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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19   5 / 1 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Vores lejr er indrettet til 4 astronauter, og den sekundære kabine er foldbar som vinger. Hovedmaterialet bringes til månen med raketten, resten færdiggøres ved 3D-printning med månens råmaterialer, hvilket reducerer en masse tid og omkostninger, så astronauterne har et behageligt levemiljø for første gang. Her studerer astronauterne hovedsageligt malm og astronomi. I studiet af malm er vi ud over grundlæggende optiske instrumenter også udstyret med lastbiler, ultralydsrensere, stenknusere og gigantiske robotarme. Og vi har endda tilføjet exoskeletter, jetrygsække og andet bærbart ekstraudstyr, der hjælper astronauterne med at bære, knuse og udføre andre opgaver. Inden for astronomien har vi radioteleskoper til at observere og studere radiobølger fra kosmiske objekter. Vi har brugt AR og VR mange steder til at hjælpe astronauterne med at bo og arbejde. VR-rum kan observere roverens detektionsskærm og data i realtid, hvilket bruges til at bygge baser og studere terrænet i ukendte områder. AR kan til enhver tid bæres foran øjnene for at overføre data og styre kontakten og bevægelsen af hvert møbel i livet for at opnå enkel og behagelig.

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 er at udføre videnskabelig forskning, kratere som Shackleton, som kan udlede dannelsen af månen og udviklingen af planeter gennem observation og undersøgelse af mineraler og geologisk struktur, vi har steder, hvor mineraler behandles og studeres; For det første gør gennemsnitstemperaturen på minus 183, at det naturlige miljø frigiver meget lidt infrarøde stråler, hvilket er befordrende for brugen af infrarøde observationsinstrumenter, og bjerget kan afskærme fra bredspektret radiointerferens fra jorden, hvilket er meget velegnet til opsætning af et radioteleskop i gruben.

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

Shackleton-krateret, der ligger i det enorme Aitken-bassin nær Sydpolen, har aldrig været udsat for sollys og lagrer store mængder vandis, mens toppen af kraterets kant næsten konstant er udsat for sollys. Hvis man bygger en månebase i nærheden af Shackleton-krateret, vil man have et fladt terræn, der er velegnet til start og landing af rumfartøjer, tilstrækkelige lysressourcer og vandressourcer, og krateret har også stor forskningsmæssig betydning.

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.

  • Nogle materialer som titaniumlegeringer kan bringes op med raketter, og så begynder opbygningen og opfølgningen af lejren. Byggematerialer af titaniumlegeringer kan undgå skader og erosion fra omverdenen, især skader forårsaget af kraftige ultraviolette stråler.
  • Byggepladsgulve med bulldozere og lastbiler for at indsamle jordmineraler. Ved hjælp af sollysets varme smeltes nanopartikelstøvet i månejorden til et keramiklignende fast stof gennem 3D-printning af smeltet depositionsstøbningsteknologi; Ved at blande månemateriale med magnesiumoxid til et byggemateriale og derefter printe dette byggemateriale til et stenlignende fast stof med bindemiddelsalte kan denne teknologi nå 3,5 meter i timen på nutidens niveau, og bygning af månelejre i fremtiden vil i høj grad spare tid og penge.
  • Elektrolyse udvinder jern, titanium og andre metaller fra månens jord og danner derefter byggematerialer gennem mikrobølgesintringsteknologi til at bygge lejrens hoveddel.

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

Med hensyn til isolering af stråling og opretholdelse af temperatur rører bunden af vores hytte ikke jorden, og der er et anti-strålingsskur udenfor, som hovedsageligt er bygget ved 3D-printning (hovedkomponenten i forbrugsvarer er månejord, som effektivt kan beskytte mod stråling); Månens atmosfære er tynd og kan ikke blokere kosmiske stråler, og brintrige polymerer kan effektivt afskærme kosmiske stråler, så vi vil dække bygningerne i lejren med et lag af brintrig plast; Lejren er udstyret med et intelligent termostatisk system, der kan modstå pludselige temperaturændringer; I tilfælde af alvorligt kalciumtab i miljøer med lav tyngdekraft vil vi dyrke et stort antal kalciumrige afgrøder i drivhuset og opstille nok fitnessudstyr til at hjælpe astronauterne med at supplere kalcium; På grund af det barske og uforudsigelige månemiljø har vi udviklet en plan for nødly efter ødelæggelsen af basen, og astronauterne kan "gå i dvale" i månedsvis i ekstremt stærke sovende cacher og vente på at blive reddet.

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

Vand: Hovedsageligt fra kometnedslaget dannet af krateret rig på en masse vandis, vi har en maskine til at filtrere vand, både som husholdningsvand, kan også nedbrydes til brint og ilt, for at give brændstof og forbrænding til raketter, den producerede brint, blandet med kuldioxid produceret af astronauter, kan også producere vand.
Mad: Byg økologiske områder, plant planter, grøntsager, suppler de grundlæggende elementer i menneskekroppen, vi er også udstyret med kunstige kødmaskiner, som kan gøre astronauternes måltider mindre monolitiske.
Strøm: Under det næsten uafbrudte lys fra bjergtoppene på kanten af Shackleton Crater får man strøm fra solpaneler, og radioaktive isotopbatterier kan også give en lille mængde stabil energi, og brint kan også bruges som brændstof.
Luft: Gennem planternes fotosyntese bindes solenergien kontinuerligt som organisk materiale til menneskets overlevelse, samtidig med at der tilføres ilt; ilt og brint kan også produceres ved elektrolyse af vand eller elektrolyse af smeltet månejord.

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

Genbrug og genanvendelse: Genbrug og genanvendelse af så mange af de ting, astronauterne bruger, som muligt er en meget effektiv metode. For eksempel bliver astronauternes stofskifteaffald fortyndet, så det ikke lugter, og vandet bliver brugt som gødning i drivhuse, og badevandet bliver brugt igen gennem vandets kredsløb.
Forbrænding: Affald behandles ved højtemperaturforbrænding, som er en effektiv metode, der kan omdanne affald til aske eller gas, hvilket reducerer mængden og faren ved affald.
Deponering: Affald kan også bortskaffes ved deponering. At begrave affaldet dybt på månens overflade kan reducere miljøpåvirkningen, men man skal være omhyggelig med at kontrollere dybden og mængden af losseplads.
Værdi af genbrug: Noget affald kan genanvendes og omdannes til nyttige ressourcer. For eksempel kan materialer som metal og glas genanvendes og bruges til at fremstille nyt udstyr.

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

Vi modtager og sender, optager, behandler og udsender signaler fra Jorden via laserkommunikationsteknologi og kan kommunikere med personale på Jorden og andre månelejre via AR-teknologi. I visse nødsituationer kan vi også vælge at transmittere information over lange afstande ved hjælp af en ubemandet månerover. Når der er materiale at interagere med, kan vi også køre vores månerover for at skaffe eller levere materiale.

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.).

Malmforskning vil være fokus for forskning i videnskabelige emner.

Forskning i malmelementer. Gennem måneroveren samt exoskeletter vil malmen blive udnyttet, såvel som meteoritspillene månebase, gennem VR-robotter, robotarme og laserskæremaskiner, indledende behandling, den opnåede malm. Typen og indholdet af grundstoffer i malmen kan undersøges med lysmikroskopi gennem de forskellige malmes optiske egenskaber eller med grundstofanalysatorer.
Undersøg, om elementerne i månens malm har nok elementer til sojabønnevækst. Malmen er rig på grundstoffer, og efter at malmen er renset og vasket af en ultralydsrensemaskine, vandes de rensede elementer med sojabønner fra drivhuse for at give næringsstoffer, og vækststatus observeres, og der suppleres med rettidige optegnelser og næringsstoffer.
Astronomisk forskning. På Månen modtages bølger fra universet længere væk gennem radioteleskoper, der via modtagelsessystemet forstærker signalet, adskiller det brugbare signal, måler signalets styrke, spektret osv. for at opdage stjerner længere væk i universet.

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

Pilotering af rumskib. For at sikre, at missionen lykkes, skal førerne opnå en sikker blød landing, hvilket kræver omfattende kørefærdigheder.
Drift og vedligeholdelse af udstyr. Skovle, rovere, radioteleskoper og andet udstyr, der er direkte lækket i rummiljøet, den relativt komplekse måneoverflade og usikre mikrometeoritter og kosmiske stråler udgør alle alvorlige udfordringer for udstyrets arbejde, hvordan man sikrer den normale drift af udstyret, som er uadskillelig fra ingeniørers og astronauters drifts- og vedligeholdelsesevne.
Plantedyrkning og fødevareforarbejdning. Uanset hvor astronauterne spiser, er det uundværligt, og en rimelig fødevareforsyning kan give en solid garanti for astronauternes arbejde og liv.
Forvaltning af økosystemet. Økosystemet har et stort indhold, og overvågning og regulering af de forskellige indikatorer for at opnå balance er hjørnestenen i astronauternes liv på månen.
Fysisk helbred og mental kondition. Astronauter, der arbejder i lang tid i et lukket, relativt lille rum i en månelejr, kan udvikle irritabilitet, angstlignende negativitet, og månens mikrogravitation vil få astronauternes muskler til at atrofiere, hvilket skal overvindes af astronauterne i livet i månelejren.
Håndtering af nødsituationer. Lejrens lækager kan blive beskadiget når som helst på grund af uforudsigelige faktorer i rummiljøet, og astronauterne er fuldt forberedt på at minimere skaden og reparere den så hurtigt 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.

Raketter transporterer astronauter og lejrmaterialer fra Jorden til Jordens rumstation, hvor de transporteres til månen med fragtfartøjer i det ydre rum. Genindtrængningsmodulet blev opsendt fra en månelejr for at vende tilbage til Jorden. Foretage udforskning på jorden og levere positioneringstjenester via månesatellitter og sende månerobotter på månen for mere detaljeret udforskning.