maan_kamp

Moon Camp Pioneers Galerij 2019-2020

In Moon Camp Pioneers heeft elk team de opdracht om een compleet Maankamp in 3D te ontwerpen met behulp van Fusion 360. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale middelen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen het gevaar van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten beschrijven.

Team: KS Im Lee

Kantonsschule Im Lee Winterthur  Winterthur    Zwitserland 17 tot 18 jaar oud

Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

[42]

Beschrijf je Maankamp project.

Ons Maankamp bestaat uit een station en de uitrusting die nodig is om dit station te ondersteunen bij het bieden van een leefbaar klimaat voor de bemanning die het bewoont. Het station is ontworpen om voortdurend bemand te zijn, om gegevens van het maanoppervlak te verzamelen, om meerdere wetenschappelijke experimenten te kunnen bevatten en om als knooppunt te dienen voor missies die vanaf de maan beginnen om dieper de ruimte in te gaan. Het station bestaat uit meerdere opblaasbare donutachtige elementen die door luchtsluizen met elkaar zijn verbonden. Deze elementen zijn licht en daarom goedkoop om naar de maan te sturen en gemakkelijk op te blazen en aan te sluiten, waardoor de bouwtijd van het station voorafgaand aan de missie tot een minimum wordt beperkt. Deze compartimenten zijn gespecialiseerd op verschillende taken zoals wetenschappelijke laboratoria, machinekamers, kassen en slaapkamers. Een radiotelescoop levert de infrastructuur voor verdere wetenschappelijke experimenten.

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

Het is de bedoeling dat het station onder het oppervlak wordt gebouwd in een kleine krater in een van de poolgebieden van de maan. Door de ligging op de pool is ijs gemakkelijker te verzamelen voor verder gebruik, wordt de communicatie met de aarde vergemakkelijkt en schijnt de zon langer zodat het gewicht van de batterijen kan worden verminderd. De krater helpt het station te bedekken met een laag grond ter bescherming en vermindert de hoeveelheid grond die moet worden verplaatst aanzienlijk.

Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Beschrijf de technieken en materialen die je zou gebruiken.

Het station bestaat uit meerdere opblaasbare elementen. Deze worden op aarde gebouwd met een soort sterke vezel. De wanden van het element bestaan uit twee lagen die enkele centimeters uit elkaar liggen. De tussenruimte wordt opgevuld met een net van dezelfde vezel, waardoor de wanden stabiliteit krijgen. Op de maan zou een gat worden gegraven met behulp van speciaal ontworpen zwervers. De elementen worden met elkaar verbonden en in het gat opgeblazen. Het station zou dan worden bedekt met de eerder verzamelde grond en de kraterwanden. Steeldraad en ankers zouden in de rotsen onder het station worden geramd en met de elementen worden verbonden om te voorkomen dat het station omhoog drijft en tegelijkertijd stabiliteit aan het station te geven.

Water
Voedsel
Elektriciteit
Air

Voor voldoende water wordt gezorgd door eerst waterijs van het maanoppervlak te smelten in een speciaal ontworpen roeiboot om de watervoorraad van het station te produceren voordat het in bedrijf wordt genomen. Tijdens de werking wordt water gerecycleerd uit vloeibaar en vast menselijk afval, de vochtigheid van de stationslucht en een ontvochtiger die gebouwd is om water uit natte kleding en handdoeken te halen. Water dat tijdens de werking verloren gaat, zal worden vervangen door het smelten van oppervlakte-ijs met behulp van de speciaal ontworpen roeier.

Voeding voor de astronauten zal worden verkregen door een speciale algensoort te kweken in met water gevulde zakken die aan de muur van het station zijn bevestigd. Het omzetten van gedehydrateerd vast menselijk afval in meststof zal de behoefte van de plant aan voedingsstoffen dekken. Belangrijke voedingsstoffen voor de groei van de algen die niet uit menselijk afval kunnen worden gerecycleerd, worden geleverd door toevoermissies vanaf de aarde. Eventuele tekorten aan sporenelementen en vitaminen in het voedsel van de astronauten zullen worden gedekt door de levering van voedingsadditieven met behulp van dezelfde bevoorradingsmissies. Daarnaast zijn er twee kassen waarin groenten en fruit kunnen worden gekweekt om enige variatie in de voeding van de astronauten te brengen.

Zowel licht als elektriciteit wordt verkregen door zonlicht te bundelen met behulp van een parabolische spiegel en het gebundelde licht in pijpen te leiden die van de oppervlakte tot de bodem van het station reiken. Door die buizen wordt het zonlicht naar algencontainers geleid en komt het in radiatoren op de bodem van de lichttoevoerbuizen terecht. Deze radiatoren verwarmen een vloeistof die circuleert door radiatoren die aan de wanden van het station zijn bevestigd. Dezelfde vloeistofcyclus is verbonden met een airconditioningsysteem om het station zo nodig te koelen. Er zijn zonnepanelen op het maanoppervlak die elektrische energie leveren.

De lucht voor het station wordt verkregen met behulp van elektrolysemodules die water dat op de maan wordt verzameld, zullen omzetten in waterstof en zuurstof. Andere atmosferische gassen zoals stikstof zullen voorafgaand aan de missie worden geleverd en de continu worden gerecycleerd. Zowel waterstof als zuurstof zullen ook worden gebruikt als raketbrandstof voor verdere missies vanaf de maan. CO2 dat door de bemanning wordt geproduceerd, zal door de algencontainers worden gepompt en zo worden omgezet in adembare zuurstof, zodat het stroomverbruik van de elektrolyse kan worden geminimaliseerd.

Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Welke materialen zou je gebruiken?

[54]

De omgeving op de maan is erg gevaarlijk voor de astronauten. Leg uit hoe jullie Maankamp hen zal beschermen.

Het kamp is onder het maanoppervlak gebouwd, zodat een laag grond de bemanning voortdurend beschermt tegen schadelijke straling. Dezelfde laag wordt gebruikt om het station te beschermen tegen meteorietinslagen. Verder is het station verdeeld in meerdere compartimenten die met elkaar verbonden zijn door luchtsluizen die in geval van drukverlies in de cabine kunnen worden gesloten en zo de bemanning kunnen redden. Al deze kamers zijn in staat een levensvatbaar klimaat in stand te houden gedurende de tijd die nodig is om een reddingsmissie te laten arriveren, indien een groot deel van het station verloren zou gaan. Om apparatuur en bemanning tegen maanstof te beschermen, worden de ruimtepakken nooit in het station zelf gebracht, maar aan het station gekoppeld aan de hubs op het oppervlak. De astronauten zullen dan het station binnengaan via de docking-poort van het pak, zodat de buitenkant van het pak nooit binnen het station zal zijn, waardoor alle stof buiten blijft.

Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

De astronauten worden elke aarddag op hetzelfde tijdstip gewekt. Dankzij LED-verlichting kan een zonsopgang (en 's avonds een zonsondergang) sfeer worden gecreëerd. Zo zijn de astronauten heel snel wakker en kunnen ze gemotiveerd aan de dag beginnen. Eerst is er een gemeenschappelijke ontbijtmaaltijd en daarna krijgt iedereen zijn respectieve plannen voor de dag. Aangezien ruimtevaart nooit routine is, zullen die er elke dag anders uitzien. Er is reparatiewerk te doen aan de radiotelescoop of het station zelf, planten oogsten in de kas, rotsmonsters verzamelen in de omgeving, deze planten en rotsmonsters analyseren in het laboratorium, het station en de ventilatiesystemen schoonmaken, de landingsmodules laden en lossen, enz. Vanwege de lage zwaartekracht moeten de astronauten ook voldoende sporten om fit te blijven. Waar mogelijk eten de astronauten samen en 's avonds hebben ze na een bepaalde tijd vrije tijd en kunnen ze met hun familie telefoneren of andere vrijetijdsbestedingen doen. De favoriete plek van de astronauten op het station is waarschijnlijk de Cupola. Deze biedt een fantastisch uitzicht op het kraterlandschap van de maan, de aarde en de sterren. In tegenstelling tot de huidige situatie op het ISS is de voorbereiding van een EVA geen grote inspanning meer, zodat de traditie van de ruimtegolf kan worden voortgezet in de vrije tijd buiten.



← Alle projecten