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.

Avalon

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



1.1 - Projektbeskrivelse

Vi byggede Moon camp ved hjælp af en videnskabelig, boligmæssig og kommerciel model. Med udgangspunkt i at sikre astronauternes fysiske og mentale sundhed udforsker vi månens ukendte verden yderligere gennem videnskabelig forskning, bliver mere fortrolige med månens miljø gennem livserfaring og fremmer kombinationen af videnskabelig forskning og økonomisk udvikling gennem kommercielle ideer. Vores månelejr har til formål at søge efter og udvinde de rige og værdifulde mineralressourcer på månen, studere rumhemmeligheder, udforske biologisk og mikrobiel genteknologi, fremme udviklingen af humanvidenskab, fremme rumindustriens fremskridt, afkode flere genetiske problemer og udforske de betingelser, der er egnede til menneskets permanente overlevelse, etablere forbindelsen mellem månen og jorden, anvende videnskab og teknologi på livet for at skabe et behageligt, intelligent og miljøvenligt miljø.

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

Udvinde, behandle og overføre ressourcer på månen; Bruge vakuum og lav tyngdekraft på månen til nogle specielle eksperimenter eller videnskabelige forskningsprojekter; Forske i biologisk og mikrobiel genteknologi under lav tyngdekraft og multistråleforhold for at fremme udviklingen af genetik og medicin; Som en overførselsstation, forbinde universet med jorden, udforske rummet; At finde andre miljøer, der er egnede til menneskelig overlevelse; og kombinere videnskabelige produkter med kommerciel udvikling for at fremme økonomisk udvikling og fremme videnskabelige produkter.

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

Stilhedens Hav vil være vores første valg til placeringen af Moon Camp. Der er ingen massekoncentration (massekoncentrationer) eller højt tyngdefelt i midten af Stilhedens Hav, hvilket vil reducere tyngdekraftens indflydelse på astronauter og reducere vanskelighederne ved videnskabelig forskning. Derudover er temperaturforskellen mellem dag og nat på månens overflade meget stor, men månekratrene i Mare Tranquillitatis-området har en stabil temperatur, som kan give et opholdssted for mennesker, sikre normale menneskelige aktiviteter og sikre effektiv videnskabelig forskning. Hogan, der er lektor i Earth, Atmospheric and Planetary Sciences ved Purdue University i West Lafayette, Indiana, sagde også, at huler ville være stabile månehabitater, fordi de ville yde beskyttelse mod noget af solens stråling og mikrometeoritter. Lagene ville også beskytte mennesker mod kosmiske stråler, ifølge NASA.

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.

Med hensyn til form og struktur er den forskudte polyhedron og kombinationen af overjordiske og underjordiske metoder vedtaget for bedre at sikre månelejrens fasthed og sikkerhed. I den overjordiske del bruger vi farvet glas til at filtrere de skadelige stoffer i det direkte sollys på jorden og udtrække det normale lys for at sikre belysningen af månelejren og planternes fotosyntese. Samtidig blev der brugt månejord til at dække den øverste halvdel af lejren, hvilket reducerer påvirkningen fra stråling og andre faktorer på månen. Derudover vil hovedmotorer med flydende ilt og petroleum blive brugt til at transportere specielle materialer mellem jorden og månen, hvilket sikrer, at månelejren har den mest avancerede teknologi og materialer. Derudover vil der blive bygget et svævebanetransportsystem i den overjordiske del for at lette transporten af materialer under jorden, og der vil blive åbnet underjordiske rørledninger for at sikre det normale flow mellem forskellige områder. Samtidig vil der blive transporteret forsyninger fra Jorden for at sikre astronauternes liv.

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

Månejorden er et byggemateriale, der blokerer skadelig kosmisk stråling og isolerer for at opretholde temperaturbalancen og forhindre for store temperaturforskelle og ekstreme temperaturer i at skade astronauterne. Hovedkontrolsystemet er udstyret med et forsvarssystem, der overvåger det ydre miljø 24 timer i døgnet for at sikre, at månelejren straks reagerer, når den bliver beskadiget, og om nødvendigt opgiver beskadigede dele for at reducere tab. Opsætning af patruljerobotter, der mærker ændringer i omgivelserne, rettidig alarm, kunstig intelligens og dobbelt forsikring. Et flugtsystem vil blive sat op for at sikre astronauternes sikkerhed.

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

1) Vand

Kondenseret vand fra planternes transpiration i plantesiloen renses og bruges som brugsvand, efter at systemet har fyldt det op med sporstoffer. Spildevandet fra den biologiske rensning og vandet fra urinen bruges sammen med kvælstof til plantevanding. Brint reagerer med kuldioxid for at producere metan og vand i en Sabaj-reaktion. Tilstedeværelsen af vandis i permanent skyggede områder i månens polarområder kunne være en kandidat til vandressourcer.

2) Mad

Høstet korn, grøntsager, frugt og gule melorme kan forarbejdes og spises, mens ikke-spiselig biomasse (såsom afgrøderester, grøntsagsrødder og gammelt bladaffald) kan bruges til at fodre dyr, der giver astronauter godt protein og et rimeligt forhold mellem aminosyrer. Det kan også bioprocesseres med affald såsom menneskelig afføring og madrester for at producere jordlignende substrater, der kan genanvendes til plantedyrkning.

3) luft

Ekskrementer, køkkenaffald og husholdningsaffald fra mennesker i boligområder nedbrydes til fast kulstof af mikroorganismer. Den kuldioxidrige luft, der produceres af plantetanken, renses og sendes til plantetanken til fotosyntese. Den iltrige luft, der produceres af plantetanken, renses og sendes til komposittanken, så mennesker og dyr kan indånde den og få ilt til affaldsbehandling.

4) strøm

Månens rotationsperiode er omkring 21 dage, og der vil være en periode på omkring et halvt år med polar dag og nat, hvilket giver en masse lys, som kan bruges til fotovoltaisk energiproduktion. Der er gennemført eksperimenter med brændselscelleenergisystemets elproduktionsegenskaber under forhold med ekstrafarkostvakuum, lav temperatur og mikrogravitation, variabel effektresponsregel og grænsefladeegenskaber for elektrokemisk reaktion. Ifølge Sambatier-princippet reagerer brint og kuldioxid ved 300 ℃ ~ 400 ℃ for at producere metan og vand. Metan bruges i raketmotorer, vand adskilles i brint og ilt, og ilt bruges til respiration og som brændstof.

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

En månelejr kan bruge en sorteringsmetode til at opbevare forskellige typer affald i forskellige beholdere. Organisk affald kan opbevares separat og behandles med metoder som anaerob nedbrydning eller kompostering; metalaffald kan indsamles, sorteres, smeltes og genbruges; og genanvendelige materialer som plast kan komprimeres til faste stykker, der sendes tilbage til Jorden til genbrug. Affald, der ikke kan genbruges, opbevares midlertidigt i underjordiske opbevaringsfaciliteter for at forhindre påvirkning af månens miljø.

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

Hovedsageligt afhængig af satellitkommunikationsteknologi. Månebataljonerne er nødt til at indsætte satellitudstyr og forbinde det til kommunikationsnetværk på Jorden for at muliggøre kommunikation mellem Jorden og andre månebataljoners baser og samtidig sikre transmissionshastighed og stabilitet. På månens overflade kan Moon Camp også opstille nogle kommunikationsbasestationer for yderligere at forbedre kommunikationens pålidelighed og effektivitet. Disse basestationer kan muliggøre kontakt mellem månebataljonens baser gennem relækommunikation mellem Jorden og satellitnetværk.

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.).

Moon Camp vil fokusere på videnskabelig forskning inden for emner som udvikling af rumressourcer, rumteknik og -teknologi, månens miljø og astronomi. Specifikt omfatter de mulige videnskabelige eksperimenter: dyrkning af afgrøder i rummet: udvikling af metoder og teknikker til dyrkning af fødevarer på månen, såsom etablering af lodrette gårde eller brug af hydroponik, og test af forskellige planters vækst og udvikling i månemiljøet. Jordkvalitet og biosfære: Undersøgelse af de fysiske og kemiske egenskaber, mikroorganismer, planter og andre biologiske egenskaber ved jordprøver på månens overflade og udforskning af etableringen af bæredygtige økosystemer på månen som forberedelse til fremtidigt menneskeliv på månen. Udnyttelse af energi: At studere udnyttelsen af sol- og atomenergi i månemiljøet og at teste ydeevnen og anvendeligheden af relateret udstyr. Livsunderstøttende systemer: Designe og teste forskellige livsstøttesystemer, såsom luftrensning, genbrug af vand, bortskaffelse af affald osv., for at skabe infrastruktur til fremtidigt liv på månen.

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

For at astronauterne bedre kan vænne sig til månemiljøet, bør de gennemgå følgende træning, før de lander på månen:

Svømmetest og dykkercertifikat: Gør dig klar til rumvandringstræning

II.Træning i styring og vedligeholdelse af rumfartøjer: Lær at betjene rumfartøjer og instrumenter samt forstå, hvordan man reparerer og vedligeholder forskellige komponenter i et rumfartøj. Træning i at bære og bruge rumdragt: Lær, hvordan man bruger en rumdragt og foretager en rumvandring.

Endelig kan man lave personlig hjernetræning via nogle online platforme til træning af intelligens for at træne astronauternes hukommelse, reaktionshastighed og hjernesundhed for at forbedre deres evner og parathed.

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.

En mission til månen vil kræve et rumfartøj med flere komponenter, bl.a. en raket, et kredsløbsfartøj, et landingsfartøj og en genindtrængningskapsel. Orbiteren sender en tretrinsraket med et landingsfartøj og en genindtrængningskapsel i kredsløb om månen, og landingsfartøjet bringer astronauterne ned på månens overflade. Hjemkomstkapslen vender tilbage til kredsløbet og til sidst til Jorden. Lunar Camp brugte en rover til at transportere materialer og astronauter til at udforske nye destinationer på månens overflade. Et transportsystem med magnetisk levitation blev sat op uden for Lunar Camp, så astronauterne hurtigt kunne komme rundt i lejren.