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: Terra nova

Bertrand Russell College  Krommenie    Nederland 17, 16   4 / 3


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

Onderzoek concludeert dat de aarde schade lijdt door het versterkte broeikaseffect, dit kan gevaarlijke gevolgen hebben voor de mens. Daarom is het belangrijk om onze opties te onderzoeken en één daarvan is het uitbreiden van de menselijke aanwezigheid in het zonnestelsel. De astronauten zullen verschillende experimenten uitvoeren om na te gaan of het voor de mens mogelijk is om langere tijd op de maan te leven. De Moon camp kan tijdens ons project acht astronauten en drie varkens, met hun kinderen, herbergen. De experimenten die zullen worden uitgevoerd zijn: Hoe kun je brandstof maken op de maan? Hoe kun je een zelfvoorzienende leefomgeving op de maan maken? En hoe beïnvloedt het leven op de maan je lichamelijke groei? Met deze experimenten kan duidelijk worden of het mogelijk is voor mensen om op de maan te leven. Het is ook mogelijk om deze basis te gebruiken als een buitenpost voor verkenning in het wijdere heelal, maar dat is niet ons belangrijkste voorstel voor deze basis.

2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

De basis zal worden gebouwd in een krater op de Zuidpool van de Maan. De zuidpool van de maan heeft meerdere kraters, die in ons voordeel kunnen worden gebruikt. Deze kraters kunnen bescherming bieden tegen de straling op de maan. De Maan Zuidpool is ook rijk aan grondstoffen die gebruikt kunnen worden. Een van deze hulpbronnen is maanijs, dat gebruikt kan worden als water voor de astronauten. Verder bevat het een fossiel van waterstof, dat kan worden gebruikt voor ademhalingslucht naast onze planten, maar het belangrijkste is dat het kan worden gebruikt voor brandstof. Er is ook constant zonlicht op de Zuidpool van de Maan, dat kan worden gebruikt voor groene energie voor onze basis. Het laatste belangrijke onderdeel van de Maanzuidpool is dat er op grote schaal titanium, aluminium, magnesium en andere mineralen te vinden zijn die gebruikt kunnen worden voor de bouw van de basis.

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

Een week voor de astronauten naar het Maankamp gaan, sturen we een racket met al het materiaal voor het Maankamp. Onze Moon camp is gemaakt van aluminium en plastic. Ons Maankamp heeft een unieke vorm. Vanaf de grond gaan de wanden eerst 2 meter recht omhoog, na die 2 meter beginnen de wanden te buigen in een bolvorm. De bolvorm is voor de stevigheid tegen de druk. We hebben meerdere kamers: de slaapkamers, het laboratorium, de plantenkamer, de woonkamer, de varkensstal en de gymzaal. De plantenkamer komt onder de grond, in de maan, om er zeker van te zijn dat de planten geen enkele straling zullen ontvangen, de varkensstal heeft hetzelfde verhaal. Alles is verbonden met gangen. Alle muren zijn van aluminium, en ze zijn 40 cm dik. Er zit een laag plastic om de aluminium wanden, voor extra afscherming tegen straling.

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 belangrijkste gevaren voor een astronaut op de maan zijn: straling, verminderde zwaartekracht en regolith. Het Maankamp is gebouwd van aluminium en plastic, beide materialen die beschermen tegen straling, de astronauten zitten verder in een krater die ook tegen straling beschermt. De straling die de astronauten wel raken is niet dodelijk. De verminderde zwaartekracht zal er altijd zijn op de maan, maar de astronauten zullen een trainingsschema hebben om ervoor te zorgen dat zij hun spieren behouden en dat hun botdichtheid zo weinig mogelijk afneemt. Het regolith is een probleem wanneer de astronauten buiten de basis komen en wanneer de astronauten het maankamp binnengaan, moeten ze de decompressiekamer binnengaan, deze kamer blaast het maanstof van de pakken van de astronauten, om ervoor te zorgen dat het maanstof de basis niet binnenkomt.

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

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Water is erg belangrijk voor de astronauten om te overleven. De astronauten kunnen het maanijs uit de kraters halen. De astronauten kunnen met een SOFIA-telescoop door de atmosfeer van de aarde kijken, ze kunnen dan patronen zien in het gemeten lichtspectrum. Er moet worden bepaald welk patroon alleen door water kan zijn veroorzaakt en op die plekken zullen ze waterijs vinden. Dit waterijs kan worden verzameld en teruggebracht naar de basis. In de basis kunnen de astronauten het water verwarmen en zuiveren, zodat het drinkbaar wordt. Een volwassen mens neemt evenveel water op als hij uitscheidt. Het uitgescheiden water kan worden opgevangen en gezuiverd, zodat er geen water verloren gaat en je een watercyclus krijgt.

De belangrijkste voedselbron zullen planten zijn. De basis heeft een grote plantenkamer waar sla en spinazie zullen worden gekweekt. Deze planten zullen groeien in een met LED's belichte gesloten kas. De astronauten zullen ook drie varkens meebrengen om mee te experimenteren, maar het is ook mogelijk dat zij uiteindelijk worden opgegeten, net als hun nakomelingen. Er zal ook een back-up zijn voor voedsel dat van de aarde komt. Eieren, noten, peulvruchten, pinda's, zilvervlierrijst, eieren en kokos worden allemaal meegenomen naar de maan. Alles wordt gevacumeerd, zodat het voedsel in goede staat zal zijn als het gegeten moet worden. Voor vitaminen die ze missen, nemen we vitaminepillen mee. Het voedsel dat we van de aarde meenemen is een optie die we kiezen om ervoor te zorgen dat de astronauten gezond blijven, maar de belangrijkste bron van voedsel zal op de basis worden gemaakt.

Er zijn bepaalde plaatsen op de maan waar er permanent zonlicht is, bijvoorbeeld de rand van de Shackleton krater. We zullen daar zonnepanelen plaatsen, die groene energie zullen leveren voor onze maanbasis. De zonnepanelen zullen via draden verbonden worden met de maanbasis en via die draden zal de opgewekte energie naar de basis komen. De zonne-energie kan worden opgeslagen in brandstofcellen, dit om ervoor te zorgen dat er altijd energie zal zijn, zelfs als er bijvoorbeeld een eclips is. De astronauten kunnen ook gebruik maken van helium-3 elementen die zich op de maan bevinden, deze elementen kunnen ook veel energie leveren, mocht dat nodig zijn.

Voordat de astronauten de aarde verlaten, zal het Maankamp gevuld zijn met de lucht van de aarde (79% N2, 21% O2 en een klein deel bestaande uit andere elementen). We zullen een grote plaats hebben voor de planten. Met deze planten kunnen we de luchtcyclus nabootsen die we ook op aarde gebruiken, namelijk 2 H2O -> 2 H2 + O2, C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O en de plant zal 6 CO2 + 6 H2O gebruiken voor C6H12O6 + 6 O2. Dit wordt ook wel fotosynthese genoemd. De CO2 die de astronauten uitscheiden, wordt tijdens de fotosynthese omgezet in O2. De astronauten zullen de O2-cijfers goed in de gaten houden en als ze zien dat die te laag is, kunnen we ook O2 winnen uit de elektrolyse van water.

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

Het hoofddoel van ons Maankamp zal wetenschappelijk zijn, omdat we willen onderzoeken of leven op lange termijn op de maan tot de mogelijkheden behoort. Het Maankamp is vooral voor de experimenten die zullen worden gedaan. We willen ook het zonnestelsel verder verkennen vanaf deze basis, wat ook voor wetenschappelijke doeleinden zal zijn. Als we tot de conclusie komen dat langdurig leven op de maan een goede mogelijkheid is voor de toekomst, zal de maanbasis worden uitgebreid en kunnen de eerste mensen op de maan gaan wonen, vanaf dat moment kan de basis ook voor toeristische doeleinden worden gebruikt, maar dat zal nooit het hoofddoel zijn.

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

De astronauten zullen worden verdeeld in twee groepen van 4 personen. Deze groepen zullen beide op verschillende tijden slapen om ervoor te zorgen dat meerdere mensen altijd wakker zijn zodat de experimenten nauwlettend in de gaten kunnen worden gehouden. Groep 1 slaapt van 22.00 tot 6.00 uur en groep 2 van 7.00 tot 3.00 uur. Dit betekent dat de twee groepen pas om 7.00 uur samen kunnen eten. Dit geeft hen de tijd om de experimenten te bespreken. De astronauten van groep 1 staan om 6 uur op en hebben dan een uur om zich klaar te maken (hygiëne) en te ontbijten. Daarna gaan 2 van de astronauten de varkens voeren en de varkensstal uitmesten en de andere 2 gaan de planten water geven, bemesten en oogsten. Hierna gaan ze sporten van 08.30-09.30. Na de oefening zullen 2 astronauten ijs uit de krater halen en het smelten. De andere 2 zullen het gesmolten water zuiveren via een zuiveringsinstallatie. De urine en het afvalwater zullen dan ook gezuiverd worden. Om 12 uur 's middags hebben de astronauten een lunchpauze van een uur. Van 14.00 tot 15.00 uur zullen ze de biggen wegen om hun groei te zien. Om 15.00 uur gaan de astronauten nog eens 1,5 uur sporten, zodat ze aan de 2,5 uur sport per dag voldoen. Om 17.00 uur wordt het avondeten klaargemaakt en kunnen ze met z'n vieren eten. Na het eten hebben ze wat vrije tijd, ze kunnen dan een douche nemen, ze kunnen ook spelletjes spelen of iets leuks kijken. Om 22.00 uur gaan ze slapen. Groep 2 staat om 15.00 uur op, reinigt zich en ontbijt. Om 16.00 uur gaan de astronauten een uur sporten. Om 17.00 uur zullen 2 van de 4 astronauten het door groep 1 opgevangen water in de vorm van maanijs omzetten in waterstof en zuurstof. De andere 2 zullen ammoniak omzetten in stikstof en waterstof. Deze waterstof zal worden opgeslagen en gebruikt om brandstof voor de raket te maken. Om 21.00 uur gaan de astronauten lunchen en daarna gaan ze nog 2,5 uur oefenen, van 22.00 tot 23.30 uur. Om 12 uur 's nachts zullen de astronauten nog een uur besteden aan het omzetten van nog meer ammoniak in stikstof, zodat lucht kan worden gemaakt. Om 1 uur 's nachts eten de astronauten en daarna hebben ze vrije tijd, net als groep 1. Ze gaan om 7 uur slapen.

Andere projecten:

  De auroar-maker

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  CosCallisto

 

  Bahçeşehir Koleji
    Turkije
  Spark Explorers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Rising Waves

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China