maan_kamp
ontdekking interactief beeld

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projectgalerij

 

In Moon Camp Pioneers moet elk team een volledig Maankamp in 3D ontwerpen met behulp van software naar keuze. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale middelen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen de gevaren van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten in hun Maankamp beschrijven.

CX330

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19, 18   6 / 3 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360


Externe kijker voor 3D-project


1.1 - Beschrijving van het project

  • Het uitgestrekte heelal is altijd al een plek geweest die we willen verkennen, en we zijn van plan om een basis op de maan te bouwen voor wetenschappelijk onderzoek, om de belangrijkste bestanddelen van de maanbodem te onderzoeken, evenals enkele van de energiebronnen die op de maan beschikbaar zijn. Tegelijkertijd willen we de haalbaarheid van toegang tot energie in het wetenschappelijke onderzoeksproces verifiëren.
  • Onze basis heeft twee verdiepingen, de eerste verdieping is het wetenschappelijke onderzoeksgebied: er is een groot laboratorium en een medische module; de tweede verdieping is het woongebied: een basiskeuken en slaapkamer. Astronauten moeten in een omgeving met microzwaartekracht leven, dus een sterk lichaam is essentieel. We hebben een fitnessruimte voor hen ingericht om te trainen en er zijn ook vrijetijds- en recreatiepods voor de astronauten om de werkdruk te verlichten.

1.2 - Waarom wil je een Maankamp bouwen? Leg het hoofddoel van je Maankamp uit (bijvoorbeeld wetenschappelijke, commerciële en/of toeristische doeleinden).

Het belangrijkste doel van ons maankamp is wetenschappelijk onderzoek. Sinds de oudheid hebben mensen zoveel dromen op de maan geplaatst. Nu dromen we niet alleen over het verkennen van de maan. De maan is rijk aan energie die we kunnen gebruiken. De unieke minerale hulpbronnen en energie op de maan zijn ook belangrijke aanvullingen en reserves voor de hulpbronnen op aarde. De astronauten zullen de beschikbaarheid van deze energiebronnen onderzoeken en het maankamp verbeteren, wat een solide basis zal leggen voor toekomstige "toeristische" en "commerciële" activiteiten.

2.1 - Waar wil je je Maankamp bouwen? Leg je keuze uit.

We willen de basis op de top van de heuvel tussen de Sverdrup krater en de Shackleton krater plaatsen. Hier zijn vier redenen:

  • De polaire gebieden van de maan brengen ongeveer 70 tot 80 procent van hun tijd in zonlicht door, wat goede omstandigheden biedt voor een zonne-energiebasis.
  • Klein temperatuurverschil, geschikt voor survial
  • Er is veel ijs, wat ook het waterprobleem oplost
  • Het Aitken-bekken heeft een grote hoeveelheid winbare bronnen

2.2 - Hoe wil je je maankamp bouwen? Bedenk hoe je de natuurlijke hulpbronnen van de Maan kunt gebruiken en welke materialen je van de Aarde zou moeten meebrengen. Beschrijf de technieken, materialen en je ontwerpkeuzes.

  • Onze shell maakt gebruik van titanium magnesium aluminium drie soorten metaallegering, harde corrosiebestendig, kan bestand zijn tegen een bepaald risico van meteorieten.
  • Ons basisshell glas met anti-stralingsglas, om de sterke straling in de ruimte te voorkomen.
  • De muren van onze basis zijn gemaakt van maanaarde, die lokaal kan worden gebruikt en enige isolatie heeft, zodat de astronauten in een constante temperatuur en comfortabele omgeving kunnen leven.
  • Technologie:
  • Met behulp van 3D-printtechnologie zullen we automatisch bouwmaterialen maken van maanaarde, rotsen en andere grondstoffen, waardoor we de kosten van het transport van materialen van de aarde naar de maan kunnen besparen.
  • We gebruiken ook holografische projectie om enkele technologische prestaties te laten zien.
  • Welke materialen moet je meenemen?
  • Voedsel: Astronauten hebben genoeg voedsel nodig om hun fysieke gezondheid en mentale toestand op peil te houden.
  • Communicatie- en navigatieapparatuur: Astronauten moeten in contact blijven met de aarde en andere astronauten en hebben nauwkeurige navigatieapparatuur nodig om hun bestemming te vinden.
  • Gereedschap en uitrusting: Astronauten hebben gereedschap en apparatuur nodig om missies te voltooien en apparatuur te repareren.
  • Persoonlijke beschermingsmiddelen: Astronauten hebben de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen nodig om zich tegen de maanomgeving te beschermen.

2.3 - Hoe beschermt en beschermt jullie maankamp de astronauten tegen de harde omgeving van de maan?

  • Op het gebied van wetenschap en technologie gebruiken we radarbewaking om de komst van natuurrampen zoals meteorieten te voorspellen, zodat we van tevoren voorbereidingen kunnen treffen. We hebben ook mosrobots die de hele dag de basis in de gaten houden en de bemanning waarschuwen voor dreigend gevaar.
  • Onze shell maakt gebruik van titanium magnesium aluminium drie soorten metaallegering, harde weerstand tegen corrosie, kan bestand zijn tegen een bepaald risico van meteorieten.
  • Het glas van onze basis is van antistralingsglas om de sterke straling in de ruimte te voorkomen.
  • De muren van onze basis zijn gemaakt van maanaarde, die lokaal kan worden gebruikt en enige isolatie heeft, zodat de astronauten in een constante temperatuur en comfortabele omgeving kunnen leven.

3.1 - Hoe zal uw maankamp de astronauten voorzien van duurzame toegang tot basisbehoeften als water, voedsel, lucht en elektriciteit?

Water：In augustus 2018 bevestigde NASA de aanwezigheid van waterijs in de oppervlaktelagen van de polen van de maan, dat een totale massa van meer dan 600 miljoen ton zou kunnen hebben. Op 26 oktober 2020 bevestigde NASA dat er ook water aanwezig is in delen van de maan die door zonlicht worden verlicht, zodat het in eerste instantie zou kunnen worden gebruikt. Maanijs wordt verzameld door een rover en gefilterd tot de vereiste norm. En een waterrecyclingsysteem. Ons Chinese ruimtestation recyclet 93 procent van zijn water.
Voedsel：Neem wat ruimtevoedsel en groente- en fruitzaden, en je kunt beginnen met overleefbare groenten zoals aardappels, en dan een ecosysteem laten groeien. Als fruit en groenten rijp zijn, kunnen de zaden worden verzameld en opnieuw worden geplant. Kunstmatig vlees maken door celcultuur en tissue engineering, waardoor dierlijke cellen zichzelf kunnen vermenigvuldigen in het lab.
Energie:De maanpool staat ongeveer 70 tot 80 procent van de tijd onder zonlicht, dus we gebruiken zonne-energietechnologie om elektriciteit op te wekken. We hebben twee soorten zonnepanelen. Het ene is een inklapbaar zonnepaneel dat naar achteren kan worden getrokken om schade bij slecht weer te voorkomen. De andere is om de ramen te veranderen in transparante zonnepanelen, wat zowel ruimtebesparend als esthetisch mooi is.
  Lucht: volgens onderzoek is er op de maan genoeg zuurstof, maar niet in gasvorm. In plaats daarvan zit het opgesloten in een laag gesteente en fijn stof dat het maanoppervlak bedekt. Het aantal zuurstofelementen in de maanbodem is opgelopen tot 40% en meer dan 99,9% van de maanvlakten en hooglanden bevat zuurstofelementen. En er is genoeg zuurstof op het oppervlak om ongeveer 8 miljard mensen op aarde 100.000 jaar van zuurstof te voorzien. Dus gebruiken we smeltelektrolyse om zuurstof uit de maanbodem te halen.

3.2 - Hoe zal uw maankamp omgaan met het afval dat de astronauten op de maan produceren?

Recycling: Een van de belangrijkste manieren om afval te beheren is zoveel mogelijk recyclen. Dit omvat het recyclen van water, voedsel en andere materialen. Onze tafel kan restjes omzetten in elektriciteit en hergebruiken.
Verbranding: Sommige soorten afval moeten worden verbrand om hun massa en volume te verminderen. Verbrandingssystemen kunnen worden geïnstalleerd in maankampen om afval te verbranden en te veranderen in as dat veilig kan worden opgeslagen.
Compost: Organisch afval kan worden gecomposteerd om voedselrijke grond te creëren. Het maankamp heeft waarschijnlijk een composteringssysteem dat bacteriën gebruikt om organisch afval af te breken tot compost dat gebruikt kan worden om planten te laten groeien.
Opslag: Afval dat niet kan worden gerecycled, verbrand of gecomposteerd, moet worden opgeslagen. Maankampen kunnen speciale opslagcontainers hebben om afval veilig op te slaan totdat het terug naar de aarde kan worden gebracht.

3.3 - Hoe zal je maankamp communicatie onderhouden met de aarde en andere maanbasissen?

Maan satellieten: Op de maan kunnen satellieten draaien die communicatiesignalen overbrengen tussen het maankamp en de aarde. Dit zou real-time communicatie tussen de maan en de aarde mogelijk maken.
Grondantennes: Maankampen kunnen grondantennes gebruiken om met de aarde te communiceren. Deze antennes moeten strategisch geplaatst worden om een betrouwbare communicatie te garanderen.
Radiofrequentiecommunicatie (RF): RF-communicatie kan worden gebruikt om gegevens te verzenden tussen maankampen en de aarde. Hiervoor zou gespecialiseerde apparatuur nodig zijn om RF-signalen te verzenden en te ontvangen.
Lasercommunicatie: Lasercommunicatie is een andere optie voor het verzenden van gegevens tussen het maankamp en de aarde. Hierbij worden lasers gebruikt om gegevens met hoge snelheid over lange afstanden te verzenden.
Communicatie tussen bases: Als er meerdere maanbasissen zijn, zal communicatie tussen deze bases nodig zijn. Dit kan op dezelfde manier als communicatie op aarde.

4.1 - Op welk(e) wetenschappelijk(e) onderwerp(en) zou het onderzoek in jouw Maankamp gericht zijn? Leg uit welke experimenten je van plan bent te doen op de Maan (bijvoorbeeld op het gebied van geologie, lage zwaartekracht, biologie, technologie, robotica, astronomie enz.)

Geologie: De maan is een geologisch diverse en complexe wereld. Wetenschappers kunnen experimenten gebruiken om de oppervlaktekenmerken, mineralogie en geologische geschiedenis van de maan te bestuderen. Dit kan bijvoorbeeld door in het maanoppervlak te boren om kernmonsters te bestuderen, de samenstelling van rotsen en grond te analyseren en een geologische kaart van de maan te maken.
Omgeving met lage zwaartekracht: De omgeving met lage zwaartekracht op de maan biedt unieke uitdagingen en mogelijkheden voor wetenschappelijk onderzoek. Onderzoekers kunnen de effecten van lage zwaartekracht op de menselijke fysiologie, plantengroei en materiaalkunde bestuderen. De groei van planten in lage zwaartekracht en het gedrag van materialen in lage zwaartekracht kunnen bijvoorbeeld experimenteel worden bestudeerd.
Biologie: De maan zou ook een waardevol platform kunnen zijn om de oorsprong van het leven en de biologische evolutie te bestuderen. Er kunnen wetenschappelijke experimenten worden uitgevoerd om het gedrag van micro-organismen in een omgeving met weinig zwaartekracht te bestuderen of om de effecten van straling op organismen te onderzoeken.
Technologie en robotica: De maan zou een ideale plek kunnen zijn om nieuwe technologieën en robots voor ruimteverkenning te testen. Er kunnen experimenten worden uitgevoerd om nieuwe ruimtepakken, rovers en andere apparatuur te testen die zijn ontworpen voor omgevingen met weinig zwaartekracht. Robotica kan worden gebruikt om het maanoppervlak te verkennen en wetenschappelijke experimenten uit te voeren.
Astronomie: De maan is een uitstekend platform voor het observeren van het heelal omdat het geen atmosfeer heeft en weinig lichtvervuiling. Onderzoekers kunnen er astronomische waarnemingen doen en experimenten uitvoeren om het heelal te bestuderen, waaronder het bestuderen van kosmische straling en het zoeken naar donkere materie.

5.1 - Wat zou u in uw astronautenopleidingsprogramma opnemen om de astronauten op een maanmissie voor te bereiden?

Fysieke fitheid: Astronauten moeten in uitstekende fysieke conditie zijn om de ontberingen van een ruimtevlucht en de maanomgeving te doorstaan. Het trainingsprogramma omvat fysieke oefeningen, uithoudingstraining en cardiovasculaire training om de astronauten te helpen kracht, uithoudingsvermogen en flexibiliteit op te bouwen.
Bediening van ruimtevaartuigen: Astronauten moeten bekwaam zijn in het besturen van het ruimtevaartuig dat hen naar de maan en terug zal brengen. Het trainingsprogramma moet alle aspecten van de bediening van het ruimteschip omvatten, inclusief lancering, koppeling en terugkeer.
Extravehiculaire activiteit (EVA): Voor een maanmissie moeten astronauten EVA's uitvoeren om het maanoppervlak te verkennen en wetenschappelijke experimenten uit te voeren. Het trainingsprogramma omvat EVA-procedures, zoals het gebruik van een ruimtepak, bewegen in een omgeving met weinig zwaartekracht en het uitvoeren van experimenten op het maanoppervlak.
Maangeologie: Een goed begrip van de geologie van de maan is essentieel voor het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek op de maan. Het trainingsprogramma behandelt de basisbeginselen van de geologie van de maan, waaronder de vorming van de maan, de samenstelling van het gesteente en de bodem en de geologische kenmerken van het maanoppervlak.
Missieplanning: Astronauten moeten een succesvolle missie kunnen plannen en uitvoeren. Het trainingsprogramma moet alle aspecten van missieplanning behandelen, inclusief missiedoelen, tijdlijn en noodplannen.
Communicatie: Communicatie is cruciaal tijdens ruimtemissies. Het trainingsprogramma zou communicatieoefeningen bevatten, waarbij de astronauten zouden oefenen om met de missiecontrole en met elkaar te communiceren.
Psychologische training: Langdurig leven en werken in de ruimte kan mentaal uitdagend zijn. Het trainingsprogramma omvat psychologische ondersteuning en training om astronauten te helpen om te gaan met de stress van een ruimtevlucht.

5.2 - Welke ruimtevaartuigen heeft jouw toekomstige maanmissie nodig? Beschrijf de voertuigen in je Moon camp en bedenk hoe je van en naar de aarde zult reizen en nieuwe bestemmingen op het maanoppervlak zult verkennen.

Maanlander: Een maanlander is nodig om astronauten en apparatuur van de maanbaan naar het maanoppervlak te vervoeren. De lander moet veilig kunnen landen op het maanoppervlak en weer opstijgen om terug te keren naar de maanbaan.
Engineering Rover: Er is een rover nodig om het maanoppervlak te verkennen en monsters te verzamelen. De rover moet het ruige, rotsachtige terrein van de maan kunnen doorkruisen en in de harde maanomgeving kunnen werken.
Ruimtelanceersysteem: Om een ruimteschip van de aarde te lanceren en in een baan om de maan te brengen is een ruimtelanceersysteem nodig.
Terugkeer voertuig: Een terugkeervoertuig is nodig om astronauten en monsters veilig terug te brengen naar de aarde. Terugkeervoertuigen moeten bestand zijn tegen de hitte en druk van de terugkeer in de aardatmosfeer.

Andere projecten: