moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2021-2022

I Moon Camp Pioneers er hvert holds opgave at 3D-designe en komplet Moon Camp ved hjælp af Fusion 360. De skal også forklare, hvordan de vil bruge lokale ressourcer, beskytte astronauterne mod farerne i rummet og beskrive leve- og arbejdsfaciliteterne.

Team: Queen Cells

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Kina 19, 18   6 / 3   Førsteplads - Ikke-ESA-medlemsstater


Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse
  • Queen Cells Base er det første skridt for mennesket til at marchere mod månen. Ligesom navnet er, hvor dronningen er. Dens betydning er, at uanset hvor stor basen udvides i fremtiden, er Queen Cells Base utvivlsomt centrum for at sikre, at vores base kan danne en organisk helhed, der tilpasser sig til månemiljøet i fremtiden. Hovedformålet med Queen Cells-basen er videnskabelig forskning. Det er et sted for forskning og udnyttelse af ressourcer på månen på stedet, f.eks. udvinding af helium-3, udvinding og anvendelse af titan og jern.
  • Vi har modulopdelt basen i et boligområde og et arbejdsområde, og arbejdsområdet er opdelt i små kabiner for at opretholde basens drift og astronauternes normale aktiviteter.
  • I den interne indretning vil vi starte med farver og layout for at opnå formålet med at lette presset på astronauterne og samtidig indføre konceptet smart home for at gøre basen mere intelligent og automatiseret.
  • Med hensyn til energi designer vi en foldepapirfilm-solvinge baseret på metamorphisk foldemekanisme og bruger PID-algoritme til nøjagtig styring af foldning af foldepapir-solvinge ved hjælp af motor kombineret med laserafstandsmåling. Det forhindrer skader som følge af månestøv og temperaturforskelle og forlænger levetiden.
2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vi besluttede at etablere vores månelejr i Shackleton-krateret på Antarktis-månen. Vi opretholder basens normale drift ved hjælp af dens lyscyklus på 80 % - 90 %. Samtidig har den uovertrufne geografiske fordele for os til at udføre forskning. For det første besøger basen det permanente skyggeområde, og der er masser af vandis, som venter på, at vi kan udvinde, forske og bruge den; for det andet giver de rigelige mineralressourcer os flere muligheder for at studere og bygge vores baser; for det tredje er temperaturforskellen mere venlig end ved ækvator; for det fjerde ligger ca. 120 km herfra ca. 5 km højt på Mount Marabert, som er det bedste valg for jord-måne-relæet.

2.2 Hvordan planlægger du at bygge din Moon Camp? Beskriv teknikker, materialer og dine designvalg.

I basekonstruktionen bruger vi den bioniske honeycomb-base, så bygningsstrukturens tæthed er den højeste, de nødvendige materialer er de enkleste, anvendelsesområdet er det største, strukturen er stabil og solid; det er befordrende for opbygningen af basen og den senere udvidelse. I den første fase vil vi transportere gigantiske 3D-printere, robotter, strålingsbestandige kuppelstrukturer osv. til månen. Når vi har fundet den rette placering, vil vi foretage en fornuftig omdannelse for at skabe gunstige betingelser for efterfølgende udskrivning. Vi vil f.eks. reparere den ujævne måne osv. Derefter vil robotten udvide den oppustelige membran fra jorden og derefter dække geopolymerbeton med ekstrem miljøbestandighed på membranens ydre overflade ( vores geopolymer består hovedsagelig af aggregat, cement og vand ) for at spille en beskyttende rolle. Desuden bruger vi også bariumsilikatglas med fremragende strålingsbestandighed i kuppelstrukturen for at give astronauterne mulighed for at observere kosmiske fænomener. I anden fase vil vi transportere alle former for udstyr til månen for at opretholde basens drift og dermed danne et perfekt kontrolleret økologisk sikkerhedssystem. I den tredje fase vil to astronauter gå om bord på månen og begynde at leve på månen. Denne situation vil ikke vare længe. Når basen er stabiliseret, vil boligområdet blive udvidet yderligere for at give plads til flere astronauter og videnskabelige forskere.

2.3 Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres månecamp vil beskytte dem. (højst 150 ord)
  • I henhold til miljøet på månen er der groft sagt tale om følgende tilfælde: meteorit, stråling, temperaturforskel, månestøv ;
  • Et stort antal meteoritlandinger: Ved at bygge baser i polarområderne reduceres sandsynligheden for meteoritfald, mens radarer på baserne løbende registrerer forholdene over baserne, så astronauterne kan træffe nødforanstaltninger.
  • Terrorstråling : Ud over at bruge geopolymerer og strålingssikre bariumsilikatglas tilføjer vi også et lag af månens forvitring over 50 cm.
  • Ekstreme temperaturforskelle: astronauterne opholder sig i basen i lang tid. I basen vil vi bruge teknologi til konstant temperatur for at sikre, at astronauterne har en konstant temperatur.
  • Invasion af månestøv: Den interne oppustelige membranstruktur og luftsluseind- og udgange sikrer et konstant lufttryk og renhed af luftsammensætningen inde i basen.
2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:

Vand
Fødevarer
Strøm
Luft

Da jordens vandforsyning er meget dyr, anvendes vandis og jord med vandis som de vigtigste vandkilder i månebasen, og vandcirkulationssystemet anvendes som den vigtigste ramme i hele basen. Når vi anvender vandis, vælger vi en særlig måneroboter med varmeboremaskine og varmeovn til at smelte vandis. I basens daglige liv vil vi opbevare vand i tanken, som kan opretholde basens normale drift i en halv måned. Samtidig vil vandcirkulationsudstyret forbinde hver enkelt kabine og opsamle urin, sved osv. for at opnå vandcirkulation.

I den tidlige fase spiste astronauterne deres egen rummad (for det meste kød) fra jorden. Efter færdiggørelsen af vandkulturlaboratoriet og planteområdet ville astronauterne plante gulerødder ( C-vitamin ), søde kartofler ( protein, fedt, vitamin ), tomater ( A-vitamin ), linser ( kalium ), sojabønner ( calcium, protein ) osv.

I vores energisystem bruger vi to måder at levere energi på for at tilpasse os til månens miljø og sikre langsigtet stabilitet for månelejren: solcelleanlæg og brændselscellesystem. Solcelleanlæg udnytter solenergien fuldt ud i løbet af dagen i måneden til at levere direkte strøm til basen; brændselsceller arbejder i løbet af månenatten for at levere varme og elektricitet til basen. Samtidig vil vi etablere integreret energistyringsudstyr til at overvåge basens generelle arbejdsbetingelser og styre planlægningen.

Luft er en vigtig del af det kontrollerede økologiske og miljøbeskyttelsessystem. Enkeltcellealger og iltkamre er ansvarlige for denne opgave. De har en stærk evne til at frigive ilt og absorbere kuldioxid. Vi bruger smeltelektrolyse og vandelektrolyse. Månens jord eller sten opvarmes og smeltes ved smelteelektrolyse og elektrolyseres derefter. Ilten frigives i form af bobler fra smeltet. Normalt kan iltholdig stenmasse, når den opvarmes til 1600 - 2500 grader, nedbrydes til iltproduktion. Vandelektrolysemetoden bruger flere vandressourcer til at producere ilt.

2.5 Forklar, hvad der er hovedformålet med din Moon Camp.

Hovedformålet med vores base er videnskabelig forskning, hovedsagelig til udforskning, minedrift, forskning og opbevaring af mineralske ressourcer, helium-3, vandis osv. på månen. I forbindelse med ressourceudforskning observerer vi primært ressourcernes typer, fordeling og reserver og vurderer, om minedrift har økonomiske fordele. Når efterforskningen er afsluttet, vil månens ressourcer blive opdaget og udnyttet; transport af månens ressourcer; adskillelse og udvinding af månens ressourcer; opbevaring af månens ressourcer en række arbejder.

3.1 Beskriv en dag på Månen for jeres Moon Camp-astronautbesætning.
  • For at undgå nødsituationer på månen vil vi sørge for forskellige tidsplaner for de to mennesker, og for at få astronauterne til at tilpasse sig livet i rummet vil vi fortsat opretholde et 24-timers system med en dag. Vi inddeler hver dag i tre otte timer. En af astronauterne hviler i de første otte timer. De to andre otte timer er de to astronauters fælles opvågningstidspunkt, hvor de kan kommunikere deres forskningsresultater fra dagen. De tredje otte timer er en anden astronauts hviletid.
  • Samtidig introducerede vi smart home. Køkkenmanipulatoren kan lave mad uafhængigt gennem astronauternes EEG-kontrol. Smart home-robotter kan overvåge ændringer i temperatur, luftfugtighed, iltkoncentration osv. i basen i realtid. Søvnovervågning og nødforanstaltninger til tvungen opvågning af astronauter i sovekabinen.
  • For astronauternes vågne tid opdeler vi den i fast arbejdstid og fritid :
  • I løbet af en fast arbejdstid vil astronauterne sende oplysninger til Jorden på et fast tidspunkt, såsom eksperimentelle data, forbrug af basismateriale osv., efterfulgt af sikkerhedsinspektion og vedligeholdelse af udstyr i hver kabine samt udgående indsamling af testprøver, eller ved at bedømme månedens dag og nat for at imødekomme foldning foldning foldning foldning papir solvinger osv.
  • I fritiden går astronauterne ud over de tre måltider på et fast tidspunkt ofte til fitness- og underholdningsrummet for at motionere hver dag, f.eks. løb ( styrketræning af de nedre lemmer ), fitnessring + VR-øvelse ( kombination af underholdning og fitness ) og så videre for at forhindre skaderne fra månemiljøet på den menneskelige krop, og samtidig kan de se film, der er blevet gemt i en cache. Så kan de også læse på sovesalen, lytte til musik og familievideochat osv.
  • Der er faktisk kun tale om en foreløbig situation. Når basen er stabil, vil vi udvide igen på grundlag af den eksisterende base og planlægger at sende videnskabsfolk, maskiningeniører osv. til månen for at udføre videnskabelig forskning. Til den tid vil dronningecellebasen få en større rolle.

Andre projekter:

  NormiX

 

  Zespół Szkół Ogólnokształcacych i Technicznych w Sompolnie
    Polen
  DMH

 

  Matematisk gymnasium Dr. Petar Beron
    Bulgarien
  Himmelsk hold

 

  Zhengzhou University of Light Technology
    Kina
  ulv

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina