van kassen (structuur, LED-verlichting, enz...), water, zaden, meststoffen, en een waterfiltersysteem, om het uit de maangrond gewonnen ijs te zuiveren. Aan het eind van dit proces zal de basis zelfvoorzienend zijn geworden.

De derde fase zou worden gewijd aan het regelen van eventuele technische details in verband met de functionaliteit van de basis en aan de bouw van een observatorium dat de astronauten van wetenschappelijk relevante gegevens zal voorzien.

De vierde en laatste fase is de openstelling van de structuur voor de wereldeconomie, d.w.z. dat interventie van particuliere fondsen zal worden toegestaan, hetgeen cruciaal zal zijn voor de ontwikkeling van een maanstad.

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

Als we het hebben over het deel van de basis dat zich in het binnenste van de berg bevindt, is bescherming tegen straling en meteorietinslag al gegarandeerd, evenals extreme temperatuurschommelingen, aangezien deze in het binnenste van de berg relatief stabiel zijn (variërend tussen -50ºC en -20ºC). 

Aangezien het noodzakelijk is bescherming te bieden tegen maanstof, dat zeer schadelijk is voor het menselijk welzijn, komt er bovendien een ingangskamer waar het stof van de pakken van de astronauten wordt gescheiden door middel van elektromagnetische processen, en een ventilatiesysteem langs de basis, dat deze deeltjes uit de lucht filtert.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Aanvankelijk zou water in zakken naar de basis moeten worden gestuurd, via spaceshuttles en aanvullingsvoertuigen, zoals die welke door het internationale ruimtestation (ISS) worden gebruikt. Aangezien de basis in de toekomst een commercieel doel zal hebben, kan hij zo nodig door bezoekende schepen worden bevoorraad.
Bovendien zou in de basis een waterfiltersysteem worden gebruikt, vergelijkbaar met dat in het ISS, waarmee tot 93% van het in de basis gebruikte water, met inbegrip van de uitwerpselen van de astronauten, zou kunnen worden gerecycleerd. Dit systeem bestaat uit filters, zuiveraars en een distilleerder in de vorm van een roterend vat, zodat er meer zwaartekracht ontstaat en het water en de residuen beter kunnen worden gescheiden.
Een andere optie is de winning van water (ijs) uit de maanbodem, die op de zuidpool in overvloed aanwezig is, met behulp van verschillende soorten technologieën.

Net als bij water zou voedsel in een eerste fase voornamelijk worden verkregen door middel van aanvullingsmissies, die gedehydrateerde maaltijden zouden vervoeren.
Het voedsel zou echter ook, geleidelijk aan, hoofdzakelijk worden verkregen door de groenten die in de hydrocultuurkassen worden geplant, aangezien de maangrond onvruchtbaar is. In deze kassen zouden verschillende soorten sla en kool worden geplant, zoals in het ISS, maar met toevoeging van aardappelen, erwten en zelfs soja, vanwege de voedingswaarde van deze groenten. Een watermeloen- of komkommerplantage zou ook een goede optie zijn, omdat deze zeer rijk zijn aan water (dat kan worden hergebruikt) en suikers. De planten zouden worden blootgesteld aan de straling van LED-lampen (vooral van rood licht).

De energie zou hoofdzakelijk worden verkregen via zonnepanelen in de buurt van de basis, aangezien het gebied waar deze zich bevindt permanent aan zonnestraling is blootgesteld.
Het zou tegelijkertijd worden verkregen via microalgen, die dan zouden worden gebruikt om biobrandstoffen te maken, getransformeerd uit de lipiden die uit de algen worden gehaald. Deze brandstoffen zouden kunnen worden gebruikt in speciaal daarvoor bestemde generatoren.
Een deel van de energie die zowel door de zonnepanelen als door de generatoren wordt geproduceerd, wordt opgeslagen in batterijen en bewaard als voorraad voor eventuele noodgevallen, zoals een storing in het systeem van de zonnepanelen.
Bovendien heeft waterelektrolyse, die voornamelijk zou worden gebruikt voor de productie van zuurstof, ook waterstof als bijproduct. Deze waterstof zou, in een "omgekeerde" chemische procedure, reageren met zuurstof, aangezien deze reactie elektriciteit oplevert.

In een eerste fase, voordat de basis volledig zelfvoorzienend was, zou zuurstof worden samengeperst en vanaf de aarde naar de maan worden gebracht.
Een van de belangrijkste procedures voor het verkrijgen van zuurstof is, zoals gezegd, elektrolyse van water. Overal in de basis zijn er ventilatie- en luchtfiltersystemen die kooldioxide en andere schadelijke gassen, die in kleinere hoeveelheden worden geproduceerd, opvangen.
Zowel de plantentuin als de microalgen zouden een betrouwbare bron van zuurstof zijn, dankzij de fotosynthese van deze organismen, waarbij koolstof wordt vastgelegd en het gewenste gas vrijkomt.
Bovendien is de maanbodem rijk aan zuurstof, aangezien elke kubieke meter regoliet ongeveer 630 kg ervan bevat, waardoor de extractie ervan uit de bodem een haalbare kaart is.
De geproduceerde zuurstof zou worden opgeslagen in tanks onder druk, die zodanig zijn ontworpen dat eventuele gaslekken tot een minimum worden beperkt en dat alle drukverschillen worden bewaakt.

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

Het hoofddoel van de missie is het creëren van een zelfvoorzienende basis die de vestiging van menselijk leven op de maan mogelijk maakt.

Daarom zijn studies en onderzoeken van de maan en haar kenmerken van cruciaal belang voor de ontwikkeling van faciliteiten die bedoeld zijn voor ruimtelijke bewoning. In termen van wetenschappelijke studies en doorbraken zou de basis tegelijkertijd functioneren als een ruimtelijk observatorium en in de toekomst kunnen dienen als een locatie voor het bestuderen van meteorieten, die vanuit hun baan naar de maanbodem worden gebracht.

In een veel latere fase van de missie zou de basis kunnen dienen als bevoorradingsstation, met behulp van een koppelingsstation in een baan om de aarde, als opening naar ruimtelijke verkenning.

Bovendien zou, om financiële steun te verkrijgen, gestreefd worden naar de ontwikkeling van ruimtetoerisme en de bevordering van de privatisering en commercialisering van bepaalde onderdelen van de maanbasis.

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

(We besloten ons te concentreren op de dagelijkse routine van de kapitein omdat die het meest grondig zou zijn).

Om 6.45 uur worden de astronauten wakker en hebben ze 15 minuten vrije tijd om zich klaar te maken voor de dag. Daarna oefenen ze tot 8 uur hun dagelijkse lichaamsbeweging in de sportschool en houden ze anderhalf uur over om hun hygiëne te verzorgen, te ontspannen en te ontbijten. Tijdens deze periode bespreekt en organiseert de kapitein ieders taken voor de dag. Vanaf dan verschilt ieders routine, afhankelijk van wat er tussen de bemanningsleden is afgesproken.

De commandant zal zijn ochtend echter altijd reserveren voor zeer specifieke taken, die het welzijn en het functioneren van respectievelijk de astronauten en de basis waarborgen. Daarom zullen zij de prestaties van de ventilatie- en filtratiesystemen evalueren, de gassamenstelling van het kamp analyseren en nagaan of deze op het juiste niveau is. Zij zullen ook de toestand van de gewassen, de organische compost, de irrigatie, de temperatuur en de vochtigheid van de plantenverblijven moeten controleren. Daarna moeten zij de systemen voor de behandeling en recycling van water inspecteren.

In de resterende tijd voor de lunch houden zij toezicht op andere lopende taken en helpen zij de astronauten indien nodig. Om half twee zal het team lunchen, bereid door de mensen die 's ochtends zijn geselecteerd, en zich ontspannen.

Een uur later worden de taken, waar de kapitein nu rechtstreeks tussenkomt, hervat. Zo zullen ze hun dag bezig houden met missies als wetenschappelijk onderzoek, gegevensverzameling en oppervlakteverkenning.

Tussen 17.30 en 18.00 uur, na afloop van hun taken, bespreken alle bemanningsleden onderling ieders prestaties en eventuele moeilijkheden en obstakels die zij gedurende de dag hebben ondervonden. De commandant geeft korte instructies voor de rest van de middag en de volgende dag.

Tot etenstijd registreert de kapitein de gebeurtenissen van de dag en andere meer specifieke informatie over de mechanismen van de basis. Hij kan deze ook aan de aarde melden als de omstandigheden voor de communicatie toereikend zijn.

Na het diner, dat om 20.00 uur plaatsvindt, heeft iedereen tijd om zich te ontspannen, terwijl de commandant een laatste controle uitvoert van het water-, lucht- en voedselsysteem. Ten slotte zullen ze ook tijd hebben om te rusten, hun persoonlijke hygiëne te verzorgen en zich klaar te maken om om 21.30 uur naar bed te gaan.

Andere projecten:

  Maan en toekomst

 

  郑州轻工业大学
    China
  Project "Aeneas"

 

  Middelbare school "P. Kr. Yavorov"
    Bulgarije
  Artemis

 

  Colegiul National "Mihai Eminescu"
    Roemenië
  Elementair Lucht- en Ruimtevaart

 

  Liceul Teoretic Benjamin Franklin
    Roemenië