moon_camp
interaktivt billede af opdagelse

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektgalleri

 

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

Skyhook

  Førsteplads - Ikke-ESA-medlemsstater

Shanghai Qingpu Senior High School  Shanghai-Qingpu    Kina 17, 16   6 / 0 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Projektbeskrivelse

Vores månelejr er en månebase bygget i 2035 for at klare jordens energikrise og langtidsstationere forskning på månens overflade. Det primære formål med basen er at transportere energikilder som helium-3 fra månen til jorden til en lav pris, udføre forskning i materialevidenskab, biologisk videnskab og andre discipliner på månen og studere den fysiske tilstand for astronauter, der bor på månen.

1.2 - Hvorfor vil du bygge en Moon Camp? Forklar hovedformålet med din Moon Camp (f.eks. videnskabelige, kommercielle og/eller turistmæssige formål).

Formålet med vores månelejr er at udvikle helium-3-energikilder på månen til videnskabelig forskning, at bringe billige og rene nukleare fusionsmaterialer til Jorden på en mere effektiv måde og at udforske brugen af månejord og andre former for energi på månen i månens forskningsbase for at håndtere den energikrise, som menneskeheden kan komme ud for i de næste par årtier.

2.1 - Hvor vil du bygge din Moon Camp? Forklar dit valg.

Beliggende ved kanten af månens Shackleton-krater (0,0°89,9°S), er stedet den evige dagslyszone, der indeholder Klipp rock (varigheden af kontinuerlig belysning af månens overflade er 86% på den sydlige halvkugle). nær polen, under påvirkning af temperatur og vinkelhastighed, er de fleste af månens vandressourcer frosset i jorden, hvilket er venligt over for udviklingen af Moon Camp. Dataene viser også, at krateret indeholder meget mere brint, hvilket tyder på, at der kan være vandis til stede. I nærheden af Shackleton-krateret ligger Malapert-bjerget, hvis top, uanset hvordan månen drejer rundt, altid er synlig for Jorden, hvilket passer til et stort jordkommunikationscenter. Derudover er bagsiden af bjerget velegnet til afskærmning af radiosignaler, da det helt kan eliminere elektromagnetisk interferens fra jorden og dermed bidrage til installationen af et radioteleskop.

2.2 - Hvordan har du tænkt dig at bygge din månelejr? Overvej, hvordan du kan udnytte Månens naturlige ressourcer, og hvilke materialer du vil have brug for at medbringe fra Jorden. Beskriv teknikkerne, materialerne og dine designvalg.

Sammenlignet med jorden er der et stort antal helium-3-ressourcer på månen, som kan bruges som råmateriale til at producere varmeenergi gennem kernefusion, som omdannes til elektricitet af generatorer og transformatorer og opbevares i underjordiske superbatterier. Derudover kan oxider som titandioxid og aluminiumoxid, der er rige på månejord, reduceres af redox-enheder for at generere vand og tilsvarende metaller.

Vi har til hensigt at blande breccia, grus i månejorden og andre materialer med vand for at lave det til beton til at bygge skaldelen af hovedbygningen over jorden på vores månebase. Fra jorden vil vi medbringe en 3D-printer, der kan lave betonmaterialet til en bygning, hvilket i høj grad kan reducere afhængigheden af jordens transportkapacitet. I mellemtiden blander vi glasfibre i betonen for at forbedre varmeisoleringsevnen af basens skal. I basen vil der blive placeret enheder med konstant temperatur i forskellige områder for at sikre, at astronauterne har et behageligt arbejds- og opholdsmiljø.

2.3 - Hvordan beskytter og beskytter din Moon Camp astronauterne mod Månens barske miljø?

Vores anti-meteorit mission i Moon Camp består af tre dele, det yderste lag er komplet med laser anti-missil, det midterste lag er komplet med anti-fly missil teknologi. Flere sæt nærforsvarskanoner vil opfange de resterende meteoritfragmenter i de foregående to gange. Og ved hjælp af radar kan de nøjagtigt identificere, om objektet er en meteorit. Vores kuppel kan effektivt beskytte os mod angreb fra små fragmenter af den terminale meteorit. Derudover vil vi etablere et beskyttelseslag under jorden, så astronauterne kan beskytte deres personlige sikkerhed og overleve, indtil Jordens støttepersonale ankommer.

3.1 - Hvordan vil din Moon Camp give astronauterne bæredygtig adgang til basale behov som vand, mad, luft og strøm?

a ) VAND
Ⅰ. Vandforsyning
1.Transporteret af en leveringsenhed.
2. brintgassen, der dannes af elektrolyseret vand, reducerer de rigelige oxider i månejorden og danner vand.
Ⅱ. Vandcirkulationssystem
1. Den vanddamp, der produceres ved respiration i rumstationen, returneres til reservoiret ved kondensation.
2. rensningscyklus for toiletspildevand og andet husholdningsspildevand.
b) MAD
1.Kartofler og kål dyrket i plantestationen kan udgøre en del af forsyningen, og en høj vækstrate kan opnås gennem præcis vandings- og dyrkningsteknologi.
2. gennem løfteraketten leveres rummaden i vakuumpakker regelmæssigt til basen.
3. opbevares med ekstra komprimeret mad til nødmæthed.
c) POWER
Ⅰ.De vigtigste energikilder
1. nukleare fusionsenheder
Deuterium til nukleare fusionsenheder, lad elektronerne uden for kernen slippe af med kernens lænker, atomernes kerner polymeriserer hinanden. Frigivelsen af et stort antal elektroner og neutroner er frigivelsen af enorm energi.
2. solenergi
Da månen ikke har en atmosfære, kan solpaneler i høj grad omdanne elektrisk energi, og overskydende elektrisk energi vil blive lagret i batteriet.
d) LUFT
1. gennem den elektrolyserede vandgenerator. En del af ilten sendes ind i ventilationssystemet til menneskelig vejrtrækning, og det overskydende lagres i det fri og fryses til "iltis".
2.Brug planternes fotosyntese i plantestationen til at producere ilt og fjerne kuldioxid.
3. resten af luftkomponenterne vil stort set ikke blive reduceret. Men i tilfælde af lækage er der en komprimeret gas opbevaret i opbevaringsrummet.
4. I tilfælde af luftlækage er der lagret en komprimeret gas i opbevaringsrummet, der er nok til at balancere indholdet tre gange.

3.2 - Hvordan vil jeres Moon Camp håndtere det affald, som astronauterne producerer på Månen?

Når det gælder plastprodukter, kan vi direkte tilføre det husholdningsaffald, som astronauterne genererer, gennem 3D-printeren og blive printerens råmateriale til at producere flere ting. Når det gælder menneskeligt affald, har vi særlige biologiske og kemiske områder til behandling, og det bliver til gødning for afgrøder i rummet.

3.3 - Hvordan vil din månelejr opretholde kommunikation med Jorden og andre månebaser?

Vores månebase affyrer transportrumfartøjer til rumstationen eller Jorden via det elektromagnetiske accelerationsspor i midten af basen. Udstyret med et rumfartøj med ion-thrustere, som ioniserer drivmiddel og bruger et elektrisk felt til at accelerere ionudstødningen for at skabe fremdrift, kan det rejse til og fra månebasen med en relativt høj hastighed. Samtidig er basen også udstyret med måne-rovere til at realisere udvekslingen af varer i hver base. Der er signalbasestationer mellem baserne for at styrke radiosignalet og gøre kommunikationen mellem baserne mere bekvem og hurtig.

4.1 - Hvilke(t) videnskabelige emne(r) vil være fokus for forskningen i din Moon Camp? Forklar, hvilke eksperimenter du planlægger at udføre på Månen (f.eks. inden for emnerne geologi, miljø med lav tyngdekraft, biologi, teknologi, robotteknologi, astronomi etc.).

Lejren vil fungere som en frontlinjebase for måneforskning, hovedsageligt ansvarlig for videnskabelig forskning i månens geofysik, månens jordmaterialer og månens overfladebeplantning. Mineralerne på månen kan transporteres til rumstationen eller Jorden gennem den elektromagnetiske accelerationsbane i midten af basen. Da der ikke er nogen luftmodstand, kan rumfartøjet let accelereres til en bestemt affyringshastighed gennem denne enhed, hvilket også forklarer betydningen af navnet på basens skyhook. Månelaboratoriet kan også have forskningsfaciliteter tæt på dem på Jorden for at realisere muligheden for forskning på måneoverfladen. Beplantning på måneoverfladen er også et vigtigt forskningsemne på basen, og beplantningsområdet kan dække fødevareforsyningen til alt personale under det videnskabelige forskningsarbejde på måneoverfladen. Samtidig vil man forædle sorter med højere udbytte pr. arealenhed for at løse det aktuelle problem med fødevaresikkerhed. Der vil også blive forsket i robotteknologi på basen, så forskerne kan bruge robotarme i deres videnskabelige forskningsaktiviteter.

5.1 - Hvad ville du inkludere i dit astronauttræningsprogram for at hjælpe med at forberede astronauterne til en månemission?

For at forebygge virkningerne af lav tyngdekraft vil astronauterne lave øvelser hver dag. 2 øvelser om dagen har til formål at sikre den fysiske tilstand, når de kommer ud i rummet. Vores astronauter vil have forskellige roller og vil lære specifikke færdigheder på Jorden for at specialisere sig i forskellige områder afhængigt af deres roller. For eksempel vil lægerne på holdet lære grundlæggende behandling af skader og forhindre, at de medicinske beholdere bliver beskadiget eller besat. Ingeniører lærer at vedligeholde maskiner på jorden for at forhindre, at der sker skader på månelejren. Piloterne skal lære at styre rumfartøjet, forhindre, at autopilot-teknologien svigter, og manuelt styre rumfartøjet og månekøretøjerne. Dataanalytikere skal analysere brug og produktion af energi på basen og opretholde normal drift af basen. Derefter vil de også studere brugen af forskelligt udstyr på basen og udføre forskellige fysiske og kemiske eksperimenter, som kun kan udføres i månemiljøet, eller som er lette at udføre i månemiljøet. Man skal også simulere overvågning og pleje af plantedyrkning i vækstområdet. Astronauterne skal være fortrolige med flugtvejene tilbage til rumkapslen og brugen af livreddende instrumenter i nødsituationer. Astronauterne skal gentagne gange øve sig i basens inspektionsproces for at forebygge problemer og sårbarheder, der kan bringe liv i fare. Astronauterne skal udforske månemiljøet i en virkelighedsnær simulation og indsamle spor af liv og alle former for data. Træningsprogrammet vil vare i 20 dage for at sikre, at astronauterne er fuldt fortrolige med deres fremtidige liv i månelejren. Efter den daglige træning er det stadig nødvendigt at gennemføre en dags datasortering og -indsamling samt andet sorterings- og analysearbejde og logsortering.

5.2 - Hvilke rumfartøjer vil din fremtidige månemission få brug for? Beskriv de fartøjer, der findes i din Moon camp, og overvej, hvordan du vil rejse til og fra Jorden og udforske nye destinationer på Månens overflade.

Med hensyn til godstransport brugte vi tre elektromagnetiske railguns, og Tokamak-enheden på måneoverfladen kan forsyne os med kontinuerlig elektrisk energi. Vi anbragte måneressourcerne i kanonen og sendte dem derefter til månens synkrone kredsløb gennem den elektromagnetiske railguns enorme acceleration for at dokke med vores Skyhook-rumfartøj og stige til en højere rumstation. Med hensyn til persontransport har vi bygget rumfærger til astronauter til og fra rumstationer i højt kredsløb, som kan lette direkte fra landingsbanen på månens overflade, og vi har rumbusser til at danne flyvninger mellem månens rumstation og den geostationære rumstation. Bagenden af roveren kan udstyres med rum med forskellige funktioner, hvilket skaber et modulært design til forskellige situationer. Såsom transportmodul, udforskningsmodul, konstruktionsmodul.