Team: Moon Base

Kategorie: 2. místo - nečlenské státy ESA | 2. místo - nečlenské státy ESA | Město Qingpu, Šanghaj - Čína |  Qingpu Senior High School

Popis projektu

2.1.a. Kam byste na povrchu Měsíce umístili svůj úkryt?
Blízko měsíčních pólů

2.1.b. Vysvětlete svůj výběr z otázky 2.1.
Rozhodli jsme se postavit měsíční základnu poblíž měsíční Antarktidy, kde je měsíční Antarktida osvětlena po 90% dne, což z ní činí v současnosti nejlepší místo pro Měsíc. Další výhodou měsíční Antarktidy je klima. Měsíc je velmi odlišné místo od Země. Trvá téměř měsíc, než se Měsíc otočí. Ve většině oblastí Měsíce trvá každá noc přibližně dva týdny. Některé oblasti měsíční Antarktidy jsou však osvětleny téměř neustále, podobně jako v letních podmínkách pozemské Arktidy. To znamená, že v těchto oblastech nedochází k výrazným teplotním změnám, takže solární panely zde namontované mohou absorbovat dostatek slunečního světla k napájení měsíční základny. Kromě toho je hlavním důvodem pro zřízení lunárních základen na obou pólech Měsíce skutečnost, že se zde může nacházet voda v trvalém stínu, která může být zdrojem vody.

2.2.a. Kde byste postavili úkryt: na povrchu nebo pod zemí?
Podzemí

2.2.b. Vysvětlete svou volbu k otázce 2.2.
Rozhodli jsme se rozdělit základnu na stálou a dočasnou. Stálá základna je postavena pod povrchem Měsíce a má vchod nad povrchem Měsíce. Bude sloužit jako místo pro vstup a výstup výzkumníků na základnu a pro každodenní život. Pod měsíčním povrchem se nachází následující charakteristiky: 1. Je méně ovlivněna radiací. 2. Teplotní rozdíl mezi dnem a nocí je malý, což je vhodné pro život lidí a rostlin. 3. Povrch Měsíce je stabilnější a podzemní stavby jsou méně ovlivňovány deštěm meteoritů. Tyto vlastnosti jsou vhodnější pro dlouhodobé obývání lidmi. 4. Dočasná základnaje dočasná základna pro výzkumníky, kteří zkoumají Měsíc. Rozhodli jsme se ji postavit nad měsíčním povrchem, abychom dosáhli účelu jednoduchosti.

3.1. Jaká bude velikost vašeho měsíčního tábora?
Naše základna je asi 5 dvoupodlažních vil, asi 2000 metrů čtverečních.

3.2.a. Kolik osob bude váš Moon Camp pojmout?
3 - 4 astronauti

3.2.b. Vysvětlete svou volbu k otázce 3.2.
Myslíme si, že naše měsíční základna je vhodná pro 3-4 výzkumné ústavy. Tváří v tvář novému prostředí potřebuje solidaritu a vzájemnou pomoc mnoha lidí, aby se co nejdříve přizpůsobila novému prostředí. Tři až čtyři lidé jsou vhodnější pro nudný život na Měsíci, udržují duševní zdraví lidí a zároveň nedělají lunární základnu příliš přeplněnou.

3.3.a Které místní zdroje Měsíce byste využili?
Vodní led
Regolit (měsíční půda)
Další

3.3.b. Vysvětlete svou volbu k otázce 3.3.
Na Měsíci budeme používat následující zdroje 1. Vodní led na Měsíci: V polárních oblastech se v trvalém stínu nachází vodní led, z něhož lze získávat vodní zdroje. Kromě uspokojení každodenní potřeby vody pro výzkumné pracovníky lze vodu využít při kontrole životního prostředí, v systému životního pojištění a v systému tepelné kontroly uvnitř měsíční základny. 2. Měsíční půda: Dusík, kyslík, oxid uhličitý a další plyny jsou hlavními složkami pozemského vzduchu a tyto plyny mohou být vyráběny z měsíční půdy pro uspokojení životních potřeb výzkumníků. Kromě toho má materiál měsíční půdy vlastnosti ochrany před zářením, tepelné izolace a odolnosti proti nárazům. Stavební materiály z ní postavené budou bezpečnější, stabilnější a pevnější. Využití měsíční půdy a zpracování stavebních materiálů je proto klíčem k výstavbě lunární základny. 3. Helium-3: Vzhledem k tomu, že na Měsíci je třeba provádět výrobní činnosti podobné těm na Zemi, jako je těžba nerostných surovin, extrakce a rafinace, je třeba spotřebovat určitou energii, je helium-3 na Měsíci nejlepší volbou. Helium-3 je dlouhodobé, čisté, bezpečné a levné kontrolovatelné palivo pro jadernou fúzi pro lidi v budoucnosti. Důležitým zdrojem pro systém podpory života na měsíční základně budou i další vedlejší produkty (např. vodík, dusík, oxid uhličitý atd.). Kromě toho je helium-3 naprosto čistým palivem. Jaderné fúzní reakce s izotopem vodíku deuteriem mohou generovat obrovské množství elektrické energie, ale během reakce nevzniká žádný radioaktivní odpad. Protože v termojaderném reaktoru využívajícím helium-3 není žádný neutron, vznikají pouze protony bez radioaktivity, takže při použití helia-3 jako zdroje energie nevzniká radiace a nepřináší škody životnímu prostředí. 4. Měsíční minerály: Příslušné studie ukázaly, že v měsíční půdě byl nalezen čistý bauxit, což naznačuje, že molybdenit existoval na Měsíci, a nikoliv že byl na Měsíc dopraven konstrukčními materiály a mazivy kosmických lodí. Ruští vědci poprvé objevili v měsíční půdě minerály síry a kadmia, které se skládají z kadmia, zinku, železa, manganu a síry. V měsíční půdě našli také sulfid zlata obsahující příměsi mědi a jodid rhodia, který se na Zemi nevyskytuje, ale platinu a palladium, jak bylo uvedeno dříve, v měsíční půdě nenašli. Lze ji použít k výrobě a opravám přístrojů

3.4. Vysvětlete, jak plánujete postavit svůj projekt na Měsíci. Měli byste uvést informace o materiálech a stavebních technikách, které plánujete použít. Zdůrazněte jedinečné vlastnosti svého projektu.
Naše materiály jsou především měsíční zemina, sklo a rostlinná vlákna. Měsíční půdu lze odebrat přímo na Měsíci a vytisknout ji pomocí 3D tiskárny pro výrobu podpůrných staveb. Měsíční půda obsahuje určité množství oxidu křemičitého, který lze použít k výrobě skla, a přidávají se k ní rostlinná vlákna, z nichž se vyrábí tvrzené sklo s vysokou pevností nebo matné sklo, které je hlavním tělesem některých stěn. rostlinná vlákna souvisejí hlavně se stonky a listy rostlin v botanických zahradách. lze je použít k výrobě topné konstrukce, aby se snížila spotřeba energie na vytápění. rostlinná vlákna lze stlačit k výrobě podlah, zvýšit tření na vnější straně stěn a umístit zbytečné modřiny.

3.5. Popište a vysvětlete design vchodu do vašeho měsíčního tábora.
Naše dveře se otevírají střídavě ve dvou vrstvách. Když se astronauti přiblíží, vnější dveře se otevřou, zatímco vnitřní se zavřou. Když vstoupí, vnější dveře se zavřou, zatímco vnitřní se otevřou. Tím lze zabránit zbytečnému vnikání prachu do místnosti. Každé dveře využívají konstrukci žaluzií, která snižuje zábor prostoru, usnadňuje otevírání a šetří materiál.

3.6. Vysvětlete, jak měsíční tábor zajišťuje ochranu astronautů.
Pod povrchem Měsíce je menší záření a menší rozdíl teplot. Zároveň jsou na povrchu Měsíce silné horniny jako ochrana před deštěm meteoritů.

3.7. Popište umístění a uspořádání spacích a pracovních prostor.
Spací zóna se nachází uprostřed kempu, jsou zde především dvě, každá s manželskými postelemi a řadou dobíjecích zařízení. Vzhledem k vysokému bezpečnostnímu faktoru v centrální části je vhodné utéct nebo se po mimořádných událostech vydat na místo nehody. Pracovní prostor se nachází v blízkosti dveří, takže je snadno přístupný a umožňuje sběr vzorků. V pracovním prostoru jsou umístěni roboti, kteří pomáhají při práci a jsou vybaveni různými moderními přístroji, aby se snížila zbytečná ztráta času.

4.1. Popište, co bude zdrojem energie pro úkryt. 
1. Helium-3 je izotop helia se dvěma protony a jedním neutronem. Je považován za ""ideální palivo pro termonukleární reakci"". V současné době se v jaderných elektrárnách k výrobě elektřiny používá ""štěpná"" reakce, při které často vzniká radioaktivní odpad a znečišťuje se životní prostředí. Dokonce i metoda výroby elektřiny z reaktorů na bázi izotopů vodíku ""termonukleární fúze"", která se intenzivně studuje, může generovat neutronové záření a přinášet nebezpečí pro životní prostředí. Pokud se však použije heliový termonukleární reaktor, neutronové záření nevzniká, takže se jedná o čisté, bezpečné, snadno kontrolovatelné a účinné jaderné palivo. 2. Sluneční energie Na Měsíci jsou bohaté zdroje sluneční energie. Ke shromažďování sluneční energie lze použít solární panely a další sluneční kolektory. 3. Tepelná energie vyrobená z vodíku vyrobeného elektrolytickou vodou.

4.2. Popište, odkud bude voda pocházet. 
V trvalém stínu antarktického Měsíce se vyskytuje vodní led, který lze využít jako denní vodu pro lunární tábory.

4.3. Popište, co bude zdrojem potravy.
V lunárním táboře jsou zeleninové zahrady, které se stanou každodenním zdrojem potravy pro obyvatele tábora.

5.1. Co byste chtěli na Měsíci studovat?
Po dlouhodobém pobytu musíme prozkoumat Měsíc. Předběžně se rozhodnu prozkoumat následující. Geologická stavba Měsíce Jak vybudovat měsíční město vhodné pro život více lidí Jak se rozmnožovat na Měsíci Prozkoumat a využít měsíční zdroje.

Projekty vytvářejí týmy a nesou plnou odpovědnost za sdílený obsah.