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.

Moon Squirrels

ŠC Ptuj, Strojna šola  Ptuj-Maribor    Slovenië 16, 17, 18   6 / Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.ptujvesolje.si/moon-camp-challange/moon-squirrels

Youtube Video Link:


1.1 - Beschrijving van het project

We begonnen het project met een duidelijk doel voor ogen: zoveel mogelijk mensen op zoveel mogelijk planeten laten wonen. We zijn van plan om de habitat in een veilige grot te plaatsen, waar hij veilig is voor straling, temperatuurschommelingen en kometen. Aan het begin van onze beschaving vestigden mensen zich in grotten en het is de meest primitieve manier van leven die er is. Het probleem met leven in een grot op de maan is dat ze nauwelijks toegankelijk zijn. We hebben dat probleem opgelost met een platform dat wordt opgetild door elektrische lieren. We noemen het de grotgondel. Dit zou onze astronauten veilig naar de bodem van de grot brengen. Als je in een grot bent, zijn er meerdere voordelen en alle problemen zijn de moeite waard. We gaan onszelf helpen met onze maanrovers die voor verschillende doeleinden zijn ontworpen en daarom nuttig zullen zijn voor het bouwen en 3D-printen. We zullen onszelf voorzien van voedsel uit kassen en water uit gletsjers op de noordpool.

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

De nadruk zal liggen op de ontwikkeling van technologieën die een duurzaam leven buiten de aarde mogelijk maken. . En als er geen weg terug is, is het alleen maar redelijk (vanuit ons oogpunt) om een andere planeet te koloniseren. Een goed begin is onze Maan, die een springplank kan zijn om dieper de ruimte in te gaan. Daar zullen we alle kennis van fouten op Aarde gebruiken om dezelfde fouten niet te herhalen. Op de Maan is er een constante behoefte aan innovatieve technologieën. Maar misschien zullen er dingen veranderen. En zal het verhaal van de maanverkenning jonge generaties inspireren om de Aarde te redden. Of misschien zal de innovatie die op de maan is ontwikkeld de grootste problemen van de aarde oplossen. Hoe dan ook, als adaptieve wezens zullen we de weg uit deze puinhoop vinden. We kijken met optimisme vooruit.

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

We willen onze habitat in een lavabuis bouwen. We willen de lavabuis binnengaan vanuit de putkrater. Dat is wanneer een buis bezwijkt onder de zwaartekracht en er een opening ontstaat. Meer specifiek willen we onze habitat bouwen in de Marius Hill regio. Deze kuil werd in 2008 ontdekt door het Japanse Kaguya-ruimteschip. Er zijn veel verschillende diameters. Variërend van 5 meter tot 900 meter. Wij zoeken er een met een diameter van ongeveer 60 meter. De grot is ongeveer 70 meter diep. We willen met een raket op korte afstand van onze put landen om transportproblemen te minimaliseren. Op de locatie die tegen een muur staat om geen stof rond te laten slingeren.

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.

Fase één - Allereerst zijn we van plan om zonnepanelen en een kerncentrale te bouwen om alle benodigde apparatuur van energie te voorzien.

Fase twee- Nadat de locatie is gekozen op basis van foto's via satellieten, beginnen rovers die zijn aangepast voor de bouw te werken aan de gondel van de grot, zodat we toegang hebben tot de grot. Daarnaast bouwen autonome rovers/ 3d printers op de noordpool expeditiebases. Vanwege de afstand tot de hoofdbasis is er behoefte aan die labs om mee te printen. Dat is een mix van water, maanregoliet en weinig cement. Alleen cement zou daarheen moeten worden vervoerd.

Fase drie - Als het hefplatform klaar is, gebruiken we het om gevouwen habitats naar de bodem van de grot te brengen. Ze worden uitgeklapt en verbonden met tunnels. Op die manier is het gemakkelijker te vervoeren en geschikt voor meer mensen. We zouden in dit stadium gevouwen habitats gebruiken omdat het een meer voorspelbare methode is. Labs geprint uit maanbeton zijn in het ontwikkelingsstadium en moeten getest worden of ze geschikt zijn voor astronauten die er wonen.

Fase vier - nadat alles klaar is, zou het vestigen van de mensen beginnen. Onze conceptraket zou de eerste vijf mensen naar de maan brengen en ze zouden daar 6 tot 7 maanden blijven.

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

Het kamp is gevestigd in een grot en wordt door zichzelf beschermd. Er zijn meerdere voordelen van het bouwen in een grot. In de ondergrond is er een constante . Aan de oppervlakte is er een temperatuurbereik van 200+ graden Celsius. De grot wordt gebruikt als schild tegen UV-straling en straling uit de diepe ruimte. Omdat er een dikke atmosfeer is en op de maan is er veel grotere straling. Als we niet in een grot zouden zijn, zouden er meters regoliet van de Maan nodig zijn om de straling te minimaliseren tot wat er op Aarde is. Aan het oppervlak is er een kans dat de habitat wordt geraakt door een steroïde of ruimteafval. De habitat wordt op aarde geprefabriceerd en op de maan uitgevouwen. Hij is gemaakt van staal en dient om zuurstof luchtdicht op te vangen. Er is ook een beschermende muur die voorkomt dat stof de grot binnendringt.

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

Op de noordpool, waar zich de expeditiebases bevinden, is een plek waar ijs vastzit. Daar halen we ijs uit met een autonome rover die wordt omgebouwd tot een cisterne om water te transporteren. In de toekomst, wanneer er behoefte is om meer mensen van water te voorzien, zullen we beginnen met het bouwen van een watervoorzieningsnetwerk. Huidig onderzoek toont aan dat de maan ongeveer 600 miljard kilo water bevat.

Eten:

Bij de grot komt een apart gebouw waarin astronauten groenten zullen kweken met hydroponie. Dat is een techniek waarbij planten worden gekweekt in voedselrijk water in plaats van aarde. Met die methode wordt er veel water bespaard.

Macht:

We zouden elektriciteit uit twee bronnen halen omdat er op de maan niemand is om te helpen. Zonnepanelen zouden onze belangrijkste bron zijn. Omdat ze getest zijn onder verschillende zware omstandigheden. Maar op de Maan is er een probleem omdat er een maannacht is die 14 dagen duurt. Gedurende die tijd is het cruciaal om energie op te slaan. Lithiumbatterijen zijn zwaar en niet bestand tegen dat grote temperatuurbereik. Dus is er 's nachts een kerncentrale die in die tijd de benodigde energie levert. Maar die technologie bevindt zich nog in een experimentele fase.

Lucht:

Op de Maan is veel zuurstof, maar niet in een vorm waar onze longen bij kunnen. Zuurstof zit in mineralen. Om het in gasvorm te krijgen is er een elektrolyseproces. Dat proces is gebruikelijk op aarde en wordt gebruikt om aluminium te produceren.

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

Afvalbeheer is cruciaal voor een langdurige menselijke aanwezigheid op de maan. De eerste oplossing is het implementeren van een gesloten kringloopsysteem dat water en lucht recyclet. Dit systeem bestaat uit het filteren van water door zandfilters. De chemische filtratie met bacteriën om er zuiver drinkwater uit te krijgen. Daarnaast is het verminderen van afval bij de bron cruciaal voor het minimaliseren van de hoeveelheid geproduceerd afval. Alles wat naar de Maan wordt gestuurd moet multifunctioneel zijn. Zelfs plastic, papier en organisch afval moeten voor verschillende doeleinden worden gerecycled.

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

We stellen voor om een interplanetair internet te bouwen. Die technologie heeft de potentie om een revolutie teweeg te brengen in de communicatie in de ruimte en realtime samenwerking mogelijk te maken tussen wetenschappers en ingenieurs van de aarde en de maan. Door een netwerk van satellieten te creëren dat als één grote eenheid werkt, kunnen we de uitdagingen van langeafstandscommunicatie overwinnen. Die manier zou als basis dienen voor toekomstige ruimtemissies naar een sterrenstelsel. Dat is echter een meerfasenplan en er is veel financiering en onderzoek voor nodig voordat het gebouwd kan worden. Er zullen nieuwe communicatieprotocollen moeten worden ontwikkeld en er zullen extra communicatierelais moeten worden ingezet om betrouwbare en efficiënte communicatie tussen gebruikers te garanderen. Over het geheel genomen is het Interplanetair Internet een opwindend concept met het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de communicatie in de diepe ruimte en om ontdekkingen op het gebied van ruimteverkenning mogelijk te maken.

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.)

De nadruk zal liggen op de ontwikkeling van technologieën die een duurzaam leven buiten de aarde mogelijk maken. Aangezien de maan de dichtstbijzijnde plek is met vergelijkbare functies als een planeet, denken we dat het de beste plek is waar we kunnen beginnen met leren over leven op andere planeten en de basisbeginselen onder de knie kunnen krijgen. Dit kan mogelijk de eerste stap zijn in het koloniseren van de melkweg en onze sleutel naar andere planeten. Op de maan is er een constante behoefte aan innovatieve technologieën. Maar misschien zullen er dingen veranderen. De faciliteiten die bedoeld zijn voor onderzoek op de maan zouden ook onderzoek doen naar nieuwe materialen die we kunnen verzamelen en in ons voordeel gebruiken, we zouden ook veel onderzoek doen naar plantkunde en de reacties van planten in zo'n verandering van zwaartekracht.

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

Het is moeilijk om iemand voor te bereiden op iets wat nog nooit eerder is gedaan. Verplicht zou de geweldige fysieke conditie moeten zijn. Dat betekent dat astronauten in de woestijn en op Antarctica moeten trainen. Vaardigheden die kunnen worden geleerd van het leven in de meest onvergeeflijke omstandigheden op planeet Aarde kunnen waardevol zijn op de Maan. Een ander cruciaal punt is dat een team als één team moet werken. . Dat betekent dat ook al zijn er concurrenten, ze dat niet moeten weerspiegelen in de teamdynamiek. Dat heeft twee belangrijke redenen. Op de eerste expeditie zijn er maar 5 astronauten. Niemand anders om hen te helpen. En ten tweede, omdat ze in zo'n hechte groep leven, moeten ze weten hoe ze moeten samenwerken. Ze moeten ook ervaring hebben met het internationale ruimtestation.

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 missies naar de Maan is het absoluut noodzakelijk dat we herbruikbare raketten ontwikkelen. Naast het feit dat raketten herbruikbaar moeten zijn, is het ook essentieel dat ze naar de Maan kunnen vliegen en daar kunnen landen. Op die manier kunnen we de kosten drastisch verlagen en vaker vliegen. Dat is ook een veiligere optie omdat je weet hoe de raket zich zou gedragen. Eenmaal op het oppervlak van de maan zouden aangepaste rovers worden gebruikt om apparatuur en astronauten te vervoeren. Deze zwervers moeten bestand zijn tegen de zware omstandigheden op het maanoppervlak, zoals extreme temperaturen en ruw terrein. Ze moeten ook een groot bereik hebben omdat onze expeditiebasis ver in het noorden ligt. Met behulp van aangepaste rovers kunnen we efficiënt apparatuur vervoeren en wetenschappelijk onderzoek doen op de maan.