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.

Yalçınkaya

Miina Härma Gymnasium  Tartu-Zuid-Estland    Estland 14, 15   5 / 3 Engels
3D ontwerp software: Tinkercad



1.1 - Beschrijving van het project

Het bouwen van een nederzetting op de maan is een enorme uitdaging voor de mensheid en zal veel samenwerking vereisen tussen een breed scala aan specialisten.
Onze maannederzetting wordt gebouwd in een grot in de maanbodem en twee niveaus onder de grond. Astronauten zullen alles wat ze nodig hebben op de maan hebben. Het project houdt rekening met de minerale bronnen die op de grond beschikbaar zijn en wat van de aarde moet worden gehaald. Er is ook een programma voor de gezondheid van de astronauten, zowel mentaal als fysiek.

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 de bouw zou zijn om een menselijke aanwezigheid op de maan te vestigen voor wetenschappelijk onderzoek en verkenning, maar ook voor mogelijke commerciële doeleinden zoals mijnbouw en toerisme. Het maankamp zou kunnen dienen als basis voor het uitvoeren van experimenten op het maanmilieu, het bestuderen van de geologie en natuurlijke hulpbronnen van de maan en het testen van technologieën en methoden voor toekomstige ruimteverkenningsmissies. Bovendien kan de oprichting van een permanente maanbasis de weg vrijmaken voor menselijke kolonisatie van andere planeten en hemellichamen in de toekomst.

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

Ons maankamp is ontworpen om zo praktisch en duurzaam mogelijk te zijn, rekening houdend met de uitdagende omstandigheden van het leven op de maan. Een van de belangrijkste kenmerken van ons kamp is de locatie in ondergrondse grotten. Door het grootste deel van de basis onder de grond te bouwen, kunnen we profiteren van de natuurlijke isolatie en bescherming die het maanoppervlak biedt. Dit dient ook als schild tegen de harde straling en kleine asteroïden die het maanoppervlak constant bombarderen.

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.

Door ons kamp op te bouwen in ondergrondse grotten kunnen we gebruik maken van de natuurlijke hulpbronnen op de maan, zoals de maanaarde en het maanijs, om een zelfvoorzienende leefomgeving te creëren. Maanbeton gemaakt van maanstof is een materiaal waarmee wordt geëxperimenteerd om stevige blokken te maken voor wegen, lanceerplatforms en habitats. Het stof van de maan, dat 40% zuurstof bevat, kan mogelijk worden gebruikt als luchtbron voor astronauten. Bovendien zijn opblaasbare habitats gemaakt van duurzame materialen zoals kevlar en Mylar licht van gewicht en gemakkelijk te gebruiken.

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

Ons Maankamp is ontworpen om astronauten te beschermen en onderdak te bieden tegen de barre omgeving van de Maan. Het grootste deel van de basis ligt onder het oppervlak en maakt gebruik van de natuurlijke isolatie en bescherming die de ondergrondse grotten bieden. Dit biedt een goede bescherming tegen de straling en kleine asteroïden die veel voorkomen op het maanoppervlak.

Bovendien is ons Maankamp gebouwd met duurzame materialen zoals kevlar en Mylar, die licht van gewicht zijn en bestand tegen de extreme temperaturen en barre omstandigheden op de Maan. De opblaasbare habitats zijn ook zo ontworpen dat ze gemakkelijk uit te breiden zijn, zodat je extra leefruimte hebt en flexibel bent in geval van nood.

Om onze astronauten nog beter te beschermen, is ons Maankamp uitgerust met luchtsluizen die het ontsnappen van lucht voorkomen en de druk binnen de basis handhaven. Dit is essentieel voor de overleving van de astronauten in het vacuüm van de ruimte.

Bovendien wordt het maanbeton uit maanstof gebruikt om stevige blokken te maken voor wegen, lanceerplatforms en habitats. Hierdoor is er minder transport van bouwmaterialen vanaf de aarde nodig, waardoor het Maankamp meer zelfvoorzienend en kosteneffectief wordt.

Samengevat biedt ons Maankamp een effectieve schuilplaats en bescherming voor astronauten tegen de harde maanomgeving door gebruik te maken van de natuurlijke isolatie en bescherming van ondergrondse grotten, duurzame materialen, luchtsluizen en maanbeton.

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

Om astronauten in ons maankamp duurzame toegang te geven tot basisbehoeften als water, voedsel, lucht en elektriciteit, zijn we van plan gebruik te maken van de middelen die op de maan beschikbaar zijn. Maanbeton gemaakt van maanstof kan worden gebruikt om stevige blokken te maken voor wegen, lanceerplatforms en habitats. Vulkaantunnels bieden bescherming tegen straling en meteorieten. Opblaasbare habitats van duurzame materialen zoals Kevlar en Mylar zijn licht van gewicht en gemakkelijk te gebruiken.

Het stof van de maan, dat 40% zuurstof bevat, kan mogelijk worden gebruikt als luchtbron voor astronauten. Water kan worden gewonnen uit de poolkappen van de maan, die in het afgelopen decennium zijn ontdekt. Het is belangrijk om recyclebare spullen op de Maan te recyclen om langer in het kamp te blijven. Anaërobe compostering kan worden gebruikt om vruchtbare grond voor gewassen te krijgen, en methaangas kan worden gebruikt voor verwarming en brandstof.

Zonne-energie kan worden gewonnen met behulp van zonnepanelen die op het oppervlak van de maan kunnen worden geplaatst om stroom te leveren. Dit is een duurzame manier om elektriciteit op te wekken omdat de maan constant zonlicht ontvangt. Daarnaast kan de lage zwaartekracht van de maan worden gebruikt om energie op te wekken door middel van piëzo-elektriciteit, wat de omzetting van mechanische druk in elektrische energie is.

In het algemeen zal het duurzame gebruik van de hulpbronnen op de maan de sleutel zijn om astronauten te voorzien van de basisbehoeften die nodig zijn om op de maan te leven en te werken.

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

Het maken van een maanmodule is een heel slimme manier om de hoeveelheid afval die astronauten daar creëren te minimaliseren. Al het voedsel dat in verpakkingen wordt meegenomen, moet gerecycled kunnen worden, bijvoorbeeld als filament voor een 3D-printer. Daarnaast wordt de urine van de astronauten naar het watercirculatiesysteem gestuurd en gezuiverd. Aangezien de kleding niet wordt gewassen, zal de opwerking van de kleding ook resulteren in de productie van vullingen of geluidsisolatiemateriaal dat essentieel is voor het maanproject. Zelfgekweekte planten zullen ook worden geselecteerd om afval te minimaliseren en zullen worden gebruikt om compost te maken voor volgende planten.

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

Communicatie is essentieel voor elke ruimtemissie en ons Maankamp is daarop geen uitzondering. Om ervoor te zorgen dat onze astronauten contact kunnen houden met de aarde en andere Maanbases, hebben we verschillende communicatiemethoden geïmplementeerd.

De eerste en belangrijkste methode is het gebruik van satellieten. We hebben een netwerk van communicatiesatellieten in een baan om de maan gebracht om berichten door te geven tussen het maankamp en de aarde. Deze satellieten vormen een brug tussen het maankamp en het Deep Space Network op aarde. Het Deep Space Network is een verzameling grote antennes die NASA gebruikt om te communiceren met ruimtevaartuigen buiten de baan om de aarde.

Naast satellieten hebben we ook een directe communicatielijn tussen het maankamp en de aarde via radiocommunicatie. Ons maankamp is uitgerust met een krachtige radiozender en -ontvanger die rechtstreeks met de aarde kunnen communiceren. De radiocommunicatie is in staat om spraak en gegevens uit te zenden en maakt real-time communicatie mogelijk tussen de astronauten en de missiecontrole op aarde.

Om ervoor te zorgen dat ons Maankamp kan communiceren met andere Maanbases, hebben we een systeem van lasercommunicatie geïmplementeerd. Lasercommunicatie maakt gebruik van lasers om informatie met een zeer hoge snelheid te verzenden, waardoor de communicatie sneller en betrouwbaarder is dan met traditionele radiogolven. We hebben een netwerk van lasercommunicatiestations opgezet op het maanoppervlak, waardoor ons Maankamp kan communiceren met andere Maanbases die zich binnen gezichtsveld bevinden.

Tot slot hebben we een back-up communicatiesysteem geïmplementeerd dat vertrouwt op autonome rovers. Deze zwervers zijn uitgerust met communicatieapparatuur en kunnen over het maanoppervlak bewegen om communicatieverbindingen tot stand te brengen met het maankamp of andere bases. Dit systeem biedt een extra laag van redundantie om ervoor te zorgen dat communicatie altijd mogelijk is, zelfs in het geval van een systeemstoring.

Tot slot is het onderhouden van communicatie cruciaal voor het succes en de veiligheid van ons Maankamp. Door gebruik te maken van een combinatie van satellieten, radiocommunicatie, lasercommunicatie en autonome rovers, hebben we een robuust en betrouwbaar communicatienetwerk opgezet waarmee onze astronauten in contact kunnen blijven met de aarde en andere maanbasissen.

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.)

Het wetenschappelijk onderzoek in ons Maankamp zal zich richten op verschillende gebieden zoals geologie, biologie, astronomie en natuurkunde. De maan biedt een unieke kans om experimenten uit te voeren die op aarde onmogelijk zijn vanwege de andere omstandigheden op het maanoppervlak.

Op het gebied van geologie zijn we van plan om de samenstelling van het maanoppervlak en de gesteenten waaruit de korst bestaat te bestuderen. We zullen monsters verzamelen uit verschillende gebieden van de maan om de geologische processen te begrijpen die het maanoppervlak hebben gevormd. We zullen de monsters ook analyseren om te zoeken naar aanwijzingen voor water en andere mineralen die gebruikt kunnen worden voor toekomstige missies en nederzettingen op de maan.

Op het gebied van biologie zijn we van plan om de effecten van lage zwaartekracht en straling op levende organismen te bestuderen. We zullen verschillende soorten planten en micro-organismen naar de maan brengen en hun groei en ontwikkeling onder deze omstandigheden observeren. Dit zal ons helpen de mogelijkheden te begrijpen van het gebruik van maanaarde en grondstoffen om voedsel te verbouwen en leven op de maan te ondersteunen.

Op het gebied van astronomie zijn we van plan de maan te gebruiken als platform om het heelal te observeren. Het gebrek aan atmosfeer op de maan biedt een ideale omgeving voor telescopen en andere astronomische instrumenten om het heelal te observeren. We zullen de sterren, sterrenstelsels en andere hemellichamen bestuderen om ons begrip van het heelal te verdiepen.

Op het gebied van natuurkunde zijn we van plan het gedrag van materie en energie onder lage zwaartekrachtcondities te bestuderen. We zullen experimenten uitvoeren om theorieën over fundamentele fysica te testen en nieuwe technologieën te ontwikkelen voor ruimteverkenning en andere toepassingen.

Kortom, ons Maankamp biedt een unieke kans om onderzoek te doen op verschillende gebieden van de wetenschap. De experimenten die we van plan zijn uit te voeren zullen ons begrip van de maan en het heelal verdiepen en de weg vrijmaken voor toekomstige missies en nederzettingen op de maan.

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

Astronauten moeten op veel verschillende manieren getraind worden, zowel lichamelijk als geestelijk. Lichaamsbeweging alleen is niet genoeg: we moeten ook denken aan activiteiten waarmee de astronauten tot rust kunnen komen terwijl ze ver weg zijn, zodat ze zich niet depressief, angstig of eenzaam voelen. Dit kan door films te kijken, naar muziek te luisteren, bordspellen te spelen en eventueel met familie te praten.
Dezelfde apparatuur die al door astronauten aan boord van het ISS wordt gebruikt, is geschikt voor lichaamsbeweging:

De Advanced Resistive Exercise Device (ARED) is een trainingsapparaat dat is ontworpen door NASA om intensievere trainingen mogelijk te maken in een veel lagere zwaartekracht (Meerdere verschillende trainingen in één bar).
Astronauten hebben een harnas om waarmee ze op een loopband kunnen lopen en andere oefeningen kunnen doen.(TVIS)
3. De Cycle Ergometer met Vibration Isolation Stabilization (CEVIS) is vergelijkbaar met een stationaire mechanische fiets en is aan het ISS verbonden met kabelbinders.

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.

Het is essentieel om een maanvoertuig te hebben, zodat astronauten rond het maanoppervlak kunnen reizen naar verder weg gelegen punten en onderzoek kunnen doen. Voor deze missie is het voertuig nog niet compleet, omdat het bij de eerste missie meer gaat om het bouwen van een maanpaspoort dan om het direct rondrijden van een voertuig over het maanoppervlak. Als er echter een voertuig wordt gepland, is het essentieel dat het voertuig plaats biedt aan ten minste twee passagiers. De wielen moeten van metaal zijn en de hele carrosserie moet bedekt zijn met metaal. De zonnepanelen op de achterkant van het voertuig moeten ook bedekt kunnen worden, zodat ze langer meegaan en beschermd zijn tegen maanstof.

Andere projecten: