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.

complementary base pairing

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



1.1 - Projektbeskrivelse

Månen har egenskaber som ingen atmosfære, svag tyngdekraft, stabil platform og lav temperatur, hvilket er passende betingelser for opbevaring og brug af astronomiske observationsinstrumenter. Derfor er det et fremragende valg at etablere et observatorium på månen. Baseret på disse data har vores team besluttet at etablere en månebase med det primære formål at foretage astronomiske observationer og at etablere andre områder, så astronauterne kan observere og leve komfortabelt på månen.

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

Teleskoper på Jorden påvirkes af Jordens atmosfære og magnetfelt, hvilket forhindrer dem i at opnå maksimal nøjagtighed; rumteleskoper har forbedret nøjagtigheden, men de er dyrere og sværere at vedligeholde, hvilket resulterer i en kort levetid. Så det er meget vigtigt at finde en platform i rummet, hvor teleskoper kan bygges, og personalet kan leve i lang tid. Månen er det perfekte valg. Formålet med månelejren er at bruge den som et måneobservatorium til at udføre observationsaktiviteter, der ikke kan udføres på Jorden, til at observere ændringerne i stjernernes og planeternes og andre himmellegemers baner, så man kan udlede ændringerne for at hjælpe folk med bedre at beskytte Jorden og udforske rummet.

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

Vores lejr kommer til at ligge i den evige dagslyszone omkring Shackleton-krateret i Antarktis. Valget af sted har følgende to hovedfordele
1.Yongdian-distriktet er rigt på solressourcer. Fotovoltaisk elproduktion kan bruges til at omdanne solenergi til elektrisk energi og levere strøm til basens grundlæggende drift.
2. Skyggeområdet inde i krateret er rigt på vandressourcer. Udnyttelse og rensning af månens vandis kan sikre astronauternes behov for vand.

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.

Lejren anvender metoden med sintring af månejord til at lave mursten og sokler, der strækker sig nedad i to lag. Den eksponerede del af jorden bruger månejord til at lave dækningen som det grundlæggende arkitektoniske omrids. Lejrbygningens styrke sikres ud fra den forudsætning, at det nødvendige areal er til rådighed.
 Fase 1: Jorden til månen for at transportere solpaneler, bulldozere/gravemaskiner, maskiner til smeltning og støbning af månejord, fjernstyrede robotter og andre redskaber
Fase 2: Byg et lille fotovoltaisk elproduktionssystem. Det bruges til at levere den elektriske energi, der kræves til byggeriet, og brug månejordens smelte- og støbemaskine til at brænde månejorden i den ønskede form, og brug fjernstyrede robotter til at opføre lejren.
Tredje fase: transportere forskellige teleskoper, videnskabeligt forskningsudstyr og biologiske faciliteter til månen og bruge robotter til at samle og placere dem.
Fase 4: Astronauterne flytter ind og udfører de første videnskabelige forskningsopgaver.

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

I øjeblikket omfatter de største farer på månen: iltmangel i vandet, kosmisk stråling, nedslag af mikro-meteoritter, stor temperaturforskel mellem dag og nat og knogletab forårsaget af lav tyngdekraft. Vi har truffet følgende foranstaltninger for at løse disse problemer:
Vores base udnytter månens sol- og vandressourcer fuldt ud. Gennem fotovoltaiske energiproduktionssystemer og udvinding af vandis på månen kan dette problem løses effektivt.
Basens ydervæg er sintret af månejord, som har visse funktioner i forhold til at modstå meteoritnedslag, isolere mod kosmisk stråling og holde på varmen. Astronauterne kan også forsyne sig med rumdragter med de samme funktioner, når de tager ud, hvilket maksimerer astronauternes sikkerhed.
 Samtidig har vi udstyret astronauterne med et fitnessrum og kræver mindst to timers motion hver dag for at forbedre deres fysik og effektivt forhindre knogletab.

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

Vand: Månens vandis i krateret udvindes af månens rover og kan renses, før det bruges i de daglige aktiviteter. Derudover er basen også udstyret med et miljøkontrol- og livsstøttesystem, der opsamler fugt, sved og spildevand fra husholdning og arbejde, som astronauterne udånder, gennem kondensering og tørring med henblik på rensning og sekundær anvendelse.
Mad: I den tidlige fase var den primært afhængig af jorden, mens den plantede gulerødder, sojabønner og andre planter, der er rige på vitaminer, protein og fedt, i økologiske drivhuse som efterfølgende fødekilder. Kød skal stadig leveres af jorden.
 Strøm: Stedet er meget rigt på solenergiressourcer, og vi vil bruge solcelleanlæg til at omdanne solenergi til elektricitet, som basens energiforsyning. Samtidig kan vi udvinde helium-3-separationen fra månejorden for at få kulstof og andre energikilder, så astronauternes liv er mere sikkert.
Luft: Oxygen kan fremstilles ved smeltet elektrolyse (opvarmning af disse oxygenholdige stoffer til mellem 1600 og 2500 grader Celsius og derefter elektrificering af dem, elementerne vil blive ioniseret, og oxygenatomerne vil blive kombineret for at danne oxygen). Denne metode til fremstilling af ilt er meget effektiv og rigelig. Det er også muligt at fremstille ilt ved elektrolyse af vand.

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

Inde i vores lejr har vi et miljøkontrolleret biosikkerhedssystem, der opsamler den vanddamp, astronauterne udånder, gennem kondensations- og tørringskomponenter, mens den producerede kuldioxidgas opsamles og ledes til grøntsagsskuret for at forsyne planternes respiration.
Astronauternes urin vil blive opsamlet for at få rent vand gennem destillationsapparater og gas-væske-separationsapparater, og en del af det vil blive brugt til test for at få oplysninger om astronauternes fysiske tilstand. Gødningen vil blive behandlet gennem en række fermenteringsprocesser for at lave biologisk gødning til forsyning af næringsstoffer i grøntsagsdrivhuset.

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

Vores lejr vil fungere på samme måde som Chang'e-4, med en ekstra relæsatellit på Månens bagside som en bro til at modtage kommunikationsmeddelelser mellem Jorden og Månen for at sikre kommunikation på alle tidspunkter. Et stort radioteleskop vil blive bygget i lejrområdet for at modtage information.

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.).

Astronomi vil være fokus for forskningen i vores månelejr, ligesom det var, da vi oprettede lejren, for at skabe et måneobservatorium, der vil give bedre betingelser for astronomiske observationer.
Etableringen af et observatorium på månens overflade vil give et usædvanligt detaljeret billede af stjernerne og åbne nye vinduer til studiet af universet. Opløsningen af observationer på Månen vil være titusindvis, hvis ikke 100.000 gange større end optiske instrumenter på Jorden. Samtidig vil måneobservatorierne åbne et nyt vindue til det univers, der kan detekteres ved meget lave radiofrekvenser. De kan endda åbne op for nye grene af astronomien gennem studiet af gravitationsbølger og de undvigende neutrale partikler, neutrinoer.
Så vi vil udføre en række observationsaktiviteter på basen, som ikke er blevet eller ikke kan udføres på Jorden, og foretage langvarige og højpræcise observationer af stjerner og planeter og andre himmellegemer for at forstå deres skiftende bevægelsesmønstre og hjælpe folk med bedre at beskytte Jorden og udforske rummet.

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

De vigtigste mål for astronauternes træning er at

(1) at forbedre den fysiske og mentale kondition samt udholdenhed og tilpasningsevne til det særlige månemiljø;

(2) at udstyre astronauterne med de relevante instrumenter og viden og færdigheder om månemiljøet

(3) at gøre astronauterne fortrolige med planerne og programmerne for månelandingen og med de forskellige procedurer

(4) At gøre det muligt for astronauter i samme team at være dygtige og i stand til at arbejde godt sammen og om nødvendigt at udføre andres arbejde.

For at nå ovenstående mål vil astronauterne blive trænet i fire faser:

(1) Grundlæggende træningsfase. Denne fase af træningen fokuserer på grundlæggende teoretisk træning, og målet er at gøre astronauterne i stand til at mestre den grundlæggende viden, der kræves på månen, for at lægge grunden til den efterfølgende professionelle og tekniske træning.

(2) professionel og teknisk træningsfase. Træningen fokuserer på rumeksperimentets specialiserede færdighedstræning, og målet er at få astronauterne til at mestre de operationelle færdigheder og den faglige viden, der kræves på Månen. Specialiseret teknisk træning har operationer under normale forhold, men også funktionsfejl og beredskabstræning.

(3) Træning i simulering af måneoverflademissioner. Fokus er på missionssimuleringstræning. Gennem denne fase af træningen vil astronauterne forstå flyveplanen og kravene til missionens opdeling. Færdigheder i hele missionens udførelsesproces.

(4) Intensiv trænings- og missionsforberedelsesfase. Fokus er på deltagelse i store fælles øvelser for at forberede månelandingen og målrettet intensiv træning af missionsteamet i manøvre- og flyveprocedurer og simulerede missioner.

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.

Løftefartøjet vil blive brugt til turen mellem Jorden og Månen, med en kapacitet på omkring 140 tons og en maksimal startkraft på 5.800 tons, som kan sende to nye generationers bemandede rumfartøjer til Månen på én gang. Løftefartøjet vil have en maksimal startkraft på 800 tons og kan sende to bemandede rumfartøjer af den nye generation til Månen på én gang,

Månekøretøjet vil blive brugt som hovedfartøj på Månen, og det er udstyret med solpaneler og har en indbygget radar til positionering, detektion og udforskning i realtid for at sikre, at astronauterne ikke farer vild, mens de er ude på missionen.

Målet for denne mission er i det permanente dagslysområde uden for Shackleton-krateret på Månens sydpol, hvor vi vil etablere et måneobservatorium, når udforskningen er afsluttet.