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.

Moon Precedent Camp

Shanghai Qingpu Senior High School  Shanghai-Qingpu    Kina 15, 16   6 / 1 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Siden oldtiden har mennesker forestillet sig den mystiske himmel utallige gange og set frem til de endeløse stjerner. Vi har ikke opgivet udforskningen af fremtiden. Og at opføre en lejr på månen ville være det første rigtige skridt ud i det ydre rum.

Navnet på vores lejr er Moon Precedent Camp, hvilket betyder, at det er den første præcedens i verden.

I månelejren vil vi give astronauterne en komplet beboelseslejr, et mere praktisk miljø til videnskabelige forskningsaktiviteter og skabe videnskabelig værdi gennem udforskningen af månens geologi.

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

Videnskabelig forskning er brugen af månens ressourcer. De brede måneressourcer omfatter lokaliseringsressourcer, miljøressourcer og materielle ressourcer. Placeringsressourcer henviser til månens unikke position og funktionslov i forhold til jorden. For eksempel vender den ene side af månen altid mod jorden, hvilket er meget befordrende for uafbrudt jordobservation. Den anden side vender altid væk fra Jorden, og det elektromagnetiske miljø er meget "stille", hvilket er velegnet til videnskabelige udforskningsaktiviteter såsom radioastronomisk observation. Miljøressourcer henviser til månens unikke miljømæssige egenskaber såsom højt vakuum, lav tyngdekraft, svagt magnetfelt, stor temperaturforskel og høj stråling, som kan bruges til specifikke videnskabelige eksperimenter og materialefremstilling. Månens materielle ressourcer omfatter hovedsageligt mineralske ressourcer og energiressourcer. Mineralske ressourcer omfatter titanium, jern, krom, nikkel og andre metalliske mineralske ressourcer, ikke-metalliske mineralske ressourcer såsom månejord, basalt og flygtige stoffer med lav koncentration (H, He, C, N), iltressourcer og meteoritressourcer. Energiressourcer omfatter helium-3-ressourcer, vandisressourcer og solenergiressourcer. Måneudforskning, som det første skridt i udforskningen af det dybe rum, vil hjælpe os med at udforske det dybe rum yderligere, når vi har bygget en komplet base på månen.

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

Vi besluttede at bygge Moon Camp i Shackleton-området af to grunde. For det første er der stor sandsynlighed for, at den underjordiske permafrost vil være i stand til at udnytte vandressourcerne, hvilket vil opretholde besætningens drikkeproblem i lang tid og endda opbygge et selvbærende vandgenbrugssystem. Den anden grund er, at den årlige belysningstid i dette område udgør mere end 70%, som kan omdanne solenergi til elektrisk energi.

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.

Vi har tænkt os at oprette en månelejr i Shackleton-området på Månen, hvor der er rigeligt med vand og månejord til at dække bygge- og levebehov. Jeg er nødt til at sende en 3D-printer og en måne-rover fra Jorden. Roveren graver jorden op. 3d-printeren printer lag af månejord for at færdiggøre hovedstrukturen. Det interne maskineri som atomreaktorer og cirkulationspumper blev transporteret til månen efter at være blevet bygget på jorden.

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

Det barske miljø på månen har hovedsageligt tre problemer: temperatur, stråling og luft.

Lejrens skal vil bestå af en flerlagsstruktur med bioniske enheder indeni og udenpå, der ligner skodderne på vejrstationer. Den roterende del er udstyret med en slags metaltråd, der udvider sig og trækker sig sammen med kulden. Når lysets temperatur overstiger standarden, vil metaltråden udvide sig under varmen, hvilket får lamellerne til at åbne sig, og overfladen med høj strålings- og varmeafledningskapacitet vil blive orienteret mod rummet. Når lysets temperatur falder hurtigt, krymper trådene straks, når de bliver kolde, hvilket gør hvert blad tæt lukket og undertrykker satellittens varmeafledning.

De yderste lag vil være metal-aluminium afskærmet fra stråling, og resten vil være keramiske eller makromolekylære materialer fyldt med protium mellem lagene.

Endelig vil der blive installeret flere luftsluser indendørs i tilfælde af utilstrækkelig lufttilførsel.

Derudover vil basen være beskyttet af en kuppel, så vi i tilfælde af et uforsvarligt meteoritnedslag stadig kan tage til Perry Crater for at søge ly og derefter vende tilbage for at genopbygge lejren.

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

vand

Menneskers daglige vandudledning er opdelt i urin, afføringsvand, hudfordampning, luftvejsudledningsvand. Førstnævnte transporteres til planteområdet af toilettets nedløbsrør, som tørres, knuses, tilsættes startkultur og fermentering for at danne organisk gødning til plantevækst. Det overskydende spildevand vil blive transporteret til energiområdet og renset til husholdningsvand i vandbehandlingsmodulet. Samtidig kan månens underjordiske vand opsamles i tilfælde af ekstrem vandmangel.

fødevarer

Planteområdet blev sat op, sollys eller lys blev brugt til at genoprette lysmiljøet og simulere den temperatur og det tryk, der er egnet til plantevækst. Quinoa, sød kartoffel og kartoffel blev valgt som de vigtigste kilder til kulhydrater og proteiner, mens tomater, agurker og gulerødder blev suppleret med forskellige vitaminer, kostfibre og sporstoffer.

energi

Elektriciteten kommer hovedsageligt fra atomreaktionskraftproduktion og solenergi i energiområdet. Den nukleare reaktionskraftproduktion forsyner det videnskabelige forskningsområde, måneroveren og andre energiforbrugende instrumenter. Solenergien sikrer stabiliteten af elforbruget i dagligdagen.

ilt

Kuldioxid, der udledes ved menneskelig respiration, transporteres til planteområdet gennem ventilationssystemet i hvert område for at udveksle ilt.

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

Affaldet fra månelejren vil blive behandlet efter forskellige egenskaber. Husholdningsaffald: ekskrementer, køkkenaffald, vil blive transporteret til vækstområdet for at gøde planterne. Spildevandet vil delvist blive vandet på planterne og delvist indgå i vandbehandlingskomponenterne: steriliseringskomponenter, flerlagsfiltreringskomponenter og fjernelse af flygtige stoffer, rensning til rent vand. Andet affald vil blive genbrugt, og noget af det, der ikke kan bortskaffes, vil blive transporteret med roveren til fjerntliggende lossepladser.

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

Astronauterne bar VHF-radioer til at overføre lyd- og biosensordata fra deres rumdragter til Lunar Encampment Communications-systemet, som sendte signaler tilbage til Jorden i S-båndet, et ultrahøjt frekvensbånd, der kan trænge igennem Jordens ionosfære uden at blive afbøjet eller reflekteret, og som er meget udbredt i rummet. Og for at sikre, at månelejren på månens bagside ikke er i direkte kontakt med Jorden, vil vi sende en relæsatellit i kredsløb om Lagrange-punktet L2 på landingsmånen, hvilket sikrer realtidskommunikation med Jorden og månens bagside.

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.).

De videnskabelige temaer på vores månelejr var geologi og robotteknologi. Månens materielle ressourcer omfatter hovedsageligt mineralske ressourcer og energiressourcer. Mineralske ressourcer omfatter titanium, jern, krom, nikkel og andre metalliske mineralske ressourcer, ikke-metalliske mineralske ressourcer såsom månejord, basalt og flygtige stoffer med lav koncentration (H, He, C, N), iltressourcer og meteoritressourcer. Energiressourcer omfatter helium-3-ressourcer, vandisressourcer og solenergiressourcer. Som et vigtigt supplement til jordens ressourcer har månens ressourcer en vidtrækkende indflydelse på den bæredygtige udvikling af det menneskelige samfund. De materielle ressourcer på månen er så rige, at det er nødvendigt at udføre geologisk forskning på månen for at analysere månen. Samtidig kan månens unikke miljømæssige ressourcer, såsom højt vakuum, lav tyngdekraft, svagt magnetfelt, stor temperaturforskel, høj stråling og andre miljømæssige egenskaber, bruges til specifikke videnskabelige eksperimenter og materialefremstilling. Vi vil også forske i robotteknologi for at hjælpe månelejren med bedre at rumme beboelse, produktion, forskning og andre aktiviteter.

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

Astronauttræningsprogrammet vil omfatte:

Fysisk træning: Det er uundgåeligt at udføre en række aktiviteter på månen for at sikre tilstrækkelig fysisk evne til at klare en række udfordringer og opgaver på månen.
Mental træning: Der vil kun være få mennesker på månen, så denne træning er nødvendig for at hjælpe astronauterne med først at overvinde deres frygt for det ukendte ydre rum og frygten for at være alene på månen.
Særlige miljøfaktorer Træning af udholdenhed og tilpasningsevne: Månens tyngdekraft og andre miljøfaktorer er forskellige fra Jordens, så denne træning er nødvendig for at forhindre, at astronauterne får negative reaktioner på Månen, som kan medføre livsfarer.
Overlevelsestræning: forbedre astronauternes overlevelsesevne og deres evne til at overleve i farlige situationer.
Træning i rumfartøjsteknologi: sikre astronauternes sikre ankomst til Månen og sikre tilbagevenden til Jorden.
Træning i medicinsk viden: Astronauterne kan til en vis grad sikre deres fysiske helbred og undgå store og små sygdomme.

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.

Et rumskib, som en astronaut kan returnere til Jorden og tilbage igen, en raket, der transporterer forsyninger i løbet af den tid.

Udforskningsroveren undersøger månens overflade, har opmålingsudstyr og videokommunikationsudstyr, finder ressourcer og sender signaler. Den lille, hjulbenede, soldrevne bemandede månerover bærer gravemaskiner til stedet for at grave jord op og derefter bringe det tilbage til forskning eller til at bygge huse. Solenergi på hjul, kameraer monteret på toppen, robotopsamling på toppen, forsyninger opbevaret under bilen og udstyr opbevaret i bagagerummet.