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.

Na Alii Space Warriors

King Kekaulike High School  Pukalani-HI    Verenigde Staten 16, 17   2 / 1 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360


Externe kijker voor 3D-project


1.1 - Beschrijving van het project

Ons projectdoel was om een maanbasis te ontwerpen met een wetenschappelijk doel die 2 astronauten voor langere tijd kon ondersteunen met de mogelijkheid om uit te breiden met behulp van middelen die beschikbaar zijn op de maan. Om dit doel te bereiken hebben we gekozen voor een geometrische habitat in 3D-geprint, gemaakt van beton op basis van maanaarde. Onze focus zal liggen op Aquaponics met als doel volledig duurzaam te zijn met behulp van planten en vissen zoals voedzame en eiwitrijke algen. Onze basis wordt aangedreven door zonne-energie en geplaatst in de buurt van de noordpool vanwege de toename van de zon en mogelijke waterafzettingen. We hebben beschermende maatregelen genomen, waaronder laserafweersystemen en stralingsbeschermend beton.

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

Ons maankamp werd voornamelijk gebouwd voor wetenschappelijke en onderzoeksdoeleinden. Ons doel was om de bewoners van het kamp te voorzien van alles wat ze nodig hebben om te werken aan wetenschap en verkenning, met als einddoel de uitbreiding van de menselijke kolonisatie van de maan. Ons belangrijkste wetenschappelijke doel is aquaponics, wat in wezen landbouw is zonder aarde omdat er geen bruikbare aarde is op de maan. We gebruiken specifieke soorten algen en vissen die geschikt zijn bevonden om op de maan te leven.

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

We zouden onze basis bouwen op de rand van een krater bij de noordpool omdat daar het hele jaar door meer dan 89% zonlicht valt en aangezien onze basis afhankelijk is van zonne-energie, is het heel belangrijk dat we zoveel mogelijk licht hebben. En waterafzettingen zijn geconcentreerd op de noordpool, wat erg nuttig zal zijn voor het uitbreiden van onze bases. Deze gecombineerde factoren maken de noordelijke rand van de Peary-krater op 88,5°N, 30°E, die heel dicht bij de noordpool ligt, de perfecte plek omdat de rand bijna constant in de zon ligt, samen met andere natuurlijke 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 basis heeft 8 kamers in de vorm van een zeshoek. De onderste 7 kamers raken elkaar zodat ze muren kunnen delen en minder materialen hoeven te gebruiken. De 8e kamer ligt direct boven de 7e kamer in het midden van de basis. Deze wordt gebruikt als waterfiltratieruimte en is verhoogd zodat er geen openingen in de muur hoeven te zijn omdat ons filtratiesysteem vertrouwt op een ononderbroken spoel die de ruimte omringt. De ruimte wordt gemaakt van beton gemengd met maangrond en verschillende andere ingrediënten die van de aarde komen. Eenmaal gemengd wordt het beton gebruikt als filament in een zeer grote 3D-printer die vanaf de aarde wordt verscheept. Dit geeft het de mogelijkheid om een gladde basis voor het huis te printen en het zal in de toekomst gemakkelijk replica's van de basis kunnen printen. Het wordt dan bedekt met 2 vellen plastic. Eén aan de binnenkant en één aan de buitenkant om het luchtdicht te houden. Dan worden de deuren geplaatst, gevolgd door alle benodigdheden voor de astronauten om er te wonen.

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

De belangrijkste problemen voor de basis zijn straling, asteroïden, weer en druk. Beton is erg nuttig als bescherming tegen straling en is nog een voordeel als de basis wordt gebouwd van maanbeton. Om ons te beschermen tegen asteroïden hebben we 3 militaire laserkanonnen op verschillende plaatsen in het kamp. Ze zijn gemodelleerd naar het Israëlische laserraketafweersysteem en worden vanaf de aarde verscheept. De betonnen basis zal van binnen en van buiten worden voorzien van een plastic laag om de druk te handhaven en het vacuüm van de ruimte buiten te houden. Dit plastic zal samen met het beton helpen om de warmte te behouden die wordt ondersteund door het luchtfiltersysteem en de airconditioning.

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

Omdat onze basis gebruik maakt van aquaponics zullen we algen en waterplanten gebruiken als belangrijkste voedsel- en waterbronnen. In het begin zullen we enkele maanden afhankelijk zijn van voedsel dat rechtstreeks van de aarde wordt aangevoerd voordat we ons ecosysteem voldoende kunnen opbouwen om een mens in leven te houden, maar daarna zal het voedsel grotendeels bestaan uit eiwitten en voedingsstoffenrijke algen en uiteindelijk uit vis. We zullen ook een basisvoorraad water van de aarde krijgen, maar het zal voortdurend gerecycled worden door het ecosysteem met behulp van natuurlijke filtratie en landbouwmethoden. Uiteindelijk zouden we een mijn beginnen zodat we grondstoffen kunnen scheiden voor het maken van meer water en lucht zodat we kunnen uitbreiden naar andere bases, elk met hun eigen algen- en viskwekerijen. Omdat de maan extreem lange dagen en nachten heeft, zouden we een groot aantal zonnepanelen hebben, samen met een grote opslagbatterij voor de nachten. Lucht zou ook worden gerecycled door een luchtfiltersysteem dat CO2 weer kan afbreken tot zuurstof.

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

Een groot deel van het biologische afval wordt teruggebracht in het ecosysteem van de basis en wordt omgezet in aarde voor groeiende planten of wordt door een waterfiltratiesysteem geleid dat wordt gemaakt door het afval door algen en aarde te laten lopen om de onzuiverheden te verwijderen. Een van de hoofddoelen van onze basis is om afval en recyclebaar materiaal te verminderen. Het is dus belangrijk om zoveel mogelijk biologisch materiaal te recyclen om het ecosysteem van de basis te ondersteunen.

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

De communicatie vindt plaats op de basis en wordt dan via de lander naar satellieten in een baan om de aarde geleid. Tussen de bases gebruiken we radiogolven.

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.)

Onze basis zal voornamelijk gericht zijn op aquaponics, wat essentieel landbouw zonder bodem is in combinatie met vissen. Wij geloven dat dit een onderwerp is dat de moeite waard is om te bestuderen, omdat er veel planeten zijn die geen grond beschikbaar hebben voor landbouw, maar wel de ingrediënten om water te maken dat we dan kunnen omzetten in een bloeiend ecosysteem met behulp van een startpakket van aarde met viseieren, algen en planten. Als dit de focus van onze basis is, speelt dat in op voedselproductie, afvalbeheer en waterzuivering en kunnen we experimenteren met biologie op andere planeten. Een van de belangrijkste langetermijnexperimenten zou zijn om te zien welke soorten planten en vissen goed gedijen op andere planeten in andere omgevingen. We hebben al een idee van bijzonder resistente vissen en algen en door selectief kweken zouden we ze nog geschikter kunnen maken voor leven op andere planeten. Het algemene doel van onze experimenten met aquaponics zou zijn om te zien hoe we planten en dieren kunnen gebruiken om menselijk leven op andere planeten duurzaam te maken zonder voortdurende hulp van de aarde.

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

De astronauten zullen worden uitgerust met kennis op het gebied van biologie, constructie, aquaponics, duurzaamheid, techniek, grondstoffenbeheer en nog veel meer. Het maankamp heeft veel systemen die samenwerken om zichzelf en het leven van de astronauten in stand te houden. Het is belangrijk dat de astronauten vertrouwd zijn met elk aspect van het maankamp en goed voorbereid zijn op elke situatie. De astronauten zullen ook een dieet en fysieke gezondheidspraktijken leren om een optimale gezondheid te behouden tijdens hun verblijf op de maan. Het zal een uitdaging zijn om te wennen aan de zwaartekracht en andere omstandigheden op de maan. Het is in hun eigen belang dat de astronauten gewend raken aan het leven en werken in soortgelijke omstandigheden.

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.

Voor toekomstig onderzoek en verkenning van het maankamp is een terreinvoertuig nodig. We hebben al een voertuig voor het verplaatsen van materialen rond het hoofdkamp. Een extra voertuig om langere afstanden af te leggen in nieuw terrein zou erg nuttig zijn voor de missie. Om terug te reizen naar de aarde moet er nog een schip zijn met genoeg brandstof voor de lange afstand. Of we gebruiken het oorspronkelijke schip en tanken bij op de maan of we laten genoeg brandstof achter om terug naar de aarde te komen en vullen het dan bij in een baan om de aarde.

Andere projecten: