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: Hestia

"Tudor Vianu" Nationale Hogeschool voor Informatica  Boekarest    Roemenië 15 tot 16 jaar

Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project

[42]

Beschrijf je Maankamp project.

Mensen zijn altijd al ontdekkingsreizigers geweest. Ons doel is een onderzoekskamp op de maan te bouwen om onze kennis over de kenmerken van de maan en de mogelijkheden voor verdere ontwikkeling uit te breiden. In de eerste fase zal onze schuilplaats plaats bieden aan 4-5 astronauten. We zullen 4 modules bouwen, zowel ondergronds als aan de oppervlakte, elk ontworpen met een luchtsluis ingang en met elkaar verbonden door tunnels. Het controlecentrum zal alle levensinstandhoudingssystemen coördineren. De woonmodule, zal de slaapkamers, gym en lounge ruimtes bevatten. In de onderzoeksruimte zullen ze experimenten uitvoeren. Het grond- en waterverwerkingsstation zal stoffen uit de regoliet halen en het waterijs zuiveren. In de aparte module zal kernenergie worden geproduceerd. In het centrum komt een kas, voor de teelt van onze gewassen. De hele basis wordt bedekt met een dak van zonnepanelen, dat ook als schild zal dienen.

Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

We willen ons maankamp dicht bij de maanpolen bouwen. Na analyse van alle mogelijke locaties voor onze basis: lavatunnels, polen, equatoriale gebieden, kraters, concludeerden we dat de poolgebieden de gunstigste optie waren. Er zijn aanwijzingen dat we in de schaduwgebieden bij de polen veel waterijs in de buurt van het maanoppervlak kunnen vinden. Dit zou niet alleen een levensvatbare waterbron zijn, maar ook een zeer belangrijke onderzoeksmogelijkheid. Bovendien hebben de polen bijna permanent zonlicht dat met onze zonnepanelen kan worden omgezet in energie en kan worden gebruikt om onze gewassen te verbouwen. Bovendien varieert de oppervlaktetemperatuur van de maan van 123℃ tot -233℃, terwijl die op de polen slechts schommelt tussen 0℃ en -50℃. Deze kleinere amplitude leidt tot een meer haalbare manier om de plek bewoonbaar te houden.

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

Het maankamp zal bestaan uit vier modules die via tunnels met elkaar verbonden zijn en een kas in het midden. De vestiging komt zowel ondergronds als aan de oppervlakte, dus we beginnen met het uitgraven van de grond met een graafmachine. Daar kunnen we de ondergrondse muren bouwen, door de reeds gewonnen maanaarde te 3d-printen. Omdat materialen van de aarde halen duur en inefficiënt is, kunnen we alleen kleine hoeveelheden lichtgewicht materialen vervoeren. We zullen aluminiumlegeringen gebruiken om de structuur sterker te maken. Het dak van de kas zal bestaan uit gehard glas, om het zonlicht te gebruiken voor de landbouw, maar ook als afscherming. De hele constructie krijgt een "dak" van zonnepanelen. Maar omdat we bescherming nodig hebben tegen de barre omstandigheden op de maan, zullen we verschillende lagen polyethyleen en koolstofkevlar opzuigen, wat resulteert in een 50 cm dik schild.

Water
Voedsel
Elektriciteit
Air

Watervoorziening is een van de belangrijkste aspecten van ons maankamp, gezien de onmisbaarheid ervan voor het leven van de mens. Natuurlijk zullen we in de beginfase water van de aarde halen. We zullen recyclingsystemen gebruiken zoals in het ISS om ervoor te zorgen dat we zo weinig mogelijk water verliezen. Gezien de nabijheid van de polen zullen we de ijslagen van de maan opgraven met verwarmde boren. Het verzamelde ijs zal worden gesmolten, gefilterd en chemisch behandeld om het om te zetten in drinkbaar en bruikbaar water voor verschillende activiteiten (wassen, landbouw, douchen).

Planten kunnen in de ruimte alleen succesvol groeien in een gecontroleerde omgeving, met behulp van bepaalde technieken. De meest efficiënte techniek is hydrocultuur. Vergeleken met conventionele landbouw is de productie 4x zo hoog. Wij hebben zelf onderzoek gedaan en soortgelijke resultaten gevonden. De module zal bestaan uit samengevoegde mini-hydro-omgevingen die voor de astronauten gemakkelijker toegankelijk zijn. Dus als er een probleem opduikt, zal het snel gelokaliseerd en opgelost worden. Rode lichtstraling, kunstmatig geleverd door ledlampen, bevordert de plantengroei, maar natuurlijk licht is altijd de optimale keuze. Ons ontwerp spaart energie die nodig is voor vele andere taken door natuurlijk licht in de kas te laten.

Onze belangrijkste energiebron zal zonne-energie zijn. Het bijna permanente zonlicht op de polen maakt de zonnepanelen efficiënt en dekt het grootste deel van het stroomverbruik. Het dak van het kamp zal worden bedekt met zonnepanelen, waardoor de oppervlakte wordt gemaximaliseerd en de kosten worden beperkt. De overvloed aan He-3 op het maanoppervlak maakt kernenergie een goede bron van extra energie. We zijn van plan He-3 uit de maanbodem te delven met behulp van robots. Een fusiereactor zou een relatief schone en veilige energiebron kunnen worden, zonder gevaarlijk afval of radioactiviteit te produceren zoals de huidige splijttechniek doet.

Het leveren van zuurstof en het constant houden van de samenstelling van de lucht in de basis is een belangrijke vereiste. De zuurstof die door planten via fotosynthese wordt geproduceerd, wordt in buizen naar alle modules van het kamp getransporteerd. Het bij de ademhaling uitgeademde kooldioxide wordt opgevangen en naar de kas geleid, zodat het kan worden gebruikt voor de fotosynthese. De zuurstofproductie kan worden verhoogd door het oogsten van algen zoals spirulina, waarvoor slechts 8m2 nodig is om de dagelijkse zuurstofopname voor een persoon te garanderen, terwijl het ook een geweldige bron van voedsel 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.

Door het gebrek aan atmosfeer op de maan staat ons kamp bloot aan verschillende bedreigingen. De drie belangrijkste problemen waarmee we te maken hebben en waarmee we rekening moeten houden, zijn: wisselende temperaturen, gevaarlijke zonnestraling en meteorietenregens. Door onze basis aan de maanpolen te situeren minimaliseren we het verschil tussen de extreme temperaturen, en aangezien het grootste deel van het kamp zich ondergronds bevindt, zal de temperatuur constant worden gehouden. Het ondergrondse deel van de vestiging is ook veilig voor straling en meteorietenregens, daarom zullen alle essentiële systemen zich onder het maanoppervlak bevinden en in geval van nood kunnen de astronauten een normale activiteit leiden door ondergronds te blijven. Het dak van de zonnepanelen zal ook een schild hebben dat bestaat uit verschillende lagen polyethyleen en koolstofkevlar. Deze lagen zullen aan elkaar worden gezogen, zodat een dergelijk schild van 50 cm dik bescherming biedt tegen zonnestraling en meteorieten.

Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.

"That's one small step for man, one giant leap for mankind" is de beroemde uitspraak van Neil Armstrong, de eerste man die ooit voet op de maan zette. Stel je dan eens voor hoe een man op de maan de mensheid zou beïnvloeden. Het spreekt vanzelf dat dit de volgende belangrijke stap zal zijn voor de verkenning van de ruimte.

s Ochtends, na hun basishygiëne, eten de astronauten hun eerste maaltijd van de dag, die voornamelijk bestaat uit voedsel met een hoge energie-index dat hen de hele dag van energie kan voorzien. De volgende activiteit is tuinieren, aangezien landbouw de enige bron van voedsel is voor de kolonie. Ze zullen niet veel fysiek werk hoeven te doen, aangezien de "landbouwmodule" bestaat uit geautomatiseerde hydroponische omgevingen.

De Astronautenbemanning wordt niet in teams verdeeld, omdat onderzoek heeft uitgewezen dat het opsplitsen van een kleine groep zoals de onze de sociale relaties belemmert die broodnodig zijn voor goed samenleven.

De volgende activiteit op het programma van onze astronauten is het uitvoeren van onderzoek op reeds verzamelde monsters gedurende enkele uren in de "Onderzoeksmodule". Daarna is het tijd voor de lunch en een fysieke training. Aangezien de zwaartekracht op de maan veel lager is dan die op aarde, zullen de spieren versneld afsterven, dus voldoende dagelijkse beweging is essentieel.

Na een rustperiode van een uur gaan de astronauten naar het volgende deel van hun dag: Maanverkenning. Aangekleed in hun ruimtepakken beginnen onze astronauten aan hun dagelijkse reis door de kraters van de maan om monsters te verzamelen voor toekomstig onderzoek, op zoek naar de beste plekken om de nieuwe kolonie uit te breiden. Bij terugkeer op de basis worden de monsters opgeslagen in de onderzoeksfaciliteit, waar ze de volgende dag worden verwerkt. Na een lange dag vol activiteiten krijgen onze astronauten wat rust en eten ze de laatste maaltijd van de dag en hebben ze vrije tijd voor hun gewenste activiteiten.

Nu is het tijd voor zowel de Astronauten als de bemanning thuis om te gaan slapen, want zij maken tenslotte kleine stapjes, zodat de mensheid een reuzensprong kan maken.



← Alle projecten