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.

SL

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



1.1 - Projektbeskrivelse

Med den hurtige stigning i jordens befolkning bliver forskellige ressourcer efterhånden en mangelvare. Som jordens naturlige satellit har månen en unik position i rummet og rigelige ressourcer. Disse fordele gør månen til det første valg for menneskelig udforskning af rummet og udvikling og udnyttelse af ressourcer. At blive det vigtigste sted for fremtidige måneudforsknings- og udforskningspionerer.

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

Med den dybe udvikling af måneudforskning tager mange måneudforskningsprogrammer og udviklingsprogrammer i ind- og udland konstruktionen af månebasen som et vigtigt mål. Opførelsen af månebasen vil tjene efterfølgende ubemandede og bemandede missioner til månen. Vores base er en lejr, der kombinerer videnskabelig forskning og liv. Hovedformålet er at bygge en forskningsbase, der kan leve i lang tid, give grundlæggende livs-, sundheds- og sikkerhedsgaranti for forskere og samtidig give et gunstigt miljø for videnskabelig forskning.

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

Vi skal besøge Von Karman-krateret på månens bagside i Aitoken-bassinet. For det første indeholder krateret stenene fra den oprindelige måneskorpe, hvis materialer og komponenter er meget repræsentative, såsom jernoxid, thorium, titandioxid osv. Indsamling af data om stenene kan hjælpe forskerne med bedre at forstå dannelsen af måneskorpen og aktiviteterne i de gamle vulkaner, hvilket er af stor videnskabelig forskningsværdi. For det andet er bassinet fladt nok til, at det ligger på en breddegrad, der giver rigeligt med sollys, men ikke er udsat for solens blænding. Derudover er der et stort antal permanente skyggeområder og rigelige vandisressourcer, der giver sikkerhed for astronauternes daglige liv og vandforskning; Endelig giver det rene elektromagnetiske miljø på månens bagside også et fremragende sted til videnskabelige eksperimenter.

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.

Månelejren skal være uforgængelig, et stort antal permanent skyggefulde områder på månens bagside er gode til at bygge lejre. Der er vakuum på månens overflade, og der er mange støvstorme, for at beskytte astronauterne mod støvstorme skal vi bruge lufttætte materialer, og strålingsafskærmende udstyr er også vigtigt. Den ydre skorpe på månelejren er Whipple, opkaldt efter en astronom ved navn Whipple. Whipple-skjoldet er lavet af en tynd ydre plade med små huller i det midterste lag. Bag den indre plade absorberer det ydre materiale ikke ret meget nedslagshastighed, men det knuser impaktoren i mange små fragmenter, der spreder den kinetiske energi på den indre plade og reducerer impaktorens nedslag kraftigt.

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

Som et sted, hvor astronauter kan bo og forske, beskytter Moon Camp vores astronauter mod sandstorme, magnetiske storme og kosmiske stråler. For at forhindre sammenstød med meteoritfragmenter eller rumskrot bruger vi en simpel skjoldskal til at reducere den kinetiske energi i sammenstødet, så lejren er bedre beskyttet.

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

Vand

Månejorden indeholder mange iltholdige jernmineraler, som kan bruges som råmaterialer til at producere ferskvand og ilt. Metoden går ud på at indsamle månejord med et rumminekøretøj, udvælge iltholdige jernmineraler med en intelligent maskine og derefter reagere og reducere brint med iltholdige jernmineraler for at få frisk vand.

Fødevarer

I den tidlige fase af basen vil vi spise mad fra Jorden, og efterhånden som månefarmen modnes, vil vi gradvist spise mad, der er dyrket i rummet.

Energi

Vi vil bygge solkraftværker på månen. Fordi der ikke er vind eller regn på månens overflade, er det solrigt og overskyet, og solen skinner på månens overflade, og der er ingen atmosfære til at absorbere den. Solens strålingsintensitet er ca. 1,5 gange Jordens, så vi kan udnytte solenergien fuldt ud til belysning, opvarmning og elproduktion. Derudover er månejorden rig på helium III, som kan udvindes til kontrolleret kernefusion for at drive basen.

Luft

Basen bruger iltgeneratorer til at producere ilt. Først bruges rumfartøjer til at indsamle månejord, som er rig på jern- og titaniumforbindelser. Det kan bruges som katalysator til at omdanne vand og kuldioxid til ilt, brint, metan og metanol ved hjælp af kunstig lyssyntese-teknologi.

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

For astronauter opbevares det affald, der genereres på månen, i en forseglet pose i et opbevaringsrum efter optøning af plastkomprimering og emballering med en affaldskompressor. Derefter opbevares affaldet i et fragtrumskib. Når det vender tilbage til jorden, vil det blive opløst af friktionsvarme, når det passerer gennem atmosfæren.

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

Månen og jorden transmitteres via satellit. I forlængelse af månens bagside er der et særligt punkt, der kaldes det andet Lagrange-punkt i jord-måne-systemet, og hvis en satellit blev placeret i nærheden af dette punkt, ville den drive i nærheden af dette punkt. Vi kan kontrollere dens afdrift, så den kan ses af observatorier på månens bagside og fra Jorden på samme tid, og så kan vi sende signaler gennem satellitten. Månelejrene kan kommunikere med hinanden via radio.

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.).

På vores månelejr vil vi fokusere på biologiske og materialevidenskabelige emner. Miljøet på månen er meget anderledes end på jorden, og det er et fremragende sted for videnskabelig forskning. Vi planlægger at udføre forskning i plantedyrkning, biovidenskab og rumfysik på månen. Månens lave tyngdekraft og iltfrie forhold er velegnede til at studere plantesorter; miljøet på månens overflade har en anden effekt på livet end på Jorden, så biovidenskabelige eksperimenter kan udføres for at studere tilpasningsevne og livets evne til at overleve i et heterogent miljø; forskellige fænomener og effekter af rumfysik, såsom solstråling, ionisering og kosmiske stråler, kan studeres eksperimentelt på månens overflade.

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

De skal gennemgå streng og systematisk træning og læring i rumfag, herunder fysisk træning, teoretisk træning, psykologisk træning, udholdenheds- og tilpasningstræning i specielle omgivelser, overlevelsesfærdigheder og rumteknologitræning, rummedicinsk træning, rumvidenskab og færdighedstræning og forskellige omfattende øvelser og træning. Ud over ovenstående træning skal astronauterne også træne med den samme besætning. Endelig gennemførte besætningen integreret flysimuleringstræning med kontrolcentret på jorden. Gennem træningen kan astronauterne forbedre deres krops tolerance og tilpasningsevne over for særlige miljøfaktorer, mestre faglig viden og særlige færdigheder inden for rumfart og lære at styre rumdragter.

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.

Antallet af rumfartøjer, der skal sendes af sted, er stort, missionen er forskellig, arbejdet er komplekst, og byggeperioden er lang. Vi er nødt til at bruge bemandede raketter og fragtskibe til at sende astronauter og materialer til at bygge en månebase på månen, og bruge månerovere og rumminefartøjer på månen til at udforske og udvinde måneressourcer til eksperimenter. Ved at bruge månens overflademiljø til at etablere superledende forhold for elektromagnetisk opsendelse af fly, kan man overveje at bruge lineær acceleration eller cyklotronacceleration til at sende små fly direkte til månens jordoverførselsindgang. Meget af arbejdet på månens overflade skal udføres af robotter. Enkel robotdrift og multirobot-samarbejde for at fuldføre anlægskonstruktion, udvikling af udstyr, vedligeholdelse af udstyr, reparation og udskiftning af udstyr er blevet nøglen til langsigtet drift af basen.