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: Procyon

Escola Secundária Domingos Sequeira  Leiria    Portugal 17 tot 18 jaar oud

Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

[42]

Beschrijf je Maankamp project.

Ons project zal bestaan uit een hoofdmodule in de ondergrondse waarin de astronauten zullen leven en hun taken zullen uitvoeren. Deze module heeft 2 verdiepingen, op de onderste zijn er 7 sectoren: een slaapkamer, een kookruimte, een ontspanningsruimte, een badkamer, een uitgang en de hoofdkamer met alle bedieningselementen. Op de eerste verdieping komt een ruimte om planten, zeewier, schimmels en ongewervelden (insecten en regenwormen) te kweken. Alle sectoren zijn ontworpen in een zeshoekige vorm. De kamer met de bediening bevindt zich in het midden van de module, zodat iedereen toegang heeft tot elke sector.
Er zullen ook 3 systemen zijn: een elektrisch systeem (met een kernreactor en een fotovoltaïsch systeem - via panelen die op de oppervlakte worden geplaatst), een watergenerator en een recyclagesysteem (dat het reeds gebruikte water reinigt).

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

We willen ons maankamp in een krater bouwen, op de zuidpool, omdat we dan gedeeltelijk beschermd zijn tegen zonnewinden, galactische kosmische straling en mogelijke meteorieten. Het moet in het zuiden zijn omdat daar ijswater is dat kan worden omgezet in vloeibaar water en omdat het gemakkelijker zal zijn om de diepste delen van de korst te bereiken, door de diepte van de krater, waardoor ijs en gehydrateerde mineralen kunnen worden gewonnen.
Bovendien is er in deze ruimte, in de kratten, overdag geen direct licht, zodat de temperaturen niet hoog oplopen en de werking van de zonnepanelen en andere elektrische apparatuur niet in gevaar komt. Hoewel er alleen indirect licht is, is dit licht essentieel om alle taken van de astronaut uit te voeren.

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

Ons Maankamp zal in fasen worden gebouwd. Wanneer de astronauten aankomen, zullen ze de overlevingsmodule van de maan plaatsen (dat is een deel van het ruimteschip waarmee ze naar de maan gingen).
Ten tweede zullen zij de eerste verdieping bouwen met enkelvoudige en beschermde modules. De muren zullen worden gebouwd met stenen van de maanbodem en worden "gelijmd" met een cement dat wordt gevormd met regoliet van de maan en water. Deze muren zullen zowel aan de binnenkant als aan de buitenkant worden bedekt met een rubberen acrylinkt om ze waterdicht te maken. Het meubilair en de uitrusting van elke module zullen worden gebouwd door 3D-printers die vóór de lancering op aarde worden geprogrammeerd.

Water
Voedsel
Elektriciteit
Air

Water is fundamenteel voor het leven, daarom moet het gebruik ervan te allen tijde worden gecontroleerd. Zo zal water worden verschaft door het restwater in de rotsen te verwijderen; door water te verwijderen uit gehydrateerde mineralen, regolith en ijs; door schoongemaakt water terug te winnen en te behandelen; door vervuild water om te zetten in drinkbaar water met behulp van biologische processen. Voor de watervoorziening zal een waterzuiveringsstation worden geïnstalleerd en zal gebruik worden gemaakt van ijs uit de poolgebieden. Dit ijs zal worden verkregen met behulp van een speciale boor die tot 2 meter onder het maanoppervlak moet gaan.

In het begin zullen de astronauten moeten overleven met de grondstoffen die ze van de aarde meebrengen. Deze middelen zullen geleidelijk worden vervangen door planten, zeewier, schimmels en ongewervelde dieren die worden gekweekt in een systeem van voedselproductie en "vlees" dat wordt geproduceerd door cellulaire productie via bioreactoren. Het is de bedoeling dat de zelfvoorziening binnen een jaar wordt bereikt. De voedselproductie zal plaatsvinden in verticaal gestapelde dozen. De planten staan in verbindingstunnels.
Verwacht wordt dat een astronaut 3200 kcal per dag verbruikt. De voedselbehoefte zal ongeveer 635 kg per jaar per persoon bedragen, dus 3175 kg per jaar (rekening houdend met de 5 astronauten).

De belangrijkste energiebronnen zijn zonne-energie - opgevangen door zonnepanelen - en kernenergie - geleverd door kernreactoren. Een andere te overwegen energiebron is thermische energie. Doordat er op de maan geen wind is, kan de warmte op het regoliet van de maan worden vastgehouden en worden gebruikt in een proces dat lijkt op een warmtepompsysteem. De thermische exploitatie zal worden geoptimaliseerd door een reeks lenzen en speciale spiegels toe te voegen die zullen helpen de temperatuur binnenin te regelen en water te verwarmen.

Het meeste water zal worden verkregen door elektrolyse van water. Een andere manier om lucht te krijgen is door planten en zeewier te gebruiken om zuurstof te produceren en door gebruik te maken van een luchtbehandelingssysteem, door een membraansysteem dat het overtollige water scheidt van de lucht en de verontreinigende stoffen. Ook zal koolstofdioxide, gevormd bij de celademhaling, worden gebruikt om water te maken met behulp van de waterstof uit de hydrolyse van het water (in een proces dat nog in ontwikkeling is).

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.

We gaan een ondergrondse overlevingsmodule installeren waar het transportschip in past. Het gat zal worden gemaakt na de perforatie van het maanoppervlak. We gaan regoliet gebruiken op de bovenkant van de structuren om ze te beschermen tegen meteorieten, zonnewinden en gevaarlijke straling. Dit gebied moet het veiligst zijn. Het zal worden bedekt met aluminium en andere isolerende lagen en het zal voedselvoorraden hebben voor meer dan 6 maanden (de nodige tijd voor een redding).
De astronauten krijgen ook vesten om buiten te lopen met microlagen van materialen als nylon, neopreen, rubber, Mylar gealuminiseerd, Dacron, Kapton, Teflon, die beschermen tegen de hitte, de druk regelen en beschermen tegen branden en kosmische deeltjes.

Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

De selectie van de astronauten moet streng zijn, om er zeker van te zijn dat de uitverkorenen fysiek en mentaal capabel zijn. Ondanks wat de meeste mensen denken, is een dag op de maan uitputtend. In het team moet er kameraadschap, geduld, vertrouwen en altruïsme zijn. Er zijn veel verschillende taken te doen vanuit de verschillende gebieden. Zo moeten er mensen zijn die gespecialiseerd zijn in de meeste daarvan, zodat geen enkele minder werkt. Het is nog steeds noodzakelijk dat iedereen enige kennis heeft van andere gebieden, in geval van nood. Daarom zullen alle astronauten een strikt schema hebben dat slaap- en maaltijdperiodes omvat die vergelijkbaar zijn met die op aarde, dat wil zeggen ongeveer 8 uur slaap en 4 tot 5 maaltijden per dag (10-30 minuten elk), alsmede hun persoonlijke hygiëne. Voor de rest van de dag staan de activiteiten niet vast. De meeste tijd zal worden besteed aan onderzoek. Wij stellen voor om allereerst 5 astronauten te sturen (minstens) omdat er 4 taken zijn die wij van vitaal belang achten en één daarvan moet de leider zijn (er moet een hiërarchie zijn). In de hoofdcontrolekamer zullen zij gesprekken kunnen voeren met mensen op aarde, er zal een algemene controle zijn van het verblijf (temperatuur, vochtigheid, gasniveaus, straling en deeltjes die het maanstation bereiken), een controle van het elektrisch systeem en een controle van de modules met betrekking tot voedsel en duurzaamheid (recycling van water en productie van energie op de meest duurzame manier). De astronauten krijgen ook 3 uur vrije tijd. De wandelingen buiten het station zijn vermoeiend, daarom is het nodig om minstens 2 uur per dag te bewegen (op de ontspanningsmodule waar twee loopbanden en een gewichtstrainingstoestel staan). In het laatste uur kunnen zij concentratie- en denkspelletjes spelen, zoals schaken, en praten met mensen op aarde (familie, scholen en universiteiten). Het is noodzakelijk dat dit schema wordt gevolgd en dat ze shifts maken zodat het controlecentrum niet langer dan een uur alleen wordt gelaten.



← Alle projecten