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.

Aurora

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 18, 19   4 / 1 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Aurora Lunar Camp er baseret på en forudsætning om et komfortabelt og sikkert levemiljø for astronauter. Med videnskabelig forskning som centrum vil Aurora Lunar Camp undersøge og udvinde månens ressourcer for at udforske og tilpasse sig månens miljø. Samtidig er den en transferstation til udforskning af det dybe rum, som skal fungere som krydsningsdetektor og energiforsyning.

Lejren er centreret omkring en bygning, der er sat op i to dele ved hjælp af den hule lava-rørstruktur under månen:

Jorden er et videnskabeligt forskningsområde, som bruges til analyse, opbevaring og udvikling af månens ressourcer. Samtidig er det centrale kontrolrum, strømfordelingsrummet og plantemodulet sat op for at imødekomme den normale drift af basen.

Under jorden ligger opholdsområdet, som bruges til astronauternes ophold og fitness. Ud over de grundlæggende faciliteter er der også te-rum til at dyrke stemningen. Opholdsområdet er domineret af varme farver for at lette astronauternes arbejdspres.

Vi bruger et solimportsystem til at opsamle sollys som backup-energi for at reducere energiforbruget.

Vi bruger Ecometer, et multifunktionelt bærbart instrument til enhedskontrol, overvågning af astronauternes helbred og andre funktioner.

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

Vores månelejr har tre formål.

 For at udforske månens geologiske miljø, indledende udforskning og tilpasning til månens miljø. Vi vil fortsætte med at udvinde månejord og malm i forskellige dybder og analysere materialet for at forstå det geologiske miljø på månen.
 Som overførselsstation for andre enheder til udforskning af det dybe rum. Andre sonder kan lande på basen for at tanke op i længere perioder under deres missioner.
 Udføre detektering af traverser. Det henviser til det dybe rumforskningslaboratorium, der overvåger andre planeter i solsystemet og asteroider nær jorden, der truer jorden, og indsamler relevante oplysninger tilbage til jorden for at realisere tidlig varsling, forsvar, bortskaffelse og så videre.

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

Vi beslutter os for at bygge en månelejr nær Shackleton Crater.

På den ene side er området omkring Mount Malapat nær Shackleton Crater kendetegnet ved en lang lyscyklus, og fotovoltaiske enheder kan bruges til at opsamle og lagre lysenergi til elproduktion.

På den anden side kan isaflejringer (vandis), der indeholder en stor mængde brint i midten af krateret, sendes af sted for at indsamle vandis i bunden af krateret og transportere det til basen for at dække basens behov for brændstof og vandressourcer.

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.

Til Moon Camp planlægger vi at anvende et strømlinet design, så basen ser lige så smuk ud som nordlyset, samtidig med at den ikke så let absorberer månestøv.

Vi vil lande på månen mindst to gange. Første gang vil vi sende nogle robotter og samlingsmoduler til månen. Disse robotter kan kombineres med forskellige samlingsmoduler for at opnå funktioner som 3D-print, materialesmeltning, terrænscanning og minedrift. Ved hjælp af disse funktioner kan robotten vælge en passende byggeplads, udjævne jorden her, indsamle månejord og sten, bygge beskyttende skaller af månejord og smelte Fe, Ti og Si for at bygge lejren. konstruktion af solpaneler, radar og termiske minemoduler nær Mount Malapate, og udgravning af lavarør i midten af basen og etablering af et andet underjordisk lag i rørene.

Den anden månelanding begynder efter etableringen af lejren. Denne gang vil tre astronauter og nogle overlevelsesartikler blive sendt til månen. De vil inspicere og reparere konstruktionen af forskellige dele af lejren og den økologiske konstruktion i basen, så basen kan leve op til de forventede standarder. Hvis de finder noget unormalt, skal de rapportere det til jorden og foretage yderligere månelandinger.

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

For astronauterne er de største trusler meteoritter, stråling, månestøv, lave temperaturer og lave iltniveauer.

Meteorit: Vi planlægger at bruge månejord som 3D-printmateriale til at bygge en månejordskal omkring basen for at modstå små meteoritter. For meteoritter, der ikke kan blokeres af skallen, vil alle astronauter søge tilflugt i underjordiske områder.

Stråling: Månens jordskal kan yde strålingsbeskyttelse, og lejrens byggematerialer kan også effektivt forhindre stråling.

Månestøv: Månejordskal og rengøringsrobot vil blive brugt til at blokere månestøvet og rengøre det fastgjorte månestøv på lejrskallen.

Lav temperatur: På grund af den lave varmeledningsevne i månens jordskal kan den indre temperatur holdes relativt konstant. I mellemtiden vil lejrens skal have en hul struktur for at opretholde en konstant indre temperatur i lejren.

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

Vand: Vi vil bruge termisk minedriftsteknologi til at opsamle vand i månejorden og kondensere det til is. Samtidig vil vi bruge robotter til at indsamle vandis og månesten i krateret, som vil blive transporteret til basen af måneroveren. Isen og vandisen vil blive omdannet til vand, og månestenen vil blive omdannet til vand ved at reagere FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O.

Det spildevand og urin, der genereres i dagligdagen, vil blive omdannet til vand, der kan bruges og drikkes gennem genbrugs- og rensningssystemet inde i basen for at realisere genbrug af vand. 

Mad: I den indledende periode af månelandingen vil astronauterne spise måneføde, og efter normal drift i lejrens vækstområde vil forskellige planter blive brugt som hovedføde. Derudover kan hver indkommende sonde bringe yderligere madforsyninger til månelejren.

Elektricitet: Vi vil hovedsageligt bruge fotovoltaisk elproduktion og brændstof som en supplerende måde at skaffe energi på. Solenergiforsyningen til lejren realiseres ved hjælp af solpaneler som udstyr. Brændstofproduktion bruger brint udvundet af vandis som energiproduktionsmetode, hvilket er den vigtigste basale energiproduktionsmetode i tilfælde af problemer med fotovoltaisk energiproduktion. Vi vil også styre strømfordelingen på hele pladsen gennem strømfordelingsrummet.

Luft: Stedet vil bruge elektrolytisk vand, smeltet elektrolytisk månejord og plantefodring til at tilføre ilt. Elektrolytisk vand og smelteelektrolyse er henholdsvis elektrolyse af spildevand og smeltet månejord for at frigøre og opsamle ilt i det.

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

Til astronauternes affald er Aurora Lunar Camp udstyret med et genbrugssystem, der omdanner urin til brugbart vand. I et af genbrugssystemerne er der en masse suspenderede plastikpiller og blandinger i reaktoren ved 35 grader celsius. Når afføringen cirkulerer rundt om pillerne, nedbryder mikrober på overfladen af pillerne afføringen til salt og metan. Gennem adskillelsen af fast gas blev de giftige komponenter i afføringen udskilt. Samtidig blev metanoxiderende bakterier brugt til at syntetisere kulhydrater og proteiner for at fuldføre behandlingen af afføring.

Aurora Lunar Camp er udstyret med en dedikeret cutter, der skærer og komprimerer affaldsrummet og opbevarer det i en affaldsspand, som sendes til Jorden til bortskaffelse, når forsyningerne fra Jorden og Månen udveksles.

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

Kommunikation mellem jord og måne: Aurora Lunar Camp har et radioteleskop placeret uden for lejren på Maraport Mountain for at blokere for bredspektret radiointerferens fra Jorden, så hovedkontrolrummet kan bruge kommunikationsudstyr til at kommunikere mellem Jorden og Månen via radio.

Interbase-kommunikation på Månen: Aurora Lunar Camps hovedkontrolrum er udstyret med et 4G-mobilkommunikationsnetværk og tilhørende udstyr for at muliggøre kommunikation mellem astronauter og udstyr på månen. Samtidig vil hver astronaut og hovedkontrolrummet blive udstyret med Eco Meter, en alsidig og praktisk kommunikationsenhed, der gør det lettere at kommunikere mellem månebaserne.

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.).

Udforskningen af månens mineralressourcer vil være i fokus for forskningen. Eksperimenter med dyrkning af planteafgrøder kan udføres i månens miljø med lav tyngdekraft, og udrulning af infrarødt detektionsudstyr med lav temperatur, superledningstest ved lav temperatur, superledning ved lav temperatur i rumpartikelmiljøet og andre eksperimentelle opgaver kan udføres ved at bruge den vedvarende lave temperatur i nogle kratere i det permanente skyggeområde. Der bør forskes i videnskaben og teknologien bag in situ-ressourceudnyttelse, herunder fire aspekter:

udforskning af vigtige måneressourcer;
Omfattende udnyttelse af månens jord;
Effektiv og bæredygtig udnyttelse af månens energi;
Beskyttelse af miljøfarer og rettigheder og interesser i udviklingen og udnyttelsen af månens ressourcer. Det er også muligt at bygge et observatorium på Malaput-bjerget på månens sydpol, hvilket ville udvide menneskets forståelse af Mælkevejen og universet med større symbolsk og videnskabelig betydning. At bygge et atomkraftværk på månen for at studere kontrolleret fusion af helium 3.

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

Først udvælger vi astronauter blandt de ansøgere, der er statsborgere med en kandidatgrad i biologisk videnskab, datalogi eller medicin.

For det andet vil vi have læringskurser for astronauterne, simuleret flyvetræning, simuleret mikrogravitationstræning, psykologisk træning, nødtræning.

Kurset vil lære astronauterne at bruge og vedligeholde udstyr, der er relateret til lejrlivet og videnskabelig forskning.

Simuleret flyvetræning omfatter simuleret flyvetræning til landing på månen og flyvetræning til tilbagevenden til jorden. Flysimulatoren gør det muligt for astronauterne at gennemføre flyteknologier som f.eks. take-off, attitudejustering, kontrol osv. Samtidig giver den følelsen af bevægelse, syn, hørelse osv., så de trænende astronauter kan blive fortrolige med brugen af rumfartøjer.

Den simulerede mikrogravitationstræning vil give astronauterne mulighed for at lave fysisk træning i mikrogravitetsmiljøet, simulere livet i månelejren, bruge forskellige instrumenter og andre aktiviteter, så astronauterne kan vænne sig til det fremtidige liv og videnskabelige forskningsarbejde i månelejren.

Psykologisk træning er designet til at forebygge psykologiske problemer såsom overdreven stress og reducere psykologisk stress ved at lade astronauterne udføre visse opgaver sammen for at gøre dem mere forenede.

Nødtræning simulerer en nødsituation, som f.eks. et meteoritangreb, for at skærpe besætningens håndteringsevner.

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.

Vi har brug for et rumfartøj baseret på de nuværende bemandede rumraketter, med masser af ekstra plads, som skal bruges til at transportere robotter til at bygge månelejre.

Vores køretøjer i Camp Moon vil være to rovere, der skal transportere materialer til den nye lejr, robotter, der skal indsamle månens ressourcer, og mandskab, der skal inspicere radioteleskoper og solpaneler.

Hvad angår turen tilbage til jorden, planlægger vi at opsætte en løfteplatform på månen, og når der er behov for at vende tilbage til jorden, vil platformen blive hævet, så rumfartøjet kan lette eller lande.

Når vi udforsker månen for at angive en ny destination, opstiller vi destinationen på forhånd, lader roveren medbringe robotter og mad og bruger robotter til at bygge nogle forsyningsstationer ved destinationen og undervejs for at lægge fundamentet for den efterfølgende udforskning af den nye destination.