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: Moonoids

Tudor Vianu Nationale Hoge School voor Informatica  Boekarest    Roemenië 16, 17   6 / 3


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

We hebben een Maankamp ontworpen voor vier tot zes personen om de Maan te bestuderen en ook om ons voor te bereiden op toekomstige ruimtemissies. Ons doel is een veilige omgeving te creëren zodat onze astronauten onderzoek kunnen doen zonder naar de aarde terug te hoeven keren. Onze basis zal bestaan uit drie hoofdeenheden die via hermetisch afgesloten tunnels met elkaar verbonden zullen zijn en verdere uitbreidingen mogelijk zullen maken wanneer die nodig zijn. We hopen ook helium-3 naar de aarde te kunnen sturen, wat veiliger kernenergie zonder radioactief afval kan opleveren.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Wij willen ons maankamp in de buurt van de Shackleton-krater op de zuidpool plaatsen. Uit een voorlopige analyse van de gegevens van de satelliet SMART-1 van de Europese Ruimtevaartorganisatie is gebleken dat de top van de heuvel ten zuidwesten van de Shackleton-krater tijdens de zuidelijke zomer van de maan constant verlicht is. Aangezien de heuvel tijdens de zomer constante zonne-energie heeft, is het probleem van de energiebron opgelost. Zonlicht is een belangrijke factor bij temperatuursveranderingen. Tussen dag en nacht kan de temperatuur met ongeveer 300 graden Celsius veranderen. Dus, als het oppervlak constant verlicht is, zal de temperatuur niet zo veel variëren. Bij de zuidpool bevinden zich ook de grootste ijsafzettingen die we gaan gebruiken om zuurstof, waterstof via hydrolyse en drinkbaar water te verkrijgen, de Shackleton krater zou waterafzettingen hebben zodat de astronauten niet ver hoeven te reizen en zo grondstoffen besparen.

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

We brengen basismaterialen van de Aarde. De op Aarde ontworpen robots zullen eerst de luchtsluizen en de belangrijkste eenheden bouwen. Temperatuur, druk en straling behoren tot de variabelen die sterk verschillen van die op aarde. Aangezien de astronauten in het maankamp zullen verblijven, moet de temperatuur constant blijven. Een van de beste materialen voor thermische isolatie is aerogel. Het is een vaste stof met een extreem lage dichtheid en daardoor zeer licht van gewicht. Kevlar weegt weinig en heeft een hoge hardheid. Onder extreme temperaturen verandert kevlar niet van structuur of vorm. Omdat het maankamp ramen nodig heeft zodat de astronauten naar buiten kunnen kijken, gaan we thermisch glas gebruiken. Thermisch glas beschermt de astronauten tegen extreme temperaturen en de druk in de ruimte. Voor voorwerpen zoals stoelen en tafels en extra onderdelen gebruiken we een 3D-printer om de benodigde onderdelen te maken.

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

We gaan ons maankamp beschermen door 3 luchtsluizen te bouwen, één in elke belangrijke eenheid, zodat bij verlies van één van de eenheden de andere twee intact blijven, terwijl onze astronauten worden beschermd tegen de bewoonbare atmosfeer. Met behulp van aerogel en thermisch glas zullen we de stabiliteit van de temperatuur en het zuurstofgehalte waarborgen. Straling is een van de grootste problemen en wij zijn van plan ons maankamp te bedekken met een laag maansteen, wat de beste oplossing is omdat er dan geen materialen van de aarde hoeven te worden meegenomen. Onze levensinstandhoudingssystemen en een extra kamer gevuld met alle benodigdheden zullen ondergronds worden gebouwd met toegang vanuit alle 3 de eenheden, zodat ze beter beschermd zijn en kunnen worden gebruikt als back-up in geval van een ongeluk. Zwaartekracht veroorzaakt atrofie van spieren en botten, dus de astronauten krijgen een dagelijkse trainingsroutine zodat ze hun fysieke vorm behouden.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

We willen drinkbaar water krijgen door het ijs te smelten. De astronauten zouden het halen uit de ijsafzettingen rond de zuidpool. We zullen een filtratiesysteem gebruiken op basis van metallisch ijzer dat we uit regolith kunnen halen, via elektrolyse van gesmolten zout dat ons ook calcium- en magnesiumionen zou kunnen leveren. We zullen een maanrover gebruiken om de kraters in te gaan en het ijs op te halen. We zullen spiegels bouwen aan de rand van de kraters die het zonlicht op de zonnepanelen van de rover zullen richten, zodat we hem niet vanuit het kamp hoeven op te laden.

In het begin zou hun dieet bestaan uit planten die snel groeien (algen) en voedingsstoffen die van de aarde komen. Broccoli is onze belangrijkste bron van ijzer en vitamine C, soja levert eiwitten, magnesium en vitamine D. Ze krijgen vitamine A en koolhydraten uit zoete aardappelen, zink en calcium uit linzen en vitamine K uit edamame. Dadels zijn een goede bron van suiker. De astronauten krijgen maaltijdplannen die voldoen aan hun caloriebehoeften. De planten zullen in agar groeien omdat het een hygiënischer medium is, gemakkelijker te bewerken is en voedingsstoffen en vitaminen in precieze hoeveelheden kunnen worden toegevoegd.

Onze belangrijkste energiebron zal zonne-energie zijn, die geproduceerd wordt door het constante zonlicht. De panelen zullen het hele maankamp van energie voorzien en het overschot aan energie zal worden opgeslagen in loodaccu's. Deze batterijen zullen de basis 's nachts van energie voorzien. s Nachts zullen we een waterstofgenerator gebruiken om maximaal vermogen te hebben. De beste methode om zeer zuiver waterstofgas te verkrijgen is via waterelektrolyse. Een ander alternatief is een fusiereactor die helium-3 als brandstof gebruikt. Helium-3 is veiliger voor kernenergie omdat het niet radioactief wordt en geen giftige afvalstoffen produceert.

We zullen hydrolyse gebruiken om zuurstof te verkrijgen, maar om lucht te verkrijgen met het aanbevolen percentage zuurstof 20% en stikstof 78% zullen we meer stappen moeten doorlopen. In eerste instantie zullen we stikstof van de aarde halen in gastanks, maar later denken we aan andere methoden, zoals het synthetiseren uit ureum. De ijsafzettingen zullen onze belangrijkste bron van zuurstof zijn, evenals waterstof die we als brandstof kunnen gebruiken, maar we zullen ook het elektrolyseproces van gesmolten zout gebruiken om zuurstof uit regolith te verwijderen.

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

Het belangrijkste doel van ons project vanuit wetenschappelijk oogpunt is het verkennen van de maan en het onderzoeken van de mogelijkheid om permanent op de maan te leven. We houden rekening met de efficiëntie en de mogelijkheid om een toekomstige kolonie te bouwen die later naar andere planeten wordt uitgebreid. Als we een kamp op het oppervlak van de maan gaan opzetten, zullen we de ruimtevaart gemakkelijker en goedkoper maken door de lage zwaartekracht die de maan heeft. Commercieel gezien zullen we Helium-3 naar de aarde terugbrengen en gebruiken in kernreactoren als alternatieve energiebron. We zouden ook een virtueel "Maankamp" kunnen creëren, zodat iedereen op aarde kan zien wat de astronauten doen en hoe de basis eruit ziet. De mensen op aarde kunnen meer te weten komen over de geheimen van de maan en op de hoogte blijven van de nieuwe ontdekkingen.

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

De bemanning slaapt in twee ploegen, zodat er op elk moment ten minste twee bemanningsleden wakker zijn. Na het ontwaken zullen de astronauten douchen en ontbijten in de lobby. Daarna zullen ze twee uur trainen, waarbij we ervoor moeten zorgen dat de uitrusting die ze gaan gebruiken geschikt is voor de lagere zwaartekracht van de maan. Uit studies is gebleken dat astronauten tijdens ruimtevluchten tot 20% aan spiermassa verliezen. Ze moeten voortdurend de zuurstof- en waterstofniveaus in de lucht en de integriteit van de zonnepanelen en de batterijen controleren. Ze zullen dagelijkse taken hebben, zoals het repareren van de beschadigde items in de werkplaats, het analyseren van monsters in het laboratorium, oogsten, het verzorgen van de planten. Als de temperatuur het toelaat, gaan sommige leden op missie naar buiten om gegevens of monsters te verzamelen. Zij zullen zich verplaatsen met een maanrover die op de basis zal worden opgeladen voor langere reizen, maar die ook zal worden uitgerust met eigen zonnepanelen. De astronauten zullen elk tijd hebben om te communiceren met hun familie en vrienden, toegang hebben tot een psycholoog en ook nieuwe opdrachten krijgen van het controlecentrum op aarde. Terwijl de astronauten werken aan de consolidatie van een zelfvoorzienend Maankamp zullen zij nog steeds voorraden nodig hebben die vanaf de Aarde zullen worden gestuurd. De astronauten zullen om onderdelen kunnen vragen voor het geval er iets kapot gaat dat niet kan worden vervangen en zij zullen ook eiwit- en vitaminerepen ontvangen. Door een kamp op de maan op te zetten, vanwege de lagere zwaartekracht, zou het veel goedkoper zijn om voorraden aan te leggen voor reizen verder weg van de aarde. Als we analyseren hoe dit eerste Maankamp presteert en hoeveel middelen het nodig heeft, kunnen we het uitbreiden en zelfs een onderzoekscentrum voor de Maan en een controlecentrum voor toekomstige ruimteverkenningsmissies oprichten.

Andere projecten:

  De auroar-maker

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  frantic metal

 

  郑州轻工业大学
    China
  Tweeënveertig

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  wolf

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China