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: HORA

"Andrei Saguna" Nationale Hogeschool  Brasov    Roemenië 16, 15   4 / 4


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Het doel van dit project is de introductie van een speciaal 3D-model van een maanhabitat, die zich onder het maanoppervlak zal bevinden, in een van de maanbuizen in de buurt van de Shackleton-krater, precies op de zuidpool van deze natuurlijke satelliet, in de permanente aanwezigheid van zonlicht. De voordelen van een dergelijke plaatsing zijn de bescherming tegen ruimtestraling, meteorieten, andere lichamen of verschijnselen en tegen extreme temperaturen, om er maar een paar te noemen. De vele bovengenoemde nadelen die het welzijn van het kamp zouden kunnen aantasten, hebben ons ertoe gebracht de plaatsing van het kamp in de maanbuizen als een noodzaak te beschouwen. Het doel van dit project is de grenzen van de huidige kennis over de maan op te rekken door een onderzoeksbasis te worden en de maanbuizen dieper te onderzoeken, waaruit we waardevolle gegevens hopen te halen. We hebben het tot onze missie gemaakt om het milieu van de maan te onderzoeken en aan iedereen te presenteren, aangezien veel mensen nog steeds niet genoeg weten over de maan en haar harde omgeving. Tot slot is het belangrijk te vermelden dat deze basis ook recreatiedoeleinden dient, zoals de oprichting van het eerste maanhotel en de ontwikkeling van de nieuwe industrie van het ruimtetoerisme.

Ten slotte zijn verschillende concepten geëvalueerd en is het meest redelijke gekozen voor een gedetailleerd ontwerp. Ondanks het feit dat maanbouw moeilijk is, belooft de voorgestelde habitat de harde omgeving van de maan te weerstaan en leven in stand te houden.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Wanneer wij nadenken over een locatie voor de basis, moeten wij rekening houden met enkele criteria: goede ligging, gemakkelijke bouwmogelijkheden en bescherming tegen de externe omstandigheden.

De plaats die wij voor het "Hora"-kamp hebben gekozen, zal gelegen zijn op de zuidpool van de maan, de Shackleton-krater, omdat dit een van de enige plaatsen is waar wij volledig toegang hebben tot het zonlicht, een feit dat later van pas zal komen tijdens onze missie op de natuurlijke satelliet van de aarde. De exacte locatie van de basis zal ondergronds zijn, omdat dit een eenvoudige maar nuttige manier is om de verkenners te beschermen tegen ongunstige omstandigheden, zoals extreme temperaturen en ruimtestraling. Bovendien is ons doel een nauwkeurige kaart van de maanbuizen te maken om de wereld te helpen evolueren op het gebied van ruimtelijke kennis, wat betekent dat situering vlak naast het gebied dat wordt bestudeerd alleen maar positieve aspecten kan opleveren.

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

Hora's is ontworpen om een verblijfsruimte te hebben voor twaalf personen, wetenschappers of toeristen, voldoende opslagruimte voor brandstof, water, voedsel en voor het verkrijgen van zuurstof en een onderzoekslaboratorium. Dit alles is verdeeld over drie verschillende verdiepingen van dezelfde grootte, maar met een iets andere tussenruimte.

De integrale maanhabitat, van bovenaf gezien, vertoont de contouren van zes zeshoeken die een middelpunt omcirkelen, alle even groot, als een honingraat. De randen van de zeshoeken zijn 3,58 m. De totale oppervlakte van een verdieping is 33,3 m.2 en die van "Hora" 250 m2. De hoogte van elke verdieping is 3 m en de hoogte van het kamp 11 m. Deze habitat bevindt zich in een van de verticale maanbuizen. De middelste zeshoek wordt een doorgang van de maanhabitat naar het maanoppervlak.

De enige verdieping met een complexere indeling is de eerste. Bovenaanzicht, elk van de buitenste zeshoeken wordt diametraal gesplitst door een muur als in door ze allemaal te verbinden tot een grotere zeshoek rond de middelste. Tussen de twee zeshoeken verdwijnen alle muren, zodat een gang ontstaat die dienst doet als woonruimte en sportzaal. Verder zullen twee muren elk van de resterende buitenste cellen splitsen om een rechthoekige slaapkamer voor twee en twee driehoekige ruimten voor een keuken en een badkamer te creëren.

Enkele van de materialen die in het skelet van de habitat of in de wanden van de maanbuis worden gebruikt, zijn titanium, magnesiumlegeringen, Kevlar, hoogwaardig staal en koolstofnanobuizen.

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

De milieuomstandigheden buiten het ruimtevaartuig zijn wreed, hetgeen betekent dat een actief schild moet worden gebruikt om de hitte (22 - 27°C) vochtigheid (40-60%) te beheersen en mensen te beschermen tegen straling uit de ruimte.

Aangezien er in de ruimte geen lucht bestaat voor geleiding of convectie, is de enige manier om de temperatuur op een bepaald niveau te houden het gebruik van reeds bestaande straling. Dit betekent dat het schip zal moeten worden geïsoleerd (warmte binnenhouden voor warmte of buitenhouden voor koeling). Om de warmte vast te houden zal een sterk reflecterende deken worden gebruikt, MLI (Multi-Layer Insulation; deze houdt de zonnestraling die van de bovenkant van de basis komt buiten en voorkomt dat de kou de metalen structuur van het ruimteschip binnendringt).

Bovendien zal een Actief Thermisch Controle Systeem (ATCS) worden toegepast om de temperatuur in het schip te verlagen wanneer deze te hoog is en de vochtigheidsgraad op peil te houden.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

In het begin van de bouw van onze habitat zullen we water van de aarde halen. Maar nadat het maankamp is opgezet, zullen we water halen uit het maanijs, dat zich op de zuidpool bevindt, vlakbij onze locatie. Karren zullen het water van de bodem van de Shackleton-krater delven. We zullen dit water vervolgens opslaan en filteren door een waterzuiveringsinstallatie, inclusief de afvalvloeistoffen van de astronauten, en zo een gesloten waterkringloopsysteem creëren.

In de eerste fase zullen we voedsel vanaf de aarde vervoeren met behulp van de SpaceX Dragon die verbonden zal zijn met de Gateway. Van daaruit zal een commerciële maanlander het voedsel naar onze basis brengen. In de volgende fase zullen we planten kweken in onze kas (op de 3e verdieping). De planten zullen worden gekweekt in hydrocultuur, omdat die minder water gebruikt dan traditionele systemen op basis van aarde en geen aarde nodig heeft.

De stroom wordt geleverd door zonnepanelen. Vanwege onze locatie, vlakbij de Shackleton krater, krijgen we constant zonlicht. De zonnepanelen worden geplaatst op 360° roterende sokkels zodat we zoveel mogelijk energie kunnen produceren. Bovendien zullen we de energie opslaan in accu's met een hoge capaciteit als reservebron tijdens eventuele onderbrekingen. We overwegen ook een thermo-elektrische generator te gebruiken die de grote temperatuurverschillen op de maan rechtstreeks kan omzetten in elektrische energie via het zogenaamde Seebeck-effect.

In het beginstadium importeren we perslucht van de aarde. Zodra de bouw van de habitat is voltooid, zullen we zuurstof halen uit de planten in onze kas en uit het maanregoliet. Als afvalproduct worden metalen gevormd. Als alternatieve bron gebruiken we waterelektrolyse.

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

Ruimteonderzoek is essentieel omdat het ons extra kennis biedt over de geschiedenis van ons zonnestelsel maar ook over de geologische gegevens van de aarde. Het hoofddoel van ons Maankamp is onderzoek naar de lavabuizen op de maan om een nauwkeurige kaart van het buizennetwerk te maken.

De maanbuizen zijn tunnels die op de maan zijn ontstaan door de uitbarsting van basaltische lavastromen. Als het oppervlak van een lavastroom afkoelt, verhardt het, waardoor de lava in een buisvormig kanaal onder het oppervlak kan stromen. Zodra de lavastroom stopt, laat hij een holle ruimte achter, waardoor een maanlava-buis ontstaat.

Maanbuizen zouden de maanverkenning kunnen vergemakkelijken door astronauten te beschermen tegen kosmische en zonnestraling en inslagen, maar ook tegen extreme temperatuurverschillen tussen de maandag en -nacht.

Wetenschappers geloven dat sommige van de buizen eigenlijk met elkaar verbonden zouden kunnen zijn en een ondergronds doolhof vormen met belangrijke bronnen zoals water dat als ijs is opgesloten.

Behalve een wetenschappelijk complex is Hora ook een toeristisch maankamp, waarvan de eerste verdieping is gewijd aan de bezoekers.

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

Tijdens hun onderzoekstijd op Maankamp "Hora" moet elke wetenschapper zich houden aan een goed voorbereid schema om de orde op de ruimtelijke basis te handhaven.

Elke arbeider slaapt op hetzelfde niveau als de toeristen (eerste verdieping). Aan het begin van de dag moeten de wetenschappers naar de cafetaria-zone waar ze speciale gerechten geserveerd krijgen. In de ruimte is de gezondheid anders. Astronauten lijden vaak aan vitaminetekorten door het gebrek aan zonlicht en zwaartekracht. De dagelijkse maaltijden moeten rijk zijn aan proteïnen, vitamine D, vitamine K en vitamine C. Daarnaast worden noten en andere eiwitrijke voedingsmiddelen, die erg hard zijn, op dezelfde shuttle met de toeristen naar de basis gebracht. Later maken ze zich klaar en gaan ze naar de derde verdieping (laboratoria) en beginnen ze monsters te onderzoeken van materialen die in maanbuizen zijn gevonden en proberen ze een nauwkeurige kaart te maken van de route die deze cilinders onder de maan hebben afgelegd.

Terwijl de wetenschappers met hun werk beginnen, zorgt het andere personeel van het kamp voor de bezoekers door hen rond te leiden door het kamp en hen te vertellen over opmerkelijke bevindingen.

Na de tweede maaltijd van de dag moet iedereen die op de basis woont naar de sportschool gaan en zijn spieren trainen om spieratrofie te helpen voorkomen, want leven op plaatsen met weinig zwaartekracht kan een slechte invloed hebben op het menselijk lichaam, waardoor de spieren en het skelet worden aangetast. Na recreatietijd, een periode waarin mensen met elkaar communiceren om hun geestelijke gezondheid op peil te houden, moeten wetenschappers de basis controleren (dat wil zeggen dat ze moeten kijken of het zuurstofgehalte in de atmosfeer hoog genoeg is, of er technische problemen zijn op het kamp). Daarna moet één onderzoeker helemaal naar het maanoppervlak gaan om te zien of er problemen zijn met de zonnepanelen, terwijl een ander de rovers handmatig moet controleren op eventuele problemen. Nadat is verzekerd dat alles veilig is, worden de toeristen uitgenodigd om kleine delen van beveiligde maanbuizen in de buurt van het kamp te verkennen, onder leiding van het personeel van het kamp.

Na dit alles wordt de laatste maaltijd van de dag geserveerd. Voor het slapengaan controleren de artsen de gezondheid van de astronaut met elektrocardiografen, bloeddrukmanchetten en zuurstofsaturatiemonitoren op de vingertoppen.

Andere projecten:

  RAKETWETENSCHAP 3

 

  I.E.S. JOSÉ JIMÉNEZ LOZANO
    Spanje
  AH

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Tsia

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Pioneer

 

  郑州轻工业大学
    China