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.

elite

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区 Kina 17, 18, 19 4 / 1 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360

Ekstern fremviser til 3D-projekt

1.1 - Projektbeskrivelse

Vores base kan give astronauterne et mere behageligt sted at bo på månen, samtidig med at den også kan give astronauterne beskyttelse, bedre udføre astronomisk observation, prøveindsamling og andre videnskabelige aktiviteter og udvikle rumindustrien, udnyttelsen af forskellige mineralressourcer på månen kan også tjene som den første station for menneskelig udforskning af det ydre rum.

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 bruges hovedsageligt til videnskabelig forskning. Vi planlægger at studere månens fysiske egenskaber og relaterede kemiske sammensætning ved månens sydpol, og forsøge at løse nogle vigtige problemer på jorden ved at udforske disse ekstreme miljøer, som ikke findes på jorden. De unikke mineralforekomster og energiressourcer på månen er også vigtige supplementer og reserver til jordens ressourcer. Det er især værd at nævne, at månejorden indeholder helium-3, som er et rent, effektivt, sikkert og billigt nyt nukleart fusionsbrændstof, der kan bruges i lang tid fremover, og som har store udviklingsmuligheder. Derudover hjælper studiet af månen, som er forblevet i sin oprindelige tilstand, med at forstå jordens evolutionære historie; Måneoverfladen er en vakuumverden, der er ingen atmosfære, og etableringen af et observatorium på måneoverfladen kan i høj grad forbedre astronomiske observationsevner; Det høje vakuum på måneoverfladen, direkte eksponering for solstråling og intet globalt dipolmagnetfelt er et ideelt sted for rumfysiske kemieksperimenter og biovidenskabelige eksperimenter.

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

Vi har til hensigt at etablere en månelejr ved månens sydpol. Der er et permanent skyggeområde ved månens sydpol, som kan indeholde rigelige reserver af vand eller vandis, hvilket er en nøgleressource for opførelsen af fremtidige forskningsstationer på månen. Især Sydpol-Aitken-bassinet på Månen er ikke kun det største og ældste bassin på Månen. Det udspyr dybt månemateriale, som ikke er tilgængeligt i andre regioner. Undersøgelsen af forskellige områder af bassinet vil i høj grad fremme vores forståelse af Månens indre struktur og udvikling. Tidligere månemissioner har generelt arbejdet mindre end 14 dage i træk, men ved månens sydpol er det meget anderledes. På grund af den unikke geografiske placering kan detektoren opnå mere end 90% af belysningstiden gennem et lille bevægelsesområde, og den kontinuerlige belysning i meget lang tid giver meget gunstige betingelser for langsigtet videnskabelig udforskning.

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.

Hovedmaterialet i vores månelejr er strålingsbeskyttende materiale af metalfibre, som vil blive opsendt og transporteret af løfteraketter, og når det når månen, vil det blive dækket af et lag af strålingsbeskyttende månejord på basens overflade. Vi vil først bygge en testbase på Jorden gennem simulering og mikrobaser for at teste lejrmaterialernes beskyttelse mod stråling og gennemførligheden af basekonstruktionen. Derefter sendes lejrens temamaterialer til månen med fragtraketter, og derefter sendes astronauterne og livs- og forskningsforsyningerne til lejren, og astronauterne kan bygge lejren under hjælpekommando af fagfolk fra Jorden.

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

Etablere et rum-jord integreret medicinsk diagnose- og behandlingssystem for astronauter. Det vil sige at formulere et langsigtet sygdomsspektrum for flyvning, etablere en orbital diagnose- og behandlingskapacitetsmodel og konfigurere medicinsk overvågning og diagnose- og behandlingsudstyr og medicin. Før flyvningen udføres medicinske isolations- og frigivelsesundersøgelser; Under flyvningen vedtages den medicinske tilsynstilstand, der kombinerer regelmæssig og on-demand, og sundhedsevaluerings- og vedligeholdelsesteknologien i kredsløb etableres, og medicinske teknologier såsom kombinationen af lægemidler og ikke-lægemidler og karakteristisk kinesisk medicin anvendes til at sikre astronauternes helbred.
Observer, forudsig og modstå påvirkningen fra fremmede stjerner
Perfekt personligt udstyr til evakuering i nødsituationer. I tilfælde af en nødsituation kan astronauterne sikkert glide fra en højde på 52,2 meter gennem flugtrutsjebanen til det underjordiske udstyrsrum under tårnet inden for 1 minut, og derefter løbe til en nærliggende sikkerhedsbunker.

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

På månens overflade er der iltrige mineraler, og i månens skygge er der rigelige faste vandressourcer, som kan give tilstrækkelige ressourcer til astronauter. Konstruktionen af månebasen er at leve i kabinen gennem genvindingssystemet og vandrensningssystemet, der er udstyret i kabinen for at fuldføre vandcyklussen. Gennem vandrensningsteknologi kan folks sved, urin og andet spildevand filtreres til drikkeligt niveau. Derudover er det meste af maden i kabinen opnået ved hydroponik og substratkultur. Det fremmer planternes sunde vækst gennem tilførsel af forskellige næringsstoffer.

Mad "frysetørret"

"Lyofilisering" betyder vakuumfrysetørring. Fordelen ved frysetørret mad er, at den effektivt kan bevare sin egen friskhed og næringsstoffer. Lyofiliseringsteknologi er kendetegnet ved høj ernæring, velsmag, høj rehydrering, ultralang friskhedsbevarelse og praktisk brug.

Funktionelle fødevarer

Det kan fuldt ud supplere de forskellige næringsstoffer, som astronautens krop har brug for. Denne type mad har et mere naturligt indhold af antioxidanter, såsom proanthocyanidiner, Ω-3-fedtsyrer, plantefibre osv. Strålingsskader kan forebygges eller forbedres.

Energisystemet i månelejren består hovedsageligt af solcellevinger og energilagringsbatterier, som kan omdanne solenergi til elektricitet. Energisystemet har form af "solenergiproduktion plus energilagring", som er effektivt og rent. Kernemodulet er udstyret med et sæt solcellevinger med en elproduktionskapacitet på 18.000 watt, Batteriet anvender keramisk separator, som har god ydeevne til at forhindre intern kortslutning; Samtidig anvendes flammehæmmende materialer i batteripakken for at forhindre forbrænding forårsaget af høje temperaturer, hvilket er meget sikkert.

Ilt er en nødvendighed for menneskets overlevelse, og månebasen skal færdiggøre produktionen og cirkulationen af ilt på månen.

Månens regolit, der er mange sten og mineraler på månens overflade, silica, alumina, jernoxid, magnesiumoxid er hovedkomponenterne i månens mineraler. Elektrolyse af mineraler i månens regolit kan producere mere ilt.

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

Husholdningsaffald og afføring vil blive vakuumforseglet, dehydreret og opbevaret. Når rumfartøjer leverer materialer til rumstationen, vil dette husholdningsaffald blive lastet i det tomme rumfartøj, som derefter vil adskille sig fra rumstationen, sænke farten og derefter gå ind i atmosfæren, hvor den høje varme, der genereres af luftopvarmning, vil brænde det. Fast gødningsrester behandles biologisk eller kemisk til brug som gødning eller direkte til deponering. Tag astronauternes urin, sved og andre ekskrementer, som faktisk er kilder til vand. Urin alene indeholder 96% vand. Efter flere lag af rensning af dette spildevand fra menneskekroppen kan man få renset vand, og andre stoffer end vand opsamles og pakkes. Hvad angår astronauternes afføring, som dybest set er madrester, er der i øjeblikket ingen genbrugsværdi, og efter opsamling af afføringen dehydreres og tørres den, hvorefter den komprimeres og pakkes i en forseglet pose for at spare opbevaringsplads.

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

For at gennemføre rum-jord-opkaldet skal rumstationen, Skylink-relæsatellitten og jordstationen deltage sammen.

I lejrens kernehytte kan mere end 10 kablede og trådløse netværkskameraer, kablede og Bluetooth-headset, mobiltelefoner, PADS og bærbare computere bruges som netværksterminaler. Disse terminaler forbinder de indsamlede billed- og stemmedata til kabinens Ethernet-switch via kablet eller trådløst Wi-Fi og sender dem til jorden via trunk-linket gennem højhastighedskommunikationsprocessoren. Ligesom på jorden er vi nødt til at foretage opkald og sende sms'er gennem en mobiltelefonantenne, og det meste af kontakten mellem rumstationen og jorden foregår via relæantennen på kernemodulet.

Med en relæantenne er det som at aflevere en "mobiltelefon" til rumstationen, og den kan komme i kontakt med jorden i realtid.

Faktisk er der to sæt netværk i kabinen, det ene er kommunikationsnetværket og det andet er belastningsnetværket, de to sæt netværk er fysisk sammen og logisk adskilt, og dataene indsamles ensartet til relæantenneterminalen i kabinen, transmitteres til jorden gennem relæsatellitten og kan kontaktes i realtid med andre lejre.

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 vil fokusere på videnskabelige emner inden for biologi, geologi og astronomi.

Vi studerer ændringerne i astronauternes fysiske tilstand i rummet og foretager medicinske justeringer, der er passende for astronauternes fysiske ændringer. Samtidig vil man også forske i celler, vækst og ændringer i lys på planter og celler i rummet. og undersøge fordelene ved at træne i et plantagerum for astronauter. Samtidig vil der blive udført mere dybtgående undersøgelser og forskning i månens jordgeografi. Måneoverfladen er en vakuumverden, der er ingen atmosfære, og etableringen af et observatorium på måneoverfladen kan i høj grad forbedre de astronomiske observationsmuligheder; det høje vakuum på måneoverfladen, direkte eksponering for solstråling og intet globalt dipolmagnetfelt er et ideelt sted for fysiske kemieksperimenter i rummet og biovidenskabelige eksperimenter.

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

Grundlæggende teoretisk træning. For eksempel atmosfære, astronomi, geofysik, rumdynamik, kommunikation, computere osv. Forbedring af den grundlæggende viden om disse hovedfag kan lægge et solidt fundament for fremtiden. Det omfatter selvfølgelig også selvredningstræning for astronauter.
Fysisk træning. Rumfartøjer og rumfartøjer er særlige miljøfaktorer, og astronauterne skal træne for at forbedre deres tolerance. Træningsindholdet er almindeligt, såsom langdistanceløb, klatring og drejestole.
Udholdenhedstræning med overvægt. Når en raket letter, har den normalt en stor acceleration. At simulere en sådan træning kan holde astronautens sind klart, så han kan tilpasse sig og gennemføre missionen.
Vægtløs træning. Under kredsløbsflyvning er rumfartøjer ofte i et mikrogravitetsmiljø, hvor astronauter ofte oplever svimmelhed, hvilket påvirker operationerne. Derfor skal vægtløs gul essens simuleres for at give astronauterne mulighed for at eliminere frygten for vægtløshed.
Reaktionstræning i ekstreme miljøer. I nogle mulige farer på månen til enhver tid, selv meget ekstreme situationer, skal astronauterne forblive rolige, hurtigt analysere situationen og foretage korrekte vurderinger. Det kræver, at man opøver en sej vilje og etablerer en stærk tro på livet i hverdagen.

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.

Lunar Orbit Survey Vehicle skal primært afbilde og kortlægge Månen med henblik på videnskabelig forskning og for at forberede mennesker på turen mellem Månen og Jorden. Måneudforskningsrobotten "Polar Exploration Rover" vil foretage videnskabelige undersøgelser af månens flygtige stoffer på månens sydpol, og de genererede data vil give information til fremtidige in situ-ressourceudnyttelsesteknologier på månen. På månens overflade vil vi demonstrere præcise landinger, få erfaring og løbende forbedre nøjagtigheden for at forbedre menneskers og robotters landingsmuligheder i fremtiden. Den vil også blive brugt til at transportere andre store laster, som direkte understøtter bemandede månemissioner.

Landeren og roveren er en fremragende platform til at demonstrere teknologier, der vil muliggøre mere kraftfulde månemissioner, og som kan anvendes til missioner til Mars uden for Månen. Eksemplerne omfatter jordbaserede robotminesystemer og næste generations energireserver. Flere landingsfartøjer vil give et globalt overblik over månen og dens ressourcer. Rovere vil blive brugt til at udforske overfladen mere bredt, medbringe instrumenter til at udføre eksperimenter og indhente detaljerede oplysninger om tilgængeligheden og udvindingskapaciteten af tilgængelige ressourcer, såsom ilt og vand.