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.

Lunarix

Eerste experimentele openbare school  Tbilisi-Tbilisi    Georgia 16, 15   4 / 3 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



1.1 - Beschrijving van het project

"Lunarix" begint aan een spannend project om een maankamp op te zetten aan de zuidkant van de maan, op Shackleton Crater. De primaire focus van het project is het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek en verkenning van dit unieke maangebied. Het team van astronauten dat gestationeerd is in het maankamp zal een breed scala aan experimenten en studies uitvoeren om de mysteries van de maan te ontrafelen en ons begrip van de eigenschappen van de maan uit te breiden.

Een van de belangrijkste doelstellingen van het Lunarix-project is om diepgaand onderzoek te doen naar de geologie van de maan, waaronder de bodems en rotsformaties, om de samenstelling en oorsprong van de maan beter te begrijpen. Dit onderzoek zal ons helpen de geologische geschiedenis van de maan beter te begrijpen en inzicht te krijgen in de vorming van ons zonnestelsel.

Het "Lunarix"-team zal ook de atmosfeer van de maan bestuderen en experimenten uitvoeren om meer te weten te komen over de aard en kenmerken ervan. Dit onderzoek zal ons helpen om de omgeving van de maan beter te begrijpen en hoe deze van invloed kan zijn op toekomstige maanmissies en menselijke activiteiten.

Naast wetenschappelijk onderzoek zal het "Lunarix" maankamp project ook voorzien in alle noodzakelijke levensbehoeften voor astronauten.

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

Ons maankamp zal voornamelijk gewijd zijn aan wetenschappelijk onderzoek. Tijdelijk naar de maan reizen zonder een basis maakt het moeilijk om het onderzoek uit te voeren. Het bouwen van een kamp op de maan lijkt misschien duur, maar in werkelijkheid zal het regelmatig bezoeken van de maan voor onderzoek op de lange termijn meer kosten. Door deze ruimte voor astronauten en wetenschappers te bouwen, wordt het mogelijk om ter plekke langetermijnonderzoek uit te voeren. Studies zullen in korte periodes vooruitgaan. Hoewel het in eerste instantie vooral zal worden gebruikt om onze kennis over de maan te vergroten, denken we dat het de potentie heeft om een populaire plek voor toeristen te worden. Door van dit kamp een toeristische plek te maken, zullen ook de kosten voor de bouw ervan worden gedekt.

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

We kozen voor Shackleton krater, omdat het er permanent lichtdonker is. Het biedt beide uitersten op één plek: Delen van de kraterrand blijven bijna het hele jaar door in het zonlicht, terwijl de kraterbodem permanent donker is. De maan is een plek zonder atmosfeer en zonder vloeibaar water, dus astronauten moeten al hun verbruiksgoederen meenemen - een zware en dus dure onderneming.

Maar onbemande ruimtevaartuigen hebben goed bewijs geleverd voor ijsafzettingen in het beschaduwde binnenste van Shackleton - bewaard tegen verdamping door de buitengewoon lage temperaturen daar, dus het is mogelijk en ook belangrijk om die bron te gebruiken om het water op de maan te winnen en vervolgens te filteren.

Zonlicht is ook belangrijk voor de elektriciteit die het kan leveren. Voor verkenning van de ruimte is elektriciteit nodig, en hoewel we die energie van de aarde kunnen halen, verdient het de voorkeur om ze ter plaatse op te wekken met zonnepanelen (zoals op het internationale ruimtestation).

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.

Het bouwen van een kamp op de maan moet zorgvuldig worden gepland. Het is belangrijk om iedereen in het kamp veilig te houden, dus het kamp moet op de juiste locatie worden gebouwd, met de juiste materialen. Moon camp kan op verschillende manieren gebouwd worden. Ten eerste zullen we 3D printtechnologie gebruiken om afval te minimaliseren. 3D-printtechnologie kan worden gebruikt om het kamp te bouwen. Het regoliet kan worden gebruikt als printmateriaal, of we kunnen het gesmolten stof en de grond afkoelen en er obsidiaan van maken. Het regoliet van de maan zal ook worden gebruikt om muren te bouwen voor stralingsafscherming. Zuurstof en waterstof kunnen uit de bodem van de maan worden gewonnen en worden gebruikt voor levensondersteuning en brandstof.

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

Als een team dat toegewijd is aan exploratie en wetenschappelijk onderzoek, begrijpt Lunarix hoe belangrijk het is om de veiligheid van onze astronauten in het maankamp te garanderen.

Het materiaal dat gebruikt wordt voor de bouw van het maankamp moet bestand zijn tegen de harde maanomgeving, waaronder extreme temperatuurschommelingen, inslagen van micrometeorieten en blootstelling aan straling. 

Astronauten krijgen speciale uitrusting voor mobiliteit buiten het kamp, waaronder rovers, maanbuggy's en gereedschap voor opgravingen en het verzamelen van monsters. EVA (Extravehicular Activity)-pakken zullen worden gebruikt om astronauten te beschermen tegen het vacuüm van de ruimte en levensondersteuning te bieden. Deze pakken zullen stralingsafscherming, temperatuurregeling en een duurzame constructie hebben om de schurende maangrond te weerstaan.

In het kamp wordt de lucht gefilterd om eventuele maanstofdeeltjes te verwijderen, maar astronauten moeten maskers met geschikte filters dragen, afhankelijk van de luchtkwaliteit.

Om te voorkomen dat schadelijke lucht het maankamp binnendringt, zullen er tijdens het bouwproces verschillende voorzorgsmaatregelen worden genomen. Er worden luchtdichte constructietechnieken gebruikt om ervoor te zorgen dat er geen gaten of lekken in de structuur van het kamp zitten.

We overwegen om het binnendringen van stof vanaf het maanoppervlak te minimaliseren, dus we zullen goede luchtsluizen en ontsmettingsprocedures implementeren voor astronauten die het kamp binnenkomen en verlaten. 

Het maanoppervlak is blootgesteld aan hogere stralingsniveaus dan de aarde, waaronder zonnestraling en kosmische straling. Daarom zal het kamp worden ontworpen met stralingsafschermende materialen, zoals dikke lagen regoliet of andere stralingsabsorberende materialen, om astronauten te beschermen tegen schadelijke straling.

We zijn uitgerust met noodstroomsystemen, redundante levensinstandhoudingssystemen en noodprotocollen om de veiligheid te garanderen in geval van onvoorziene gebeurtenissen.

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

Water

Eerst zullen we water van de aarde meenemen. Maar we zullen er veel meer van nodig hebben op de maan om iedereen en alles draaiende te houden natuurlijk. Dus gebruiken we het ijs om water te produceren. Als gevolg van het smelten van het ijs krijgen we de vloeistof, filteren die en krijgen we drinkbaar en bruikbaar water. 

We zullen elektrolyse gebruiken om water te splitsen in waterstof en zuurstof en deze ook gebruiken.

 Voedsel

Het voeden van mensen in het maankamp vereist vindingrijke oplossingen vanwege het gebrek aan grondstoffen op de maan. Een van de beste opties zou kunnen zijn om gewassen te kweken met behulp van hydroponische, op biologisch afval gebaseerde systemen naast de kassenmodules, maar eerst kunnen we voorverpakt, thermostabiel, ingevroren voedsel meenemen op de maan. Het voedsel zou voldoende moeten zijn voordat het kamp zelf fruit en groenten gaat kweken.

 

 

 Vermogen

De optimale aanpak om elektriciteit op te wekken op de maan zou via zonnepanelen zijn. 

Door gebruik te maken van een 3D-printer op basis van regolith kunnen we zonnepanelen maken met materialen en grondstoffen van de maan. Dit zou het transport van volledig geassembleerde zonnepanelen vanaf de aarde aanzienlijk verminderen. Deze aanpak zou een duurzame bron van elektriciteit kunnen vormen voor de dagelijkse behoeften van de astronauten, de werking van de rover en technologische vereisten, waardoor de afhankelijkheid van grondstoffen op aarde afneemt.

 Air

Lucht is ongetwijfeld de belangrijkste en meest noodzakelijke hulpbron. Nieuw onderzoek toont aan dat maangrond actieve verbindingen bevat die kooldioxide kunnen omzetten in zuurstof en brandstoffen. Tijdens studies in het kader van het Apollo-programma rapporteerde de Universiteit van Florida dat ze met succes planten hadden gekweekt uit zaden die in maanmonsters waren geplant. Dit betekent dat het mogelijk is om een broeikas te hebben in het maankamp en met behulp van blauwe lampen en watervoorraden die we zullen verkrijgen uit ijsafzettingen in het schaduwrijke binnenland van Shackleton.

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

Afval op de maan kan een gedoe worden als je er woont. Volgens rapporten van de National Aeronautics and Space Administration (NASA) hebben mensen ongeveer 500.000 pond afval achtergelaten op de maan. Aangezien het terugbrengen van onbelangrijke apparatuur en het afval dat astronauten zullen produceren terwijl ze daar leven onhandig en moeilijk zou zijn, is de oplossing hiervoor het uitgraven van de maangrond en het begraven van het afval. NASA werkt momenteel aan RASSOR. 

RASSOR is een robot voor mijnbouw op de maan die het graven door maanaarde en regolith mogelijk maakt. Het doel van deze graafmachines is om het regoliet naar een verwerkingsfabriek op de maan te transporteren en er waterstof, zuurstof en water uit te halen dat gebruikt kan worden voor levensinstandhoudingssystemen voor astronauten op de maan.

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

Operators van Deep Space Network nemen opdrachten aan, breken ze in digitale bits, richten de radioantennes op het ruimteschip en verzenden die opdrachten met radiogolven.

   We weten dat de maan zelf radiosignalen blokkeert, waardoor communicatie tussen de aarde en ruimtevaartuigen onmogelijk is. Maar we weten ook dat de Lander en Rover met ons kunnen communiceren via de relaissatelliet, Queqiao, die een communicatiepad heeft naar het radiotelescoopstation op aarde en die we op de maan zullen gebruiken. Met hun hulp kunnen we informatie van de aarde naar de maan en terug sturen. 

    Astronauten communiceren met elkaar in de ruimte tijdens ruimtewandelingen door middel van radiogolven. Het signaal van de radiogolven wordt naar hun koptelefoons gestuurd, die het signaal omzetten in geluid.

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.)

We weten nog niet zoveel over de maan. Dus onze missie is om zoveel mogelijk dingen te ontdekken. Daarom zullen we wetenschappelijk onderzoek doen op het gebied van biologie, geologie en zwaartekracht. In eerste instantie zijn we van plan om de mineralen op de maan te onderzoeken, vooral in het zuidelijke deel, omdat daar het kamp zal zijn. We willen weten welke chemische elementen het maanland bevat en welke eigenschappen ze hebben, of ze nuttig zijn om er planten te laten groeien en dat soort dingen. Naast mineralen en chemische elementen willen we ook de donkere kant van de maan ontdekken. Zoals we weten, is de maan maar aan één kant naar de aarde gericht en dus meer bestudeerd dan de andere, donkere kant. We willen dus veel dingen onderzoeken over die onbekende, mysterieuze kant.

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

We weten allemaal dat het essentieel is om astronauten te trainen voordat ze naar de ruimte gaan en daar zo lang moeten leven, ver weg van zuurstof, water, een stabiele temperatuur en het groene land.

Astronautkandidaten volgen lessen over shuttle-systemen, wetenschap en technologie: geologie, wiskunde, natuurkunde, meteorologie, geleiding en navigatie, oceanografie, orbitale dynamica, astronomie en materiaalverwerking. Kandidaten krijgen ook een overlevingstraining op het land en op zee, duiken en ruimtepakken. Daarom moeten alle kandidaten tijdens hun eerste maand een zwemtest afleggen. De astronauten beginnen hun formele trainingsprogramma voor het ruimtetransportsysteem met het lezen van handleidingen en het volgen van computerondersteunde trainingslessen over de verschillende Orbiter-systemen, variërend van voortstuwing tot omgevingscontrole. Ze zullen trainen in het Virtual Reality Laboratorium, waar ze worden ondergedompeld in een computergegenereerde microzwaartekrachtomgeving. 

     Ze zullen alles te weten komen over de maan dat bekend is voor de mensheid. Astronauten zullen veel meer leren over de verschillende mineralen, het water op de maan, de temperatuur, de maanwinden en sneeuwstormen. Ze zullen de technologieën leren kennen en elk detail over hoe ze die op de maan moeten gebruiken. Ze zullen andere astronauten ontmoeten en naar hun verhalen en adviezen luisteren, wat hen zal helpen om de dingen een beetje dieper aan te voelen. Elke activiteit die we hierboven hebben genoemd, zal ervoor zorgen dat toekomstige "maanmensen" voorbereid, goed geïnformeerd en aangepast zijn aan de omgeving.

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.

Met SpaceX' FLEX-technologie zal ons team rovers gebruiken die speciaal zijn ontworpen voor maanverkenning. Deze rovers hebben geavanceerde mobiliteitscapaciteiten, waardoor astronauten snel en veilig over het maanoppervlak kunnen bewegen. Ze zijn uitgerust met een grote laadcapaciteit, waardoor ze zware apparatuur, voorraden en wetenschappelijke instrumenten kunnen vervoeren. Bovendien hebben de FLEX-rovers autonome functies, waardoor er minder voortdurend toezicht van astronauten nodig is en ze zich efficiënt tussen verschillende locaties op de maan kunnen verplaatsen. Deze rovers worden aangedreven door oplaadbare batterijen die kunnen worden opgeladen met behulp van zonnepanelen, die in overvloed aanwezig zijn op het maanoppervlak.