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.
Tudor Vianu Nationale Hoge School voor Informatica Boekarest-District 1 Roemenië 16 2 / 1 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360
Xplorer is een maanbasis gericht op wetenschappelijk onderzoek en de ontdekking van grondstoffen van de maan, die we later kunnen gebruiken in onze experimenten of in het dagelijks leven van de astronauten die daar wonen, zoals water in ijskernen dat een bron van energie kan worden en ook de astronauten gehydrateerd houdt.
Binnenin proberen we de veiligheid van de astronauten te garanderen en tegelijkertijd een ruimte te creëren waarin ze een leven kunnen leiden dat zo veel mogelijk lijkt op het leven op aarde. De basis wordt verdeeld in aparte ruimtes voor voedsel, werk en rust. Het voedselgebied wordt een broeikas waar ze planten zullen kweken en later opeten.
Op de maanbasis Xplorer zal de energiebron voornamelijk worden verkregen door middel van zonnepanelen en de verbinding met de aarde zal worden gemaakt met behulp van een radiotelescoop.
Het belangrijkste doel van het maankamp is om de maanomgeving te begrijpen en de hulpbronnen daar te exploiteren. We sluiten een mislukking niet uit, maar we bereiden alles voor om daar zo lang mogelijk te blijven en alle omstandigheden te garanderen. Om de maanomstandigheden te verkennen, zullen we in de broeikas Arabidopsis-planten kweken, kleine planten die model staan voor genoomanalyse, en observeren hoe ze groeien. We sturen drie astronauten die in ploegen zullen werken zodat iedereen kan rusten en de beste resultaten krijgt. Tijdens het werk zal er één astronaut op het veld zijn en twee op de basis. De activiteiten worden zo georganiseerd dat elk bemanningslid na een paar dagen van taak verandert; op deze manier blijft de levensstijl van de astronauten in balans en worden er verschillende resultaten behaald die tot preciezere conclusies leiden.
We vinden de Zuidpool de ideale locatie voor ons maankamp, dus hebben we besloten om het daar te bouwen, vlakbij de Shackleton krater. Er zijn veel voordelen, waaronder de constante verlichting die helpt bij de elektriciteitsproductie door de zonnepanelen en ook bij het onderzoek en de experimenten. Een ander voordeel zijn de ijsafzettingen van de beschaduwde kraters, die een belangrijke bron van water zijn. De temperatuur is hier ook gunstiger, want het is overdag niet te hoog om 100 ℃ te bereiken en 's nachts niet te laag voor extremen als -150 ℃.
https://adsabs.harvard.edu/full/1985lbsa.conf…77B/0000078.000.html
Het ontwerp is gemaakt om indruk te maken, maar ook om zo nuttig mogelijk te zijn voor de astronauten. Er zijn twee verdiepingen in het Xplorerkamp. De eerste dient als technische ruimte, waar zich de kas bevindt, samen met een ruimte voor waterelektrolyse en een keuken met stromend water uit de watertank. De tweede verdieping bevat werk- en rustruimtes, zonnepanelen, een radiotelescoop en een landingsplaats voor de spaceshuttle.
We zullen beschermende lagen over de basis hebben: de buitenste laag zal 3,5 cm wolfraam zijn; wolfraam is een materiaal dat we willen gebruiken in plaats van lood vanwege de lagere dichtheid, de grotere weerstand bij hogere temperatuur en omdat het niet zo giftig is als lood; het beschermt tegen de straling en ook fragmenten van meteorieten. De binnenste laag zal dienen voor thermische isolatie en we hebben besloten om aerogel op basis van silicagel met koolstof te gebruiken, een materiaal dat bestaat uit meer dan 90% lucht, waardoor het een zeer lage dichtheid heeft. We hebben een middelste laag nodig om de basis en de astronauten beter te beschermen en deze laag wordt een laag aluminium van 10 cm. De laatste laag die we ook als middenlaag zullen gebruiken, zal bestaan uit maanregoliet. We wilden lichte materialen gebruiken zodat ze gemakkelijker te vervoeren zijn, hoewel de kosten voor de gekozen materialen hoger zullen zijn dan voor andere.
https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.4438
https://descanso.jpl.nasa.gov/monograph/series12/LunarTraj–05Chapter4TransferstoLowLunarOrbits.pdf
Er zijn veel gevaren op de maan: straling, temperatuur, stof en stukken rots.
Om maanpuin en meteorieten te voorkomen, bedekken we de basis met een laag aluminium, hoewel de kans op vallend stof en meteorieten aan de polen kleiner is. Er zal ook een radar zijn die de astronauten zal helpen maatregelen te nemen wanneer ze op het punt staan geraakt te worden.
Voor de straling en de achtergebleven brokstukken bedekken we de basis met een laag maanregoliet.
De temperatuurschommelingen kunnen de activiteit van de astronauten en ook hun gezondheid beïnvloeden, daarom is een andere laag nodig. Een laag silica aerogel kan onze basis thermisch isoleren en heeft zeer goede eigenschappen.
De astronauten staan in contact met hun collega's op aarde voor het geval er iets gebeurt en ze hulp nodig hebben.
https://space.nss.org/settlement/nasa/spaceresvol4/human.html
https://www.scientificamerican.com/article/can-a-moon-base-be-safe-for-astronauts/
Water
Voeding
Vermogen
🌬️ Lucht
Astronauten hebben water nodig om te overleven en ook voor hun projecten op het maancentrum, dus omdat het water van de aarde niet genoeg zal zijn, zullen we bronnen van de maan moeten gebruiken. We zullen water op twee manieren verkrijgen: door het filteren van maanijskernen en uit de maanbodem. We hebben het kamp op de zuidpool geplaatst, daarom zullen er plaatsen zijn met permanente schaduw rond de basis, van waaruit we de ijslagen kunnen halen en vervolgens filteren nadat het ijs gesmolten is.
Het verpakte gedehydrateerde voedsel dat de bemanning van de aarde meebrengt zal enige tijd meegaan, maar het zal niet voldoende zijn. Het voedsel zal worden bereid in de magnetron en er zal bewijs van het voedsel achterblijven omdat wanneer iemand iets eet, hij de streepjescode op de verpakking in het systeem zal scannen. We hebben nagedacht over een broeikas waar we planten in maanaarde zullen kweken zodat de astronauten eten hebben wanneer ze maar willen. We zullen kiezen voor tomaten, komkommers en wortels vanwege hun gemakkelijke en snelle gebruik en hun vitamines en ook zoete aardappels vanwege hun vitamines en eiwitten.
De basis is voorzien van een systeem van zonnepanelen en omdat er in het gebied waar we de basis gaan vestigen constante verlichting zal zijn, zal dit de belangrijkste bron van elektriciteit zijn. We willen ook elektriciteit uit een brandstofcel halen, maar dan hebben we veel water nodig, wat belangrijk is, dus we zullen minder energie via deze methode krijgen en we zullen het 's nachts gebruiken als er minder licht is.
Voor een langer verblijf is zuurstof nodig, dus wat we gaan proberen is om van het maanregoliet zuurstof te maken. Hoe gaan we dit doen? Voordat we de elektrolytische cel gebruiken, zullen we het maangegloeide in gesmolten calciumchloride leggen, wat zuurstof en metaal oplevert, we kunnen het maangegloeide bakken met waterstofgas, wat zuurstof en waterstof oplevert. Bij de planten komt kooldioxide vrij, dus wordt er een luchtfiltersysteem aangebracht. Door het maangesteente te verhitten zullen zuurstofbelletjes de kooldioxide vervangen. Met waterelektrolyse hebben we veel water nodig, dus we solderen liever met maanaarde.
Alles op het Xplorer-kamp wordt gerecycled, dus we hoeven ons geen zorgen te maken over soorten afval zoals plastic of karton. Het toiletafval daarentegen wordt verbrand en in vuilniszakken gedaan die in containers zitten waar geen lucht uit kan.
Communicatie met de aarde is altijd belangrijk geweest voor elke astronautbemanning, omdat het een grote steun is in geval van storingen of noodsituaties. Communicatie is ook de manier waarop de astronauten hun familie kunnen zien of video's van zichzelf kunnen posten, zoals die van Neil Armstrong die als eerste op het maanoppervlak liep.
Daarom hebben we een radiotelescoop geïnstalleerd die helpt om de communicatie met de aarde in stand te houden door toegang te krijgen tot meerdere satellieten.
Enkele van de onderwerpen die we graag willen verkennen in het Xplorer-kamp zijn biologie en geologie. Aan de ene kant zullen we door de omstandigheden op de maan te onderzoeken Arabidopsis-planten in de broeikas kweken, kleine plantjes die model staan voor genoomanalyse, en observeren hoe ze groeien. Aan de andere kant willen we de maanbodem van dichtbij observeren en uitvinden of deze nuttig is. Naast al deze onderzoeken is een van onze hoofddoelen natuurlijk het vinden van levensvormen, niet alleen op de maan, maar ook op andere planeten.
We vinden dat de astronauten op de Xplorer altijd voorbereid moeten zijn, wat de situatie ook is. Dus in ons astronautentrainingsprogramma nemen we wiskunde, natuurkunde, geologie, materiaalverwerking, biologie en orbitale dynamica op.
Ze moeten ook getraind worden in noodgevallen, zoals hoge of lage atmosferische druk of voor momenten van ongemak, zoals microzwaartekracht.
Een van de belangrijkste onderdelen van de training is de formele training, waarin de astronauten leren hoe ze met een spaceshuttle moeten vliegen en landen, hoe ze elk systeem moeten bedienen en hoe ze storingen moeten opsporen.
Naast de formele training moet de bemanning over een goede fysieke en mentale conditie beschikken en in staat zijn om onder hoge druk te werken.
https://www.pbs.org/spacestation/station/training_2.htm
De spaceshuttle die we hebben gebouwd zal het enige ruimtevoertuig zijn dat de astronauten zullen gebruiken om verschillende plaatsen op het maanoppervlak te verkennen.
We hebben ook nagedacht over het toevoegen van een rover, maar besloten dat dit niet nodig zou zijn omdat de astronautenbemanning geen behoefte heeft om zich te verplaatsen in het gebied van het Xplorerkamp.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 