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.

Dazzle Light Sky

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



1.1 - Projektbeskrivelse

Vores lejrplads er bygget i et krater på månens sydpol og består af tre hovedrum, der er opdelt i et opholdsområde, et forskningsområde, et kontrolområde og et planteområde. Opholdsområdet kan hjælpe os med at slappe af efter udmattende arbejde, mens kontrolområdet kan kontrollere hele basen og etablere forbindelser til Jorden eller andre campingpladser. Forskningsområdet har flere laboratorier og masser af eksperimentelt udstyr, som kan udføre forskellige eksperimenter og udforske ukendte områder på månen. Planteområdet kan levere mad. Meteoritforsvarssystemet kan beskytte lejren mod meteoritangreb.

Vores innovation ligger i evnen til at bruge temperaturforskellen mellem månens overflade og månens jord til at generere elektricitet, evnen til at bruge koncentreret solenergi til at drive superkritisk kuldioxidcyklus-elproduktion, evnen til at bruge det ballistiske missilforsvarssystem og Whipple Shield til at modstå meteoritnedslag, evnen til at bruge affaldsbehandlingssystemet og urinbehandlingsundersystemet til at behandle affald og spildevand og evnen til at bruge søjlehydroponik-dyrkningsmetoden og smart landbrug til at fremme plantedyrkning.

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

Vores teams hovedformål med at skabe en månelejr er at udføre videnskabelig udforskning. Som et af de himmellegemer, der er tættest på Jorden, har månen stor betydning for menneskets udforskning af rummet og forskning. Ved at bygge en månelejr kan vi på forhånd forberede og udvikle den nødvendige teknologi og udstyr til fremtidige månemissioner og udforske videnskabelige spørgsmål som månens geologi, kemi og fysiske egenskaber, hvilket lægger grunden til menneskets udforskning af rummet og udviklingen af videnskab og teknologi. Derudover kan konstruktionen af månecampingpladser også give en leve- og arbejdsbase for rumforskere, hvilket letter deres langsigtede rummissioner og bedre udfører videnskabelig udforskning og teknologisk innovation.

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

Vi planlægger at bygge vores månebase nær den evige dagslyszone i Kriprock på månen, nær vandisen i den evige natzone. Omkring 70% til 80% af året her er under sollys, og solenergi kan bruges til at levere tilstrækkelig elektricitet til månebaser. Og der er vandis, som kan levere vandressourcer og raketbrændstof til basen. Og temperaturforskellen i polarområdet er relativt lille, hvilket er befordrende for astronauternes overlevelse.

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.

Vores base består hovedsageligt af tre cirkulære strukturer samt koncentreret solenergi, raketter, radarer, satellitter, månerobotter osv. Vi vil transportere robotter og andet udstyr til basens placering på forhånd, indsamle metalelementer fra månejorden, bruge 3D-printteknologi til at bygge rammerne for månelejren, og derefter vil astronauterne bosætte sig i månelejren for at færdiggøre konstruktionen af lejrens indre. Vi indsamler vand til iltproduktion og månejord til opbygning af basen. Vi er nødt til at transportere kulstof, kvælstof og andre elementer, der ikke findes i månejorden, fra Jorden til lejrbyggeri og plantedyrkning. Når byggeriet er færdigt, flytter astronauterne ind i månebasen og fortsætter med de næste trin i planlægningen.

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

Med hensyn til basale overlevelsesbehov kan basen forsyne astronauterne med vand, mad, elektricitet, luft osv. Vores månelejr har et komplet livsstøttesystem, der sikrer, at astronauterne kan trække vejret, fordøje mad og udskille affald, herunder ventilationssystemer, affaldssystemer og toiletter.

Når vi står over for barske lavtemperaturmiljøer, vil vi bruge den elektricitet, der genereres af termoelektriske og koncentrerede solpaneler, til at opvarme campingpladsen.

Når et meteoritangreb finder sted, er basen udstyret med et Whipple-skjold og et ballistisk missilforsvarssystem. Whipple-skjoldet består af to aluminiumsplader og selvhelbredende væsker. Det ballistiske missilforsvarssystem består af en kommandocentral, opfangningsraketter, advarselssatellitter, styringsradar og fjerndetekteringsradar, som har evnen til at modstå små og mellemstore meteoritnedslag.

Når det er svært at reagere på nødsituationer som f.eks. funktionsfejl på basen, er der planer for at reagere på nødsituationer, advarselssystemer og bemandede rumfartøjer for at sikre personalets sikkerhed.

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

Vand

I den tidlige fase brugte vi det resterende brint- og iltbrændstof fra månelandingsudstyret til at producere vand, og supplerede tabene i cyklussen ved at genbruge vand fra andre brændstofforbrændingsprodukter. I den senere fase vil vandisressourcer i nærheden af Kripp Rock i Antarktis automatisk blive indsamlet af månerobotter og transporteret til basen for at blive opbevaret til brug. Basen anvender forskellige vandbesparende anordninger, såsom urinbehandling og flergangsbrug af ét vand, for at spare på vandressourcerne.

Fødevarer

Mad er en vigtig måde for astronauter at få næringsstoffer på. Vi har opstillet en plantedyrkningsenhed på månebasen for at blive selvforsynende med basale grøntsager og sikre, at maden er frisk. Vi planlægger at plante kartofler, Arabidopsis, raps osv. Og dyrke gule melorme i forsøgsområdet for at skaffe proteiner til astronauterne.

Energi

Vores energikilder omfatter termoelektrisk elproduktion, som udnytter temperaturforskellen mellem dag og nat mellem månens overflade og månens jord til elproduktion, og koncentreret solenergidrevet superkritisk CO2-cyklus elproduktion, som er mere effektiv end traditionel solenergiproduktion. Samtidig vil elektriciteten blive lagret for at forhindre uventede situationer.

Luft

Tidlig brug af komprimeret ilt bragt fra Jorden. På et senere tidspunkt bruger man planternes fotosyntese i planteområdet og den elektrolytiske vandanordning i forsøgsområdet til at tilføre ilt.

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

Vores månelejr er udstyret med en affaldskværn og et urinbehandlingssystem.

Affaldsbehandlingsenheden anvender design såsom irismekanisme, skubbestruktur og rullemekanisme. Ved at samarbejde med hinanden og anvende en svanehalsemballagemetode reduceres manuel kontakt, forseglingen er stærkere, muligheden for affaldslækage reduceres, emballagesystemets volumen og emballeringstid reduceres, og indsamlingseffektiviteten af affald forbedres.

Urinbehandlingssystemet bruger en roterende dampanordning, som kan generere vanddamp ved ca. 50 grader Celsius, hvilket gør det mere energieffektivt. Den peristaltiske pumpe kan levere forskellige rørledninger i henhold til forskellige restvæskekanaler i urinvejene. Og de forskellige komponenter er aftagelige, praktiske og hurtige.

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

Kommunikér gennem månens kommunikationssatellitter. Kommunikationssatellitter er kunstige satellitter, der specifikt bruges til satellitkommunikation, som bruges til at overføre information og kan hjælpe med at kommunikere mellem fremtidige månecampingpladser og Jorden, såvel som mellem forskellige campingpladser på månen. Denne kommunikationsmetode har været meget brugt på Jorden og er også et pålideligt valg til brug på Månen. Kommunikationssatellitten hæves til et kredsløb, der er synkroniseret med månen, og kommunikerer med månelejren via jordstationer og relæstationer for at opnå informationstransmission på månen. For at undgå vejr og anden interferens har kommunikationssatellitter normalt en vis selvbeskyttelsesmekanisme. For at sikre tilstrækkelig dækning af kommunikationstjenester kan det desuden være nødvendigt at bygge flere kommunikationssatellitter for at opnå global konnektivitet på månen.

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.).

Biologi: Vores månecampingplads har etableret en biologisk kulturfacilitet, som ikke kun kan supplere astronauternes daglige behov, men også studere organismernes overlevelsesegenskaber i månemiljøet; Og kolonnen hydroponisk dyrkningsmetode bruges til plantedyrkning, hvor plantning ikke kræver jord og vand, og den sprøjtede næringsstofopløsning bruges til at fremme plantevækst.
Geologi: Vores månerover i vores månelejr har en automatisk minefunktion, og den udvundne månejord transporteres tilbage til basen til geologisk forskning.
Robotteknologi: Basen er udstyret med robotter, som kan bruges til robotforskning og mere avanceret robotkonstruktion i det næste trin.

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

Fysisk konditionstræning træner primært astronauternes fysiske form til at modstå sygdomsangreb.
Træning i tilpasning til det ydre rum kultiverer primært astronauternes evne til at tilpasse sig overlevelse i det ydre rum.
Psykologisk sundhedstræning for at hjælpe astronauter med at udvikle stærke psykologiske kvaliteter og klare livet i rummet.
Træning i instrumentbrug gør astronauterne i stand til hurtigt og kompetent at bruge instrumenter til videnskabeligt forskningsarbejde.
Træning i at håndtere nødsituationer, så astronauterne hurtigt og korrekt kan håndtere nødsituationer og minimere tab.
Individuel træning og holdtræning, så alle kan integrere sig i helheden og frigøre holdets styrke.

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.

Fremtidige månemissioner kræver rumfartøjer med høj fremdrift og genanvendelig missionsudførelse.
Månelejrpladsen har transportkøretøjer som små måne-rovere, store måne-rovere og bemandede rumfartøjer. Små månebiler kan undersøge månens overflade og udforske vejen for store månebiler. Store månefartøjer kan transportere materialer, udstyr og forskere for at udføre dybdegående forskning på den ukendte måneoverflade.
Transport til og fra månen udføres hovedsageligt af bemandede rumfartøjer, og udforskning af månens overflade udføres hovedsageligt af store månerobotter.