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.

Dream weaving moon

DET ER EN AF DE BEDSTE MÅDER AT GØRE DET PÅ.  河南省郑州市-金水区    Kina 19   5 / 1 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

     Månelejren er til videnskabelige forskningsformål, hovedsageligt udforskning af de permanent skyggefulde områder på månen, sammensætningen af månejord, og hvordan man udvinder og bruger den, samt dyrkning af planter. Ressourcerne udvindes hovedsageligt gennem solenergi, nedbrydning af månejord og udnyttelse af isvand fra månejord. Da måneaffald kan veje helt op til 400.000 pund, haster det med at genbruge rumaffaldet, så genbrugsstationen er nødvendig. For at opretholde astronauternes fysiske og mentale sundhed har vi indrettet fitnesscentre og lægekapsler, og astronauterne kan også kommunikere med deres kære mere end 300 kilometer væk på Jorden gennem kontrolrummet. For at forhindre det umålelige "månestøv" vil vi bruge et nyt støvfjernelsesmateriale belagt med den fotovoltaiske unormale effekt af bly lanthan zirkonat titanat keramik, som ikke kun kan forhindre månestøvpartiklerne ved at genoplade den isolerende polyimidfilm dækket af ultraviolet lys, men også har en bedre temperaturbegrænsende funktion. 

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

     Hovedformålet med vores månebase er at lave videnskabelig forskning.

     Månen er rig på energi. Udvindingen af månens mineralske energi er også et supplement til jordens energi. Der er et laboratorium på første sal i midten af basen, som vil analysere forskellige elementer i månejorden og sende de analyserede data tilbage til Jorden gennem kontrolrummet. Samtidig har vi også en mobil udforskningsrobot, som udforsker permanent skyggede områder og udvinder isvand i dem.

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

     Vores base bliver Shackleton-krateret på månens sydpol. Her er grunden:

     For det første: Masser af sollys: Shackleton Crater er eksponeret for solen i omkring 80 til 90 procent af måneden, hvilket gør det muligt for lejren at bruge solpaneler til at drive sin virksomhed.

     For det andet: Den rige vandis kan bruges til at lave vand og energi: Basen kan bruge smeltning af vandis og elektrolyse af vand til at få drikkevand og energi.

     For det tredje: Vores base er rig på mineralske ressourcer, som kan bruges til at udvinde nogle jernelementer til basens konstruktion. Og jorden er rig på silicium, som kan bruges til at lave solpaneler.

     For det fjerde: Sikkerheden i krateret er relativt høj for at lette driften og overlevelsen af basen.

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.

     For at kunne bygge en månelejr vil vi gøre fuld brug af de naturlige ressourcer på månen:

     Ved at smelte vandis ved høje temperaturer og elektrolysere vand for at producere brint og ilt til husholdningsbrug og brændstof; Den indledende energihøst vil blive efterfulgt af minedrift af månens skorpe for metaller og mineraler, såsom aluminium, titanium og jern, som vil blive brugt i konstruktionen af rumfartøjer, værktøjer og bygninger. Udvinding af helium i måneskorpen til produktion af kerneenergi; Ler fra månens overflade blev brugt til opførelse af bygninger.

     Samtidig vil specielle legeringer, keramik, polyuretanskum og andre materialer med god strålings- og højtemperaturbestandighed blive transporteret fra Jorden til den indledende månekonstruktion.

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

     Vores månelejr vil beskytte astronauterne mod tre aspekter: temperatur, stråling og månestøv, samt etablering af et medicinsk rum.

     Temperatur: Først og fremmest er vores vægge tykkere, hvilket kan reducere temperaturtabet til en vis grad. For det andet har vi varme, som hæver temperaturen inde i basen.

     Stråling: For det første gjorde vi væggene i lejren tykke nok, og for det andet blandede vi brintholdige stoffer, brintholdigt plastik og andre brintholdige polymerer som polyethylen eller polyethylen i nogle af byggematerialerne for at styrke barrieren mod stråling.

     Månestøv: Basen har en belægning af titaniumdioxid-atomer for at reducere de skader, månestøv kan forårsage på eksterne faciliteter. Samtidig er væggen i vores base relativt tyk, og indgangen er specielt designet til at reducere risikoen for, at månestøv trænger ind i rummet.

     Vi har et medicinsk rum til at håndtere astronauter i nødstilfælde.

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

Vand:

     Kilden til vores vand er smeltet is ved at opvarme den, og isen udvindes af rovere, der rejser til permanent skyggefulde områder. Den damp, der genereres af issmeltningsmaskinen, renses af en vandrensningsenhed. Det rensede vand opbevares i en vandtank, før det ledes til forskellige rum på basen. 

Mad:

     I den tidlige fase af vores lejr blev maden hentet fra jorden, såsom ris, grøntsager, kød osv. I den senere fase kan vi, fordi der er bygget et grønt skur i midten af vores lejr på anden sal, dyrke nogle grønne planter, såsom Arabidopsis, grønkål, kartofler osv. for at give astronauterne næringsstoffer og vitaminer.

Luft:

     Vores base er rig på solenergiressourcer, så vi vil anvende solpaneler med en særlig struktur til at opsamle sollys og lagre det i batterier for at maksimere brugen af solenergi. Og kontinuerligt lys giver den rette temperatur, som er mere befordrende for menneskers overlevelse. Månens jord er rig på metalelementer, sjældne elementer, radioaktive elementer etc., som kan bruge kernereaktioner til at generere elektricitet, og kan også bruge nuklear fusionsteknologi til at opnå enorm energi, og udvinding og udnyttelse af disse elementer kan fremstille nukleare fissionsbatterier og nukleare fusionsbatterier.

Kraft:

     Det skyldes, at månens atmosfære er næsten identisk med Jordens, med omkring 21 procent ilt, 78 procent kvælstof og mindre end 1 procent vanddamp, kuldioxid og andre inerte gasser. Ilt kan fås ved at elektrolysere vand ved at smelte månejord. Nitrogen skal bringes fra Jorden i form af kompressionstanke for at lave jordlignende luft og smelte metaller. Kuldioxid kan være selvforsynende. Kuldioxid fra hver hytte i vores lejr vil blive opsamlet gennem rør og udledt kvantitativt i det grønne skur for at sikre, at de grønne planter kan lave fotosyntese.

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

     Vi har dedikerede affaldsstationer til genbrug og genanvendelse af det affald, som astronauterne producerer. For eksempel vil astronauternes ekskrementer blive omdannet til næringsstoffer til at dyrke grønne planter. På samme måde vil den kuldioxid, der produceres af astronauternes åndedræt, blive til næring for grønne planter. Andre affaldsmaterialer kan oparbejdes og genbruges for at reducere ressourcespildet. Genbrugsstationen er udstyret med en shredder og udstyr til komprimering af fast affald for at behandle affald, der ikke kan genbruges.

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

     I midten af vores månelejr er der et kontrolrum, som har en masse signaloverførselsudstyr og forskellige kontrolenheder, og der er højfrekvente radioer forbundet udadtil, som kan overføre astronauternes stemme til Jorden. Månemodulets kommunikationssystem bruger S-båndet til at sende signaler tilbage til Jorden, som er et højfrekvent bånd, der kan trænge igennem Jordens elektriske lag uden afbøjning eller refleksion, så det er meget udbredt i rummet.

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.).

     Vores lunar camp fokuserer på månens geologi, og noget af det mest værdifulde er helium-3, som kan bruges som brændstof til at studere fremtidig (relativt) sikker nuklear fusionsenergi, fordi det ikke er radioaktivt i sig selv og ikke udgør en radioaktiv fare for de omgivende materialer. Helium-3 er blevet indlejret i månens jord af solvinde i milliarder af år, så jorden er rig på helium-3, hvilket gør månens geologi af stor videnskabelig interesse.

     Vi vil udføre to eksperimenter, det første er det passive seismometer-eksperiment, det andet er det bagudrettede reflektor-eksperiment med laserafstand, det specifikke indhold er som følger:

     Det passive seismometer-eksperiment er en selvstændig seismisk station på 100 pund, der er designet til at registrere eventuelle rystelser på Månen. Eksperimentet var soldrevet og havde sin egen kommunikationskapacitet, så dets resultater blev sendt tilbage til Jorden, efter at astronauterne havde forladt månens overflade. Hvis månen er seismisk aktiv, kan instrumenterne give oplysninger om dens indre struktur og muligvis give spor om dens dannelse.

     Laserranging Backward Reflector er et passivt eksperiment, der vejer omkring 70 pund. Det består af en række optiske præcisionsreflektorer, der bruges som mål for jordbaserede lasere. Ved at måle nøjagtigt, hvor lang tid det tager laserstrålen at rejse fra Jorden og hoppe tilbage til reflektoren, beregnede forskerne afstanden mellem Jorden og månen med en nøjagtighed på 8 centimeter. Målinger over tid og på forskellige stationer på Jorden hjælper med at bestemme udsving i Jordens rotation og registrere kontinentaldrift.

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

     Astronauterne skal lære grundlæggende videnskab og teknik, betjening og vedligeholdelse af rumfartøjer, fjernbetjening og telemetri, livsopretholdelse og førstehjælp som følger:

     Grundlæggende fag og teknisk viden: Astronauter skal mestre den grundlæggende viden om fysik, matematik og ingeniørfag for bedre at kunne forstå lovene for rumfartøjets bevægelser og driftspunkter.

     Viden om drift og vedligeholdelse af rumfartøjer: Astronauter skal vide, hvordan man betjener og vedligeholder rumfartøjer og tilhørende udstyr. Herunder brugen af rumdragter, styring og kontrol af luftcirkulationssystemer og andre nødoperationsfærdigheder.

     Færdigheder i teleoperation og telemetri: Astronauterne skal kende til kommunikations- og datatransmissionsprotokoller og være i stand til hurtigt at håndtere uventede hændelser. De er også nødt til at lære fejlfindingsmetoder for at sikre korrekt drift under sikkerhedsprocessen.

     Livsstøtte og medicinsk førstehjælp: Astronauter skal forstå, hvordan man håndterer astronauternes fysiske og mentale helbred, og hvad man skal gøre i nødsituationer. De skal også være fortrolige med brugen og vedligeholdelsen af medicinsk udstyr for at sikre, at de har evnen til at håndtere problemer, hvis de opstår i rummiljøet.

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.

    Til månemissionen har vi brug for en bemandet løfteraket med stærk fremdrift og pålidelig autonom navigationskapacitet. For at udforske nye destinationer på månen skal vi bruge et borekøretøj, et geologisk køretøj, et køretøj til indsamling af sten og en mobil eksperimentel rover.

    Astronauterne på vores base vil tage til månen med en bemandet løfteraket og derefter komme til vores base med vores rover. Astronauterne vil tage ud på en mobil eksperimentel rover for at udforske nye destinationer på månens overflade.

    Når astronauterne fra vores base vender tilbage til Jorden, vil de køre måneroveren til parkeringspladsen, og derefter vil astronauterne køre køretøjet tilbage til Jorden.