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.

Bright Selene

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19, 18   4 / 2 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Lunar Camp - et område, hvor mennesker bor, arbejder og forsker på månen. Opførelsen af månelejren lægger grunden til, at astronauter kan udføre videnskabelige forskningsaktiviteter såsom langtidsophold og eksperimenter på månens overflade; formålet er at uddybe menneskets forståelse af månen, erhverve et stort antal ressourcer og udføre forskning i plantedyrkning. Månelejren planlægger at bygge månelejren i to trin, det første trin tager 20 år at bygge månens forpost, og det andet trin tager omkring 10 år at opgradere forposten til at blive en permanent beboet månelejr. Selv i fremtiden vil månelejren blive en forsyningsbase for menneskets udforskning af solsystemet.

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

Månelejren er et springbræt for mennesker til at rejse dybt ud i rummet. Månebasen vil blive en træningslejr for mennesker, der vil ud i rummet. Hvis mennesker ønsker at blive fortrolige med det fremmede miljø, skal de først forstå månens miljø. Den bruges hovedsageligt til videnskabelig forskning. Som en teststation for udnyttelse og anvendelse af månens ressourcer bruger den månens egne luftmiljøegenskaber til at udføre miljøtest og eksperimentel produktion af specifikke produkter. Det kan være specielle materialer og lægemidler. Det er meget lettere at opsende en raket fra månen end fra jorden. Ved at stole på månens højeffektive ressourcer kan den udforske fjernere rum.

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

Shackleton-regionen på månens sydpol (0,0° østlig længde, 89,9° sydlig bredde). Fordi det sandsynligvis er rigt på vand, og der er et permanent solskinsområde, som er befordrende for solenergiproduktionssystemet. Temperaturforskellen er lille og velegnet til at leve. Det kan bruges som en adresse til opsætning af et stort infrarødt teleskop i fremtiden. Det lavtempererede miljø i bunden af krateret er ideelt til infrarød observation. Det 5 kilometer høje Malabote-bjerg, som er en permanent synlig top på jorden, kan fungere som en radiostation til kommunikation med jorden, hvis der installeres passende udstyr.

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.

3D-printteknologi og teknologi til fremstilling af nye materialer. Regolitten på månens overflade har samme kemiske sammensætning som flyveaske og kan bruges som byggemateriale til at bygge månelejre. Derudover kan jern, mangan, aluminium, magnesium og andre metalmineraler på månens overflade udvindes og smeltes og 3D-printes til et beboeligt rumhus.

Teknologi til drift af månerobotter. Månerobotter omfatter månepatruljesonder og månearbejdsrobotter. Månerobotter skal kunne vedligeholde og reparere sig selv, og månepatruljedetektorer og arbejdsrobotter kan vedligeholde og reparere hinanden for at sikre, at arbejdsprocessen er pålidelig.

Omfattende teknologi til udnyttelse af affaldsressourcer fra månebaser. Når Earth-Moon-køretøjet har gennemført månelandingen, er dets flyveplatformsmission afsluttet. Efterladte køretøjer kan overveje at aflæsse forskellige selvstændige fly som reservedele til månebaser, såsom batterier og reservematerialer til månens energistationer, gasflasker kan bruges som opbevaringstanke til månens overfladegasmedier, og brændstofopbevaringstanke kan bruges som iltopbevaringstanke til månens iltproduktion efter rengøring.

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

Samtidig bruges faseskiftende varmelagringsmateriale som mellemlag for at reducere varmetabet. Basen er udstyret med udstyr til at opdage meteoritter og måneskælv, som kan informeres i tide og undslippe i tilfælde af store meteoritfald og måneskælv.

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

Vand(水):1. Der er måneis i polarområderne, som kan opsamles og koncentreres. Derefter kan solenergi ved hjælp af fokuserings- og refleksionsanordninger bruges til at smelte måneisen, som derefter kan opsamles og renses for at udvinde vandressourcer. 2. Planternes transpiration og filtreringsfaciliteter kan bruges til at genbruge produceret spildevand.

Fødevarer(食物): Etablér et lukket livsstøttesystem på månebasen med understøttende plantedyrkningsbaser til dyrkning af afgrøder som salat, peberfrugter, bønner og hvede, der er blevet dyrket. Disse afgrøder kan udgøre den vigtigste fødekilde for basens personale, og samtidig kan pasning af planterne hjælpe astronauterne med at bevare deres mentale stabilitet.

For at tilpasse os månens miljø og levere langsigtet og stabil energi til månelejrene brugte vi to metoder: solenergi og brændselsceller. Solen på månen udstråler omkring 1,5 gange så meget lys som på jorden. Tilstrækkeligt sollys, hovedsageligt i månens solkraftværker. Brændselsceller er den vigtigste strømkilde om natten.

Luft (空气):I betragtning af, at en gennemsnitlig person bruger omkring 0,7 kg ilt om dagen, er det vigtigt at overveje udnyttelsen af planternes fotosyntese til at genbruge ilt som den primære kilde til omkostningseffektiv ilt. Derudover indeholder månens jord rigeligt med titanium- og jernmalm, som er let at indsamle. Reduktionen af disse malme ved hjælp af brintgas kan opnås gennem mikrobølgeopvarmning, hvilket resulterer i produktion af vand. Elektrolyse af vandet vil derefter give brint- og iltgasser, mens de udvundne metaller også kan bruges til konstruktionsformål.

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

Månelejre kan anvende en række forskellige metoder til at bortskaffe det affald, som astronauterne producerer på månen, f.eks:

Genbrug: Ved at genbruge ressourcer som spildevand, spildgas og fast affald kan mængden af affald minimeres, og afhængigheden af jorden kan reduceres til en vis grad.

Opbevaring og nedgravning: Affald og andet affald, der ikke kan genbruges, kan opbevares eller begraves sikkert på overfladen eller dybt nede på månen.

Genbrug: Etablér et lukket genbrugssystem i lejren, der omdanner det affald, der genereres, til nyttige ressourcer, såsom at omdanne menneskeligt affald og planteaffald til gødning til brug på landbrugene på månebasen.

Overordnet set er lejren nødt til at minimere mængden af affald og finde passende bortskaffelsesmuligheder gennem videnskabelige og fornuftige metoder for at sikre månebasens fortsatte eksistens og udvikling.

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

Månelejren er udstyret med en makrobasestation til at sende og modtage information til Jorden og Månen, og den information, som satellitten modtager, sendes derefter til Jorden, hvilket muliggør kommunikation mellem Jorden og Månelejren. Telemetri- og telekontrolkommunikation bruger VHF til at kommunikere med satellitter, og datamodulation bruger FSK. Kommunikationen mellem månelejrene sker via et trådløst netværk, der består af basestationssignaler for dem, der er tæt på hinanden, og satellitsignalrelæ for dem, der er langt væk.

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.).

Vi studerer hovedsageligt geologi og biologi. Månen har mange unikke landskaber og landskabsformer, så vi kan bruge dem til videnskabelig forskning, såsom geologisk struktur, kemisk sammensætning, mineralstruktur, fysiske egenskaber og så videre. Undersøgelse af månens stof: Sammensætningen af månestof er forskellig fra jordens, så månestoffet kan analyseres og studeres i detaljer for at forstå dets sammensætning og egenskaber. Laboratoriet er også udstyret med en række jordtestudstyr, ud over de unikke fysiske egenskaber ved månen, såsom solstråling på månens overfladetemperatur og struktur. Miljøet på månens overflade påvirker livet på en anden måde end på jorden, så der kan udføres biovidenskabelige eksperimenter for at studere tilpasningsevne og livets levedygtighed i heterogene miljøer.

Stedet har et særligt plantekulturområde, hvor man kan studere planternes vækst og teste vækstmiljøet. Samtidig har vi også astronomiske teleskoper, som er praktiske for astronauter til at observere rummet. Rumforskning og miljøtest på månens overflade samt eksperimentel produktion af specifikke produkter, såsom specielle materialer og medicin, kan også udføres ved at drage fordel af månens egne rummiljøegenskaber (månen selv har naturlige rumforhold såsom højt vakuum, ingen atmosfærisk afskærmning og lav tyngdekraft).

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

Fysisk træning

Astronauter har brug for fysisk træning i det naturlige tyngdekraftsmiljø for at bevare deres fysiske sundhed og forebygge knogleskørhed. Derudover har de brug for særlig fysisk træning under mikrogravitetsforhold for at opretholde balance og koordination. Denne træning kan også hjælpe dem med at tilpasse sig til at gå på månen og udføre andre opgaver.

Teknisk uddannelse

Ud over den daglige vedligeholdelse af mekanisk og elektronisk udstyr og andre færdigheder, skal astronauterne også mestre rumfartøjets og månens rovers driftsfærdigheder og forskellige nødhåndteringsmetoder, såsom fald i ilttryk, udstyrsfejl osv.

Topografisk læring

For bedre at kunne tilpasse sig månemissionen er astronauterne nødt til at forstå det grundlæggende i måneoverfladens geomorfologi og topografi og lære at bruge navigationsværktøjer såvel som retningssans og styring af køretøjer på måneoverfladen.

Viden om rummedicin

Astronauter er også nødt til at lære om rummedicin for at forstå rumrejsens indvirkning på menneskers helbred. De er nødt til at forstå, hvordan man håndterer forskellige ulykker i rummet og lære grundlæggende medicinske nødprocedurer.

5. træning i teamwork

I et astronauttræningsprogram lærer astronauterne at arbejde sammen i teams og håndtere situationer på en hensigtsmæssig måde.

Sådanne træningsprogrammer bør ledsages af sikring af astronauternes sikkerhed og sundhed og imødekomme deres egne behov og krav så meget som muligt.

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.

Rumfartøj: Vi får brug for et rumfartøj, der kan lande og lette fra månens overflade og til og fra Jorden. Det skal også have det udstyr og de forsyninger, der er nødvendige for langvarige missioner.

Transport på månens overflade: Vi kan bruge rovere eller andre køretøjer, der er designet til at operere i månemiljøer. Disse køretøjer skal kunne modstå de barske forhold på månen og have evnen til at rejse over lange afstande.

Udforske nye destinationer på månens overflade: Vi kan bruge fjernstyrede ubemandede fartøjer. Disse fartøjer kan udstyres med kameraer og andre sensorer til at indsamle data og billeder af månens terræn.

Til og fra Jorden: Vi kan bruge rumfartøjer, der kan transportere besætning og fragt. Rumfartøjet skal have de nødvendige livsstøttesystemer og være i stand til at modstå rumfartens strabadser.

Andre projekter: