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.

Infinite Space

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 17, 18, 19   5 / 1 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

"Infinity Space" er en lejr med uendelighedssymboler som designelementer, hvilket indikerer, at "Infinity Space" har uendelige muligheder, og at dens bygninger og strukturer vil modstå tidens tand og risici. Hovedformålet er videnskabelig forskning, at studere månens overflade Geologiske, kemiske og fysiske egenskaber. Infinite Space omfatter et videnskabeligt forskningsområde, et boligområde og et forsyningsområde. Samtidig bruger vi egenskaberne ved uendelige symboler til at realisere automatisk docking med shuttle docking-teknologi. Dockingnøjagtigheden er høj, og betjeningen er enkel. Den er velegnet til, at astronauter kan forbinde lejre på månen. Samtidig vil Infinite Space som en forpost forberede sig på menneskehedens mere ambitiøse missioner i fremtiden.

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

Vi oprettede månelejren primært til videnskabelig forskning, som en forpost med laboratorier, samt en træningsbane og et opholdsområde for mennesker, hvor de gennem lejrlivet kan udforske deres evne til at tilpasse sig et fremmedlegeme uden atmosfære og med ekstreme temperaturændringer, samt for at undersøge mineralressourcerne på Månen, helium-3, vandis osv. som forberedelse til mere ambitiøse menneskelige missioner i fremtiden!

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

Vi besluttede at bygge Infinite Space i Rex Scarborough-krateret. For det første ligger lejren på forsiden af månen, tæt på jorden, og basens kommunikation kan være mere pålidelig og stabil, hvilket er meget vigtigt for den daglige drift, videnskabelig forskning og sikkerhedsstyring. For det andet er lejrens terræn relativt fladt, og der er rigelige metalressourcer som jern, magnesium og aluminium i nærheden, som er velegnede til at bygge og vedligeholde basefaciliteter, og som også kan understøtte andre aspekter af månens minedrift og konstruktion. For det tredje ligger lejren tæt på månens ækvator og er afhængig af dens 80%~90% lyscyklus for at opretholde normal drift af basen. Så opret en månelejr her.

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.

Når det gælder basens udseende, har vi bygget Infinite Space med det uendelige symbol som designelement. Dets unikke udseende giver det fremragende udvidelsesmuligheder og strukturel stabilitet og sikrer god pladsudnyttelse og miljøbeskyttelse. 3D-printere bruges i konstruktionen til at fremstille strukturen og skallen på basen med det uendelige symbol, og metalressourcer som jern, magnesium og aluminium i nærheden af Rex Scarborough-krateret bruges til at fremstille legeringer til det ydre metallag, månekøretøjerne, udstyr og bygningsstrukturer osv, mens man bruger polystyrenskum (EPS), polytetrafluorethylen (PTFE) lampeisoleringsmaterialer bragt fra jorden for at holde temperaturen inde i lejren stabil og afskærmningsmaterialer til isolering af stråling , Derudover ved at behandle og udvinde månestøv og glasfiber for at fremstille optisk fiber, bruges det til transmission af data og energi i hele basen.

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

Astronauter på månen skal forholde sig til miljømæssige farer som lav tyngdekraft, høje temperaturændringer, solstråling og rumskrot.

I mødet med miljøet med lav tyngdekraft: Lejren har et rum-gym. Ved at holde sig i form hver dag kan man effektivt forebygge de fysiske virkninger af osteoporose, muskelatrofi og kardiovaskulær dysfunktion forårsaget af miljøet med lav tyngdekraft.

Ekstrem temperatur, strålingsbeskyttelse og rumvakuum: Infinite Space er en godt forseglet måneskyggelejr-rumstation, som beskytter astronauter og udstyr mod virkningen af eksternt vakuum, og samtidig bruger polystyrenskum (EPS) og polytetrafluorethylen, der er bragt fra jorden. Polyethylenfluorid (PTFE) lampeisoleringsmaterialer bruges til at holde temperaturen inde i lejren stabil, og afskærmningsmaterialer bruges til at isolere stråling. Samtidig har vi etableret intelligente kontrolsystemer og sundhedsovervågning og medicinsk udstyr til at overvåge den omgivende temperatur og registrere astronauternes helbred i realtid.

Over for rumaffald: Valget af Rex Scarborough-krateret til at bygge en base reducerer sandsynligheden for, at der falder meteoritter ned. Samtidig vil basens radar løbende registrere situationen over basen, så astronauterne kan træffe nødforanstaltninger.

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

Vand: Infinite Space har bygget et vandforsyningsrum og en vandressourcefanger. Vandforsyningsrummet behandler de opnåede vand- og isressourcer til vand gennem pyrolyse, fordampning og kølemetoder, og bruger vandcirkulationsudstyr til at forbinde hver kabine for at opsamle urin, sved osv. for at opnå vandcirkulation.

Mad: Byg en måne-mikroøkologi i det uendelige rum: Kartoffelfrø, Arabidopsis-frø, silkeormeæg, jord, luft, vand osv. vil blive placeret i månens mikroøkologi, og den rette temperatur og fugtighed i økosfæren vil blive sikret. Det naturlige lys på månens overflade introduceres gennem lysguiden for at skabe et plantevækstmiljø. Lyset fremmer plantevæksten og giver silkeormene mad og ilt, silkeormenes vækst giver den kuldioxid, der er nødvendig for plantevæksten, og silkeormens gødning er også en god gødning, så der dannes en god økologisk cirkel for at skaffe mad.

Elektricitet: Infinite Space har et fotovoltaisk elproduktionssystem og et atomenergisystem. Fotovoltaisk elproduktionsudstyr bruger solpaneler til at konvertere solenergi til elektrisk energi og bruger direkte solenergi til opvarmning for at få elektricitet under månen og dagen; det nukleare energiforsyningsrum bruger atomreaktorer og radioaktive isotoper til at generere atomenergi for at generere en stor mængde energi på et lille sted for hele basen kører. Samtidig har vi sikkerhedsdetektorer til at forhindre strålingslækage.

Air (luft): Infinite Space har et rum, der genererer ilt. Ved at behandle ilmenit og jernoxid i månejorden opvarmes disse materialer til 1600 grader Celsius til 2500 grader Celsius og elektrificeres derefter, og forskellige elementer i månejorden ioniseres, herunder kløende ioner, og de ioniserede iltioner kombineres med hinanden af sig selv for at danne ilt.

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

Bortskaffelse af det affald, som astronauterne producerer på månen, er et centralt spørgsmål, fordi dette affald ikke kun har en indvirkning på miljøet, men også kan udgøre en trussel mod astronauternes sundhed og sikkerhed. Affald genanvendes til plantevækst eller andre industrielle formål, og affald, der ikke kan genanvendes, kan komprimeres og opbevares for at reducere dets volumen. Infinite Space arbejder på at minimere affaldets påvirkning af miljøet og astronauterne og på at skabe et sundere og mere sikkert miljø for månelejrene.

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

Infinite Space bruger rumkommunikation med jorden ved hjælp af teknologier som laserkommunikation eller mikrobølgekommunikation til at etablere et rumkommunikationslink mellem månen og jorden. Denne kommunikationsmetode har fordelene ved høj hastighed, høj båndbredde og lav latenstid og kan opfylde behovene for realtidskommunikation og stor datatransmission;

Infinite Space bruger fiberoptisk kommunikation med andre månelejre: en teknologi, der bruger optiske fibre til at transmittere data. Infinite Space bygger et fiberoptisk kommunikationsnetværk gennem det generelle kontrolrum for at forbinde forskellige månelejre. Optisk fiberkommunikation har fordelene ved høj hastighed, høj båndbredde og lav latenstid og kan også opfylde behovene for realtidskommunikation og stor datatransmission.

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.).

Videnskabstemaet i Infinite Space fokuserer på ingeniørteknologi og biologi, fordi miljøet på månen er helt anderledes end på jorden, såsom lav tyngdekraft, høj temperaturforskel, stærk stråling osv., er det nødvendigt at udvikle ingeniørteknologier, der tilpasser sig månemiljøet, såsom energiteknologi, konstruktionsteknologi, transporttransportteknologi osv. for at yde teknisk støtte til mennesker til at udføre videnskabelig forskning og etablere baser på månen. Samtidig er det i de fremtidige planer om, at mennesker skal etablere baser på månen, udforske det ydre rum og slå sig ned, vigtigt at kunne overleve på månen på lang sigt. Biologisk forskning kan give et grundlag for at løse basale overlevelsesproblemer som mad, ilt og vand på månen. løsninger, og give en reference for den fremtidige etablering af økosystemer på andre planeter.

Biologisk eksperiment:

(1) Planteeksperimenter: plant planter på månens overflade, undersøg planternes tilpasningsevne i miljøer som lav tyngdekraft og høj stråling, og undersøg muligheden for fødevareproduktion på månen.

(2) Dyreforsøg: Undersøg små dyrs tilpasningsevne på månen, undersøg muligheden for at opdrætte dyr på månen, og giv reference til etableringen af et økosystem i fremtiden.

(3) Mikrobielle eksperimenter: Undersøg overlevelse og reproduktion af mikroorganismer i miljøer med lav tyngdekraft, høj stråling og andre miljøer, og udforsk muligheden for at forske i og udnytte mikroorganismer på månen.

Eksperiment med ingeniørteknologi:

(1) Eksperiment med energiteknologi: Undersøg anvendelsen af solenergi og atomenergi på månen, og undersøg muligheden for at realisere selvforsynende energi på månen.

(2) Eksperiment med byggeteknologi: Undersøg muligheden for at bruge månens byggematerialer, og undersøg muligheden for at bygge menneskelige boliger og videnskabelige forskningsbaser på månens overflade.

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

For at hjælpe astronauterne med at forberede sig på missioner til månen, ville jeg inkludere følgende i en træningsplan for astronauter:

(1) Træning i tilpasning til rummet: Astronauter skal tilpasse sig at leve i et vægtløst miljø i lang tid, samt tilpasse sig rumstråling og andre miljøfaktorer. Derfor er de nødt til at gennemgå rumtilpasningstræning, herunder vægtløshedstræning i rumsimulatorer, strålingsbeskyttelsestræning osv.

(2) Fysisk og fysiologisk træning: Astronauter skal have gode fysiske og psykiske egenskaber for at kunne modstå det høje pres og de høje risici i rummiljøet. Derfor har de brug for fysisk træning, mental træning og reaktionstræning.

(3) Missionstræning: Astronauterne skal mestre betjeningsfærdighederne for udstyret i rumkapslen, herunder rumdragter, iltforsyningssystemer, opbevaring og brug af mad og vand osv. Derudover skal de også udføre missionssimuleringstræning, såsom start og landing af rumfartøjer og gå på månens overflade.

(4) Træning i teamwork: Astronauter har brug for teamwork på rummissioner, så de har brug for træning i teamwork, herunder teambuilding, kommunikation og konfliktløsning.

(5) Træning i rumvidenskabelig viden: Astronauter har brug for at forstå rummiljøet og viden om planetvidenskab, herunder månens geologiske, kemiske og fysiske egenskaber.

(6) Træning i nødberedskab: Astronauter er nødt til at reagere hurtigt og handle i nødsituationer, så de er nødt til at gennemføre beredskabstræning, såsom fejlfinding, brand, pludselig sygdom osv.

Gennem disse træninger kan astronauterne blive forberedt på at møde de forskellige udfordringer og risici ved missionen til månen og sikre missionens sikkerhed og succes.

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.

Til fremtidige månemissioner er der brug for et stærkt og pålideligt rumfartøj, så man kan bo og arbejde på måneoverfladen i lang tid og evakuere astronauterne hurtigt, hvis det bliver nødvendigt. Et køretøj, der er i stand til at navigere i månens barske terræn, som f.eks. en måne-rover eller en udforskningsrobot, er nødvendig på månebasen for at transportere astronauter til forskellige udforskningssteder.

Til rejser til og fra Jorden er det nødvendigt med et rumfartøj med tilstrækkeligt brændstof og kraft til at sikre astronauternes sikkerhed og komfort. Når nye destinationer på månens overflade skal udforskes, kan en kombination af robotter og astronauter øge effektiviteten og reducere risikoen.

Sikkerhed skal være en topprioritet med den nødvendige tekniske support og redningsforanstaltninger på plads for at sikre missionens succes og sikkerhed.

Andre projekter: