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 Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 18   6 / 2 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Månen er Jordens eneste satellit og den, der er tættest på Jorden, og etableringen af den første menneskelige udenjordiske base på Månen er den mest realistiske mulighed. Vi etablerede en base på Månen for at udforske bæredygtigheden af et menneskeskabt, uafhængigt overlevelsessystem og for at udforske virkningen af den Månens unikke miljø på menneskers helbred og muligheden for medicinsk rehabilitering på månen for at få erfaring til yderligere menneskelig udforskning af rummet i fremtiden. Vi designede en gødningstank til at opnå selvforsyning i grøntsagsdyrkning og sørge for ernæring til astronauterne. Et medicinsk rehabiliteringsområde blev oprettet for at sikre astronauternes helbred og for at udføre biomedicinsk udforskning. Vi har også bragte hunde fra Jorden De eksperimenterer med muligheden for, at andre dyr kan migrere til det ydre rum sammen med astronauterne. For at gøre det lettere for astronauterne at nå de enkelte områder har basen som helhed en ringformet, halvt omkranset struktur, der forbinder hver kabine med en central halvkugleformet arbejdsbunker med to dæk, og ringen indeholder hovedsageligt boligområder, sundheds- og rehabiliteringsområder, spiseområder og fitnessområder.

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

Månen er den eneste satellit på jorden. Det er den, der er tættest på jorden. Mennesker har etableret den første extraterrestriske base på månen.

Er det mest opnåelige valg. Vi har etableret en base på månen for at udforske bæredygtigheden af kunstige, uafhængige overlevelsessystemer og for at undersøge virkningen af månens unikke miljø på menneskers sundhed og muligheden for medicinsk rehabilitering på månen, så vi kan samle erfaring til fremtidig menneskelig udforskning af rummet. Feltforsøg med medicinsk rehabilitering kan få stor indflydelse på forskning i menneskers sundhed.

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

Vi besluttede at bygge basen nær Shackleton-krateret på Månens sydpol, først og fremmest fordi en del af kratervæggen er under næsten konstant sollys, hvilket giver mulighed for en kontinuerlig strømforsyning.

For det andet ligger der omkring 120 kilometer fra krateret det 5 kilometer høje Malapert-bjerg, en top, der er permanent synlig fra Jorden og kunne fungere som en radiorelæstation til kommunikation med Jorden med installation af passende udstyr.

For det tredje er der tilgængelige vandressourcer på Sydpolen.

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.

I kombination med den månedlige montage- og konstruktionsplan bruger vi mikrogravitationens tredimensionelle printteknologi til at bygge et beskyttende cover. Det bliver et særligt rent glasmateriale som måneskinnet på månebasen. Smarte enheder som intelligente udgravningsrobotter og konsoliderende månedlige jordrobotter bruges til månedlig jordopsamling, opfyldning, nedgravning og lægning. In situ-ressourcerne i den månedlige tabel kan reduceres kraftigt for at reducere transportpresset. Nogle strukturelle komponenter bruger formhukommelseslegeringer til at reducere pladsen og bære pladsen for at sikre enhedens nøjagtighed og let at bære. Det udstyr, der er svært at bygge, kræver, at produktionsmodulet på Jorden installerer det på månen. Dette vigtige præcisionsudstyr kan tages i brug efter simpel samling, hvilket forbedrer effektiviteten og produktionsvanskelighederne.

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

Under vakuumforholdene på månens overflade er månens varmeledningshastighed ekstremt lav, hvilket er et meget godt isoleringslag. Månens evne til at lede varme er kun en tiendedel af luftens. Det kan dække et lag af månejord over 50 cm på overfladen af basen for at forhindre skadelig universstråling og undgå overdreven temperatur om dagen og overkøling om natten. Ringskelettet på ydersiden giver støtte og beskyttelse til basen. Vores base anvender en cirkulær integreret struktur til at forbinde hver kabine for at undgå astronauternes tunge rumuniformer i hvert område. Vores medicinske rehabiliteringszone giver behandling for de skader, som astronauterne kan komme ud for.

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

Ud over det vand, der transporteres fra jorden ved landing, vil vi fuldt ud opsamle vandressourcerne på månebordet og bruge rensningsudstyr til at genbruge forurenede vandressourcer under den daglige drift. Multi-kanal garanterer vandforsyning.
Pladsen på månebasen er værdifuld. Til fødevareafgrøder transporteres disse langsigtede og bærbare genstande fra jorden. Men når det gælder grøntsager, som er til kortvarig konservering, men som er nødvendige for et langvarigt ophold, vælger vi at dyrke dem på basens anden sal.
Konstruktionen af solkraftværket gør fuld brug af de rigelige solenergiressourcer i Antarktis. Den fleksible galliumarsenid-solcelle har god strålingsmodstand, høj temperaturmodstand og en fotoelektrisk konverteringsrate på 30 %! Vi bruger brændselsceller som en reserveenergikilde til at levere backup-strøm, når solenergien er utilstrækkelig eller uventet forsvinder. Energikabinen og hovedkonsollen kan overvåge og planlægge energisituationen.
Brændselscellesystemet i energikabinen kan give ilt ved at elektrolysere vand, og planterne i basen kan også absorbere kuldioxid for at give ilt. Luftrensnings- og airconditionudstyr holder luften tempereret og frisk. Alger i den mikrobielle tank kan også levere ilt.

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

Vi designede den mikrobielle gødningstank og anbragte astronauternes metaboliske affald i den som et af råmaterialerne til at give gødning til de grøntsager, vi dyrker på basen, hvilket reducerer presset på månebasen for at opbevare og bortskaffe astronauternes metaboliske affald, samtidig med at vi opnår stærk plantevækst og materialecirkulation i det kunstige system.

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

Baseret på det faktum, at vores base er placeret nær Månens sydpolære krater Sharkton, udnyttede vi terrænet til at installere et signaltårn 120 km væk på Mount Malapert, en top, der er permanent synlig fra Jorden, for at fungere som en radiorelæstation til kommunikation med Jorden. Vi placerede også en signalsender over hoveddelen af basen for at sende og modtage signaler fra tårnet.

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.).

Rehabilitering af menneskelige sygdomme og mikrobiologisk forskning er i fokus for vores forskning, og det avancerede eksperimentelle udstyr i det medicinske rehabiliteringsmodul overvåger astronauternes fysiske ændringer i realtid og leverer dermed data til at udforske det potentielle medicinske rehabiliteringspotentiale i det særlige månemiljø (f.eks. mikrogravitation). Vores brug af mikrobielle gødninger er en levende praksis i udforskningen af materialecyklussen i menneskeskabte økosystemer. Derudover tager vi ud med månerobotter for at indsamle måneressourcer og udføre fysisk-kemiske analyser på basen.

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

For at hjælpe astronauter med at forberede sig på en mission til Månen, er følgende elementer i mit foreslåede astronauttræningsprogram:

Viden om fysik og teknik: Astronauter skal forstå grundlæggende fysiske begreber som tyngdekraft, inerti, momentum og energi samt teknisk viden om rumfartøjers struktur, mekanik, elektronik og kommunikation. Hver astronaut bør også have sit eget ekspertiseområde.
Rumfartsmiljø og livsunderstøttende systemer Læring: Astronauter er nødt til at forstå de særlige forhold i rummiljøet, såsom stråling, mikrogravitation og vakuum, og hvordan man designer og betjener livsstøttesystemer for at sikre astronauternes liv. Behersk principperne for bioteknologi og rehabilitering, og gennemfør eksperimenter med biorehabilitering.
være fortrolig med rumfartøjers drift og vedligeholdelse: astronauter skal lære at betjene og vedligeholde rumfartøjer, herunder viden om flyvekontrol, navigation, attitudekontrol, energistyring osv.
Viden om rumvandringer og månemissioner: Astronauter skal lære at gennemføre rumvandringer og månemissioner, herunder viden om, hvordan man bærer en rumdragt, betjener en måne-rover og indsamler prøver.
Fremragende teamwork og psykologisk kvalitet: Astronauter skal lære, hvordan man arbejder sammen i et team, hvordan man håndterer nødsituationer og stress, og hvordan man bevarer sin mentale sundhed.
Forbedrede evner til at reagere på nødsituationer: Astronauter skal lære at reagere på en række nødsituationer, herunder tab af tryk, vægtløshed, brand og strømsvigt.(237 ord)

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.

I fremtidige missioner til Månen kan der udvikles mere højteknologiske rumfartøjer, såsom hurtigere, mere fleksible månerovere og mere avancerede månelandere.

De køretøjer, der findes i månelejrene, kunne være måne-rovere lavet af rummaterialer. Disse køretøjer skal have dæk, der passer til måneoverfladen, kunne bevæge sig hurtigt og fleksibelt og bære en række forskellige videnskabelige instrumenter og udstyr. Månefartøjerne skal være autonome og kan fjernstyres eller dirigeres på forhånd for at foretage undersøgelser af det omgivende miljø.

Der er brug for en pålidelig, økonomisk og effektiv transportteknologi til rejser til og fra Jorden. Den kan bruge rum-atmosfære-glideteknologi eller solsejlsteknologi til at reducere brændstofforbruget. Med hensyn til at udforske nye destinationer kan man overveje eksplorativ forskning til Månens sydpol. Udforskningshold kunne bruge månerobotter til at rejse til disse destinationer og indsamle prøver og data.