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: offensive lunar

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Kina 19   4 / 2   Design med stor ros - Ikke-ESA-medlemsstater


Ekstern fremviser til 3d-projekt

Projektbeskrivelse

I tilfælde af den hurtige befolkningstilvækst på jorden, den gradvise mangel på forskellige ressourcer og de ekstreme vanskeligheder ved at udforske havene er udforskning og migration af det ydre rum en meget god udviklingsretning, og den nærmeste måne er et meget godt valg. Vores projekt vil være en søjlejr for fremtidig udforskning af månen. Det vil ikke kun give fremtidige astronauter, der udforsker månen, et leve- og forskningsmiljø og andre miljøer, men også blive et pilotprojekt for fremtidig migration på månen.

Vores lejr består hovedsageligt af fire dele: kontrolrum, opholdsområde, grønt planteområde og forskningsrum. Og i betragtning af at sidste måneds opdagelsesrejsende var mennesker, der havde levet på Jorden i mange år og skulle opholde sig på Månen i lang tid, skabte vores lejr et miljø, der lignede Jorden så meget som muligt, hvilket reducerede astronauternes psykologiske og fysiske traumer i et lukket, ukendt og enkeltstående arbejdsmiljø.

Det lukkede system i vores lejr anvender de seneste eksperimentelle resultater fra "Moon Palace 365", så vand og ilt regenereres 100%, og madregenerering er så høj som 83%, samtidig med at lejrens netværk er fuldt dækket, så næsten alt udstyr kan styres via netværket, astronauter kan udføre vanskeligt og farligt arbejde i et miljø med lav tyngdekraft ved at styre robotter, så astronauterne kan leve mere behageligt på månen.

2.1 Hvor ønsker du at bygge din Moon Camp?

Vores månelejr blev bygget nær Shackleton-krateret, hvor toppene i kanten af krateret næsten hele tiden var udsat for sollys, hvilket gav adgang til en ekstremt rig lysressource, mens det indre altid var i skygge. De skyggefulde områder i polarområderne indeholder vandis, som mennesket har brug for, og som også kan bruges til at fremstille brændstof. Og dens indre lave temperatur, der fungerer som en kuldefælde, kan indfange og fryse de flygtige stoffer og den fugt, der frigøres, når meteoritter rammer månen. Den lave temperatur i bunden af krateret er et ideelt sted for infrarød observation og kan tjene som observationspunkt for store infrarøde observationsteleskoper i fremtiden. Malaput-bjerget, der ligger 120 kilometer væk, er synligt fra Jorden og kan bruges som radiorelæstation.

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

De fleste af byggematerialerne til vores lejre kan skaffes lokalt. Vi får hovedsageligt fat i de rige metalressourcer i månens jord ved at smelte månens jord ved hjælp af elektrolyse og brintreduktion af ilmenit. Ved elektrolysemetoden med smeltet månejord kan vi lægge månejorden direkte i elektrolyseinstrumentet og bruge den direkte uden nogen behandling, og ved de to poler kan vi generere henholdsvis metallegeringer eller metaller og den ilt, vi har brug for på månen. I hydrogenreduceret ilmenit bruger vi ilmenit med højere niveauer på månen til at opnå byggematerialer og ilt gennem en reduktionsreaktion; samtidig opstår der, fordi månens jord er rig på hydrogen på grund af solvindens indflydelse, en stor mængde hydrogen- eller vandside-reaktioner, når reaktionen udføres.

Ud over at bruge metal som byggemateriale bruger vi også D-shape-3D-printteknologi til direkte at konstruere bygninger. Vi kan bruge månens basalt eller andre månemalme som råmaterialer til 3D-printning, og vi kan tilføje polyethylen for at gøre det printede materiale mere strålingssikkert. Og de materialer, der udskrives ved hjælp af D-shape, har en meget højere hårdhed og levetid end armeret beton. På lang sigt vil 3D-printteknologi med nemme materialer og høj kvalitet være det bedste valg, efterhånden som den menneskelige udforskning af månen bliver mere grundig og teknologien mere avanceret.

2.3 Miljøet på Månen er meget farligt for astronauterne. Forklar, hvordan jeres månecamp vil beskytte dem. (højst 150 ord)

Temperatur: Det er vigtigt at isolere den ydre temperatur, bruge en kapilærpumpe til at styre temperaturen i lejren og stole på afhængigheden af traditionelle varmerør på tyngdekraften.

Stråling: For det andet blandede vi hydrogenholdige stoffer i nogle byggematerialer for at forbedre strålingsbarrieren, og endelig gav vi astronauterne fødevarer med et højt indhold af A- og C-vitaminer i den daglige kost, hvilket reducerede virkningerne af stråling og forbedrede immuniteten.

Månestøv: Vi bruger aktive og passive støvfjernelsesmetoder, der er udviklet af NASA og Boeings Kavia Manyap-ingeniører, til at fjerne det månestøv, der transporteres ind og ud af lejren; atomisk titaniumdioxidbelægning for at reducere skaderne fra månestøv på eksterne faciliteter.

Meteoritter: Stedet har færre meteoritangreb, og lejrens vægge er stærke nok til at modstå nedslag fra små og mellemstore meteoritter.

2.4 Forklar, hvordan din Moon Camp vil give astronauterne:

Vand
Fødevarer
Strøm
Luft

Vand udvindes direkte ved hjælp af vandis og udvinding af raketvand. Men på grund af den store mængde brint i månens jord vil reaktionen ved at bruge månens jord til at fremstille ilt og metaller også frembringe et stort antal bivirkninger til fremstilling af vand, hvorved der indirekte opnås vand.
Desuden er vandet i vores lejr 100% genanvendeligt, så der er ingen grund til at bekymre sig om at løbe tør for vand i vores lejr, når vandet kommer fra mange forskellige kilder og kan genbruges.

I de tidlige dage blev alle former for fødevarer transporteret fra jorden. Når det lukkede system i lejren er officielt i drift, kan grønne fødevarer såsom grøntsager spises i lejren ved hjælp af jordløs dyrkning, og vækstcyklussen for hydroponiske planter er kort, hvilket kan sikre, at astronauterne kan spise friske grøntsager; for protein, som den menneskelige krop skal supplere, kan det fortsat transporteres fra jorden, og det kan også suppleres med fødevarer trykt af mikroorganismer.
Da vi kan regenerere op til 83 procent af vores mad i vores lejr, er der næsten ingen mangel på alle former for mad i vores lejr, selv om vi ikke leverer mad fra Jorden.

I øjeblikket er solenergi og brintenergi den vigtigste energikilde i lejren.
Lejren er placeret på månens sydpol, har rige lysressourcer, og månen har ingen atmosfære, effektiviteten af lysenergiproduktion er 1,5 gange så høj som på jorden, og vi bruger dag-til-dag-roterbare solpaneler for at få solpanelerne til at få det bedste lys. Solenergi er derfor den foretrukne energikilde for lejre i øjeblikket. Men på grund af den modne brinttransportteknologi og den nemme produktion af brint i reaktionsmåneden er brintenergi også den vigtigste energikilde i vores lejr.
På lang sigt indeholder månen en stor mængde heliumtrioxid, som er det vigtigste råmateriale til ren, effektiv og sikker kernefusion, så kerneenergi bør være fremtidens energikilde i lejren.

Økosystemet i vores lejr kan opretholde en luftsammensætning næsten som jorden, med et iltindhold på ca. 21 procent, kvælstof på ca. 78 procent og mindre end 1 procent vanddamp, kuldioxid og andre inaktive gasser. Blandt dem er den inerte gas, som vi kan komprimere fra Jorden og transportere til Månen; kuldioxid er lige begyndt at blive transporteret fra Jorden, og kuldioxid kan være selvforsynende senere, når lejrens økosystem stabiliserer sig. Ilt kan fås ved elektrolyse af smeltet månejord, elektrolyse af vand og andre metoder. De højeste niveauer af kvælstof skal vi skaffe ved at transportere fra Jorden og udvinde det fra månens jord.

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

Hovedformålet med vores månelejr er at udforske og udvikle månen yderligere. Selv om Månen er den planet, der ligger tættest på os, ved menneskeheden kun lidt om den, og vi ved ikke, om der findes andre ressourcer på Månen, som vi ikke har opdaget. Derfor opretter vi en månelejr som en base for udforskning af månen, hvor vi udforsker månen ved hjælp af ubemandede fjernsøgningsrovere og bemandede månerobrere og derefter udnytter og indsamler de udforskede ressourcer ved hjælp af et køretøj til udvikling af månens ressourcer.

Og da fremtidige mennesker er nødt til at immigrere til månen, kan vores lejr også indsamle data om alle aspekter af menneskelivet på månen og dermed skabe grundlaget for fremtidig migration til månen, så livet for månesælgerne bliver mere sikkert og behageligt.

3.1 Beskriv en dag på Månen for jeres Moon Camp-astronautbesætning.

Kl. 7:00 vendte den vagthavende astronaut tilbage for at foretage hvilejusteringer, og de andre astronauter vågnede fra deres søvn. Kl. 7.15 stod astronauterne op og gik ud på badeværelset for at vaske sig. Kl. 7.30 går astronauterne ind i fitnessområdet eller går rundt om hovedvejen i opholdsområdet for at dyrke morgentræning, mens astronauterne med ansvar for dagens kost går ind i restauranten for at tilberede morgenmad efter opskriften. Kl. 8.00 gik astronauterne ind i restauranten for at spise morgenmad efter deres morgengymnastik. Kl. 8.30 gik astronauterne ind i konferencerummet for at arrangere dagens opgaver. Fra kl. 8:40 til 11:40 begyndte astronauterne deres egne missioner. Nogle tager en bemandet månerobber for at udforske månen, nogle går til kontrolrum og forskningsrum for at registrere og analysere data, og nogle går til grønne vegetationsområder for at observere planternes vækst. 11:50 ~ 12:30 er frokosttid, i henhold til astronauternes opskrift til at spise forskellige frokoster, rettidig genopfyldning af de nødvendige næringsstoffer, for at sikre astronauternes sundhed. Astronauter, der tager ud for at udforske månen, kan spise den hjertelige mad, de medbringer fra lejren. Fra kl. 12.40 til 14.00 er der fritid. Astronauterne kan gå til frokostpauser eller gå ud i det grønne område for at nyde månelandskabet. Hvis du føler fysisk eller psykisk ubehag på månen, kan du gå til lægekabinen i lægehuset for at blive testet, og computeren vil lave en passende behandlingsplan for astronauterne på baggrund af dataene. Fra 14:10 til 18:40 er astronauterne stadig på deres missioner. Astronauterne, der var taget af sted kl. 19:00, vendte tilbage til lejren og begyndte deres middag. Astronauter, der går ud til aftensmad, kan dele dagens medbragte erfaringer med andre. Efter middagen begyndte astronauterne at bevæge sig frit, kiggede på Jorden fra månen gennem et teleskop eller talte med deres familier på Jorden. Kl. 21.00 opsummerede astronauterne først dagen i konferencerummet og vendte derefter tilbage til huset for at begynde at bade og hvile sig. Den astronaut, der havde ansvaret for nattens tjeneste, gik til lagerrummet i det grønne planteområde for at kontrollere madreserverne og tog de ingredienser ud, der var nødvendige til næste dag, og gik derefter ind i kontrolrummet for at begynde tjenesten.

Andre projekter:

  Omega Team

 

  郑州轻工业大学
    Kina
  AH

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Dream Wings Team

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Himmelsk hold

 

  Zhengzhou University of Light Technology
    Kina