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.

Three-person trip

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 og det ydre rum har altid haft mange hemmeligheder for os, og for at øge forståelsen af det ydre rum byggede vi en månelejr for at udforske månen yderligere, udforske fremtiden for at flytte til månen og bygge vores eget lille hjem på månen.

    Vores lejr er indrettet i to dele: den ene er udendørs månerover, satellit, iltgenerator, vandrensningsudstyr, overførselsstation, solpanel og andet udstyr; den anden er indendørs soveværelser, spisepladser, fitnessområder, medicinske rum og andre områder.

    På grund af det barske månemiljø og manglen på ressourcer vil vi bruge genbrugsteknologi til at gøre fuld brug af vand, ilt, mad osv. Med hensyn til kommunikation er den blevet forbundet til jorden og rapporterer den fysiske tilstand for folk, der bor i månelejren i realtid, og registrerer, hvilken slags miljø der er mere egnet til menneskelig beboelse.

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 er primært til for at udforske, hvilken slags miljø der er bedst egnet til menneskelig migration.

    Månens tyngdekraft og mange naturlige miljøer er meget forskellige fra Jordens, så nogle eksperimentelle udforskninger, der kræver specifikke miljøer, er mere passende på Månen. Med udviklingen af den menneskelige civilisation er de fleste mineralressourcer på jorden blevet udnyttet, så månen, som er rig på mineralressourcer, er det mest velegnede udviklingsobjekt for mennesker i øjeblikket. Siden oldtiden har mennesker været fulde af rige fantasier om den store stjernehimmel og det grænseløse univers, og nu er udforskningen af månen kun det første skridt i menneskets udforskning af universet, og oprettelsen af raket- og rumfartøjstransitbaser på månen kan hjælpe mennesker med at udforske fjernere planeter.

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

    Vi vælger at være omgivet af rigelige ressourcer, der kan opfylde behovene for udnyttelse af månelejren; terrænet er relativt fladt, hvilket er befordrende for start og landing af rumfartøjet som stedet for lejren.

    Månen er et ideelt område til at etablere månelejre ved polerne. Månens polarområde er udsat for sollys omkring 70%~80% af tiden, og solenergi kan give tilstrækkelig strøm til månelejren; Temperaturforskellen i polarzonen er lille, hvilket gør miljøet i lejren mildere; Polarområderne er fordelt med et stort antal månehave, og der er en stor mængde vandismateriale til at genopfylde vandressourcerne.

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.

    Teknologi: Fordi opførelsen af månelejre kræver en masse materialer, så lokale materialer er et fremragende valg, planlægger vi at bruge måneroveren til at udvinde og indsamle byggematerialer på månen og bruge 3D-printteknologi til at bygge lejre, og nogle specielle materialer, der ikke kan fås på månen, overvejes at bære nogle fra jorden.

    Materiale: silicium-aluminiumslegering (let vægt, god varmeledningsevne og en vis styrke, hårdhed og korrosionsbestandighed); Bornitridmaterialer (med unikke mekaniske, termoelektriske, elektriske, optiske, barriereegenskaber); Aluminiumsilicaglas (med høj gennemsigtighed, egnet til kemisk hærdning osv., og brugen af flerlagsglas, mere effektiv beskyttelse mod rumstråling).

    Muligheder for design: Silicium-aluminiumslegering til udvendigt udstyr, fortykkede lejrvægge, clamshell baffle-design til glassektioner for at klare kraftigere stød.

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

    Temperatur: Realtidsregistrering af lejrens indre temperatur og kontrol af temperaturen gennem bestemt udstyr.

    Meteorit: Radarsatellitter er installeret ved siden af lejren for at overvåge i realtid, om der er fare på færde, og udsende advarsler for at minde medlemmerne af lejren om at tage de nødvendige forholdsregler eller evakuere i tide.

    Stråling: Mere effektive anti-strålingsmaterialer til lejre og udendørs udstyr, og tykkere vægge til at blokere stråling.

    Individuelle astronauter: formulere rimelige kostnormer for at forbedre immuniteten: fitness i fitnessområdet for at øge den fysiske kondition; oprette observationsdæk, to-bold realtidskommunikation osv. for at løse astronauternes psykologiske problemer.

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

    I den tidlige fase vil vandressourcerne fra jorden blive brugt, og konstruktionen af et vandcirkulationssystem og udvindingen af månevandis vil blive udført på månen på samme tid, og husholdningsvand og urin genereret af lejren vil blive genbrugt. Samtidig genopfylder den også vandkilden ved at udvinde det polare geo-ismateriale.

    Mad: Den første er nogle komprimerede fødevarer og dåsemad samt melorme, der kan give rigt animalsk protein, opbygge en simpel økosfære, dyrke og dyrke nogle grøntsager med korte vækstcyklusser og egnet til overlevelse på månen og sikre tilstrækkelig mad.

    Strøm: Solenergi bruges til fuldt ud at opsamle den lysenergi, der genereres af solen i løbet af dagen, og lagre den, så man kan lagre den elektricitet, der er brug for om natten, samtidig med at man løser elforbruget i dagtimerne, så man opretholder en langsigtet stabil drift af lejren.

    Luft: Ilt er en uundværlig betingelse for lejrpersonalets overlevelse, og da det ikke kan transporteres fra jorden i store mængder, besluttede vi at tage lokale materialer ved hjælp af månens iltproduktionsteknologi, månens elektrolysereaktion for at få ilt, men også indsamle ilt produceret af planternes fotosyntese.

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

    Fast affald som menneskelig afføring, døde grene og blade fra planter, dyrekroppe og madrester behandles ved aerob fermentering ved høj temperatur, og de behandlede produkter kan anvendes som organisk gødning, og kuldioxiden, der produceres under fermenteringsprocessen, kan også ledes ind i plantekabinen som et råmateriale til planternes fotosyntese.

    Menneskelig urin samt det spildevand, der produceres dagligt, vil blive renset af vandrensningssystemer og genanvendt eller brugt til plantevanding.

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

    Vores lejr har to radarer, der ikke kun forudsiger farer, men også holder kontakt med planeten. Jorden og månen er forbundet med satellitter som broer.

    Og vores lejr har en masse kommunikationsudstyr. At holde kontakten med jorden er ikke kun for at rapportere om astronauternes forskningsstatus på månen til enhver tid, men også for at beskytte astronauternes psykologi.

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.).

    Forskningsfokus for vores månelejr er at udforske månen yderligere, udforske den fremtidige migration til månen og bygge dit eget lille hjem på månen.

    Miljø med lav tyngdekraft: Fordi tyngdekraften på månen er en sjettedel af den på jorden, vil det udgøre en stor trussel mod menneskers sundhed i et miljø med lav tyngdekraft, så det er et nødvendigt valg for os mennesker at tilpasse os et miljø med lav tyngdekraft. og når der ikke er tyngdekraft, er det ikke kun dråberne, der ikke falder, men også det suspenderede stof, der ikke synker, og overfladespændingen spiller en vigtig rolle i væsken. Det mest attraktive aspekt ved mikrogravitetsmiljøet er effekterne i væsker og gasser, såsom forsvinden af varmekonvektion og eliminering af beholdere til væsker. Det reducerer interferensen med diffusionsfænomener og atomare transporteksperimenter, hvilket gør det muligt at teste teorier mere præcist og designe nye eksperimenter. Det giver også nye muligheder for at studere den overordnede transport, krystallisering, kernedannelse og superkøling af materialer.

    Ingen atmosfære: Med Månens masse og volumen burde den være i stand til at danne en vis atmosfære, men det er ikke tilfældet. Forskerne spekulerer i øjeblikket på tre mulige årsager: Månens gas bevæger sig hurtigere end planetens flugthastighed, månen har ikke noget magnetfelt, og månen rammes ofte af asteroider.

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

    Fysisk kondition: For at blive astronaut skal du ud over mere end 1.000 flyvetimer og god grundlæggende fysisk form også bestå den "tekniske test" af de unikke faciliteter i rumbyen, herunder: en drejestol med 24 omdrejninger i minuttet for at kontrollere dens tolerance over for vibrationer og svimmelhed; En elektrisk gynge med en amplitude på 15 meter svinges frem og tilbage for at teste den rumbevægelsessyge, der kan opstå i menneskekroppen, når rumfartøjet går i kredsløb.

     Formålet med den grundlæggende træning er for det første at sætte astronautkandidaterne i stand til at mestre og færdiggøre den videnskabelige viden og de færdigheder, der er nødvendige for bemandet rumfart, og for det andet at forbedre deres fysiske form og psykologiske kvalitet yderligere. Den fysiske og mentale træning, som astronauter skal gennemgå, såsom at blive udsat for centrifuger med en tyngdekraft, der er 10 gange jordens tyngdekraft, og træning i et stillekammer i lange perioder, er ufattelig hård. 

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.

    Fremtidens rumfartøjer er udstyret med en laseremitter i næsen, som er den penetrator, hvorigennem rumfartøjet bryder gennem atmosfæren. Og glasset i kabinen er anti-laser-glas, som ikke kun kan se retningen tydeligt i universet, men også gør glasset svært at knuse. Men for at forhindre den enorme varme, der genereres af friktion, i at smelte glasset, skal der installeres en løftebeskyttelsesplade over glasset.

    Efter at have nået månens bane, vil der være et kontrolmodul og et servicemodul, og månemodulet vil dokke med dem igen og vente på, at astronauterne går ind i servicemodulet, månemodulet vil ikke længere være nødvendigt, kun kommandomodulet og servicemodulet vender tilbage til jordens bane under astronautens kontrol og går ind i jorden.