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.

Under the Lunar Soil

DET ER EN AF DE BEDSTE MÅDER AT GØRE DET PÅ.  河南省郑州市-金水区    Kina 19   5 / 2 Engelsk
3D-designsoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivelse

Det videnskabelige Lunar Base-projekt fokuserer på at bruge månens lavarør som beboelsesstrukturer til fremtidige månemissioner. Projektet går ud på at bygge en modulær base på månen, som kan samles og skilles ad, alt efter hvad missionen kræver. Lunar Base-projektet fokuserer på at bruge månens lavarør som beboelsesstrukturer til fremtidige månemissioner.

Hovedformålet med projektet er at udforske muligheden for at bruge månens naturlige miljø til at skabe et sikkert og beboeligt miljø. Månens lavarør er ideelle levesteder, fordi de giver naturlig beskyttelse mod stråling, mikrometeorer og ekstreme temperatursvingninger. Vi vil bruge avanceret robotteknologi og 3D-printteknologi til at bygge en modulær base, som vil blive drevet af termoelektrisk strøm og have et nødstrømsystem. Basen vil også fungere som en platform til at teste nye teknologier, som i sidste ende vil blive brugt i menneskelige ekspeditioner til Mars og videre. Overordnet set sigter projektet mod at bygge en bæredygtig og teknologisk avanceret månebase, der kan lette langsigtet forskning og udforskning af månen, samtidig med at man mindsker de risici, der er forbundet med langsigtede rummissioner.

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

Hovedformålet med at etablere en forskningsbaseret månebase i månens lavarør er at udføre forskellige videnskabelige eksperimenter og observationer. Forholdene i lavarørene giver unikke muligheder for at studere månens geologi, få indsigt i månens tidlige historie og udforske potentialet for udvinding af vand og andre vigtige ressourcer. Det kontrollerede miljø i lavarørene kan også bruges til dyrkning af planter og til test og udvikling af nye teknologier og videnskabelige instrumenter. Ved at etablere en forskningsbaseret månebase kan forskere udvide vores forståelse af Månen, forbedre vores viden om solsystemet og lægge grunden til yderligere udforskning og potentiel bosættelse af andre planeter eller måner i fremtiden.

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

For det første beskytter undergrunden basen mod det barske månemiljø, herunder solstråling og ekstreme temperatursvingninger. Det vil mindske behovet for tungt afskærmningsudstyr og gøre byggeprocessen nemmere og billigere.

For det andet udgør lavarørene en lettilgængelig kilde til ressourcer som vand, der kan udvindes fra den iskolde regolit. Da vand er essentielt for menneskelig beboelse og produktion af raketbrændstof, vil en kilde i nærheden reducere omkostningerne ved genforsyningsmissioner betydeligt.

Derudover kunne den naturlige beskyttelse, som lavarørene giver, udnyttes til dyrkning af planter i et kontrolleret miljø, hvilket ville give en bæredygtig kilde til frisk mad.

Endelig er placeringen af Philolaus-krateret strategisk fordelagtig, da det ligger tæt på månens nordpol. Denne placering giver adgang til næsten konstant sollys, som kan udnyttes til solenergi, hvilket potentielt kan gøre basen selvforsynende med energi.

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.

Hele ULS-basen anvender den bioniske myrebo-struktur, som er bygget i henhold til trenden med månens lava-rør, så bygningsstrukturen har den højeste tæthed, de nødvendige materialer er de enkleste, brugspladsen er den største, og strukturen er stabil og fast. Det gør det muligt at bygge en base og senere udvide den.

Fase I: Send huleudforskningsrobotter for at færdiggøre basens overordnede design i henhold til terrænudforskningsdataene, lever de nødvendige forsyninger og gigantiske 3D-printrobotter, indsæt termoelektrisk kraftsøjle på måneoverfladen ved inerti, når du lander, og brug brændselsceller og termoelektrisk kraftproduktion til tidlig konstruktion; Laserballonteknologien bruges til at omdanne lavarøret med rimelighed, og derefter udskrives basens overordnede struktur ved hjælp af månejord. Overfladebygningerne er dækket af omvendte dialysemembraner printet af 3D-printrobotter og passer sig selv i henhold til et programmerbart plastmateriale og origami-struktur for at absorbere solvind til tidlig konstruktion.

Fase 2: Transport af forskelligt udstyr til månen, færdiggørelse af konstruktionen af den grundlæggende B1-livszone, så et lille antal astronauter kan komme ind og hjælpe med de fremtidige baseeksperimenter og B2 (måneforskningsområde) og det nederste lag af B3 (opholds- og underholdningsområde).

Tredje fase: Fire eller fem astronauter går ombord på månebasen, og når basen er stabiliseret, kan boligkvarteret fortsætte nedad og udvides yderligere, så der bliver plads til flere astronauter og forskere.

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

ULS' unikke arkitektoniske placering løste de fleste af astronauternes problemer med at overleve på månen. Den unikke indgang til ULS er en dobbeltdækkerstruktur, der bruger Whipple Shield-designkonceptet til effektivt at modstå meteoritnedslag. De underjordiske strukturer er designet til at modstå månens barske miljø, herunder solstråling, ekstreme temperatursvingninger og mikrometeoritnedslag. (Ifølge NASA's forskning er det muligt at opretholde en konstant temperatur på 17 til 19 grader celsius under 6 meter på månens overflade).

I nødstilfælde vil basen have en central hub som et sikkert område. Her vil der være luftsluser og nødforsyninger som ekstra ilt, vand og mad. Derudover vil månebasen være udstyret med backup-strømsystemer og kommunikationsudstyr for at sikre, at astronauterne kan kommunikere med Jorden i tilfælde af en nødsituation.

Derudover vil der være medicinske faciliteter på basen til at yde lægehjælp til astronauterne. Faciliteterne vil være udstyret med avanceret medicinsk udstyr og uddannet medicinsk personale til at håndtere enhver skade eller sygdom.

Kort sagt vil månens videnskabsbase blive designet til at give astronauterne tilstrækkelig beskyttelse og husly. Modulær konstruktion og strålingsafskærmning vil hjælpe med at beskytte astronauterne mod det barske månemiljø, mens avancerede livsstøttesystemer og nødforsyninger vil sikre deres overlevelse i tilfælde af en nødsituation.

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

For at give astronauterne bæredygtige basale behov implementerer Lunar Camp en række nøglefunktioner for at opfylde deres overlevelsesbehov:

Vand: For at sikre den normale forsyning af vandressourcer bruger vi to linjer til vandforsyning. På den ene side får vi vand gennem lavarør og is i permanent skyggefulde områder nær Nordpolen; omvendte dialysemembraner på overfladen af bygninger over jorden kan på den anden side producere vand og ilt ved at indfange brintioner i solvinden, mens et vandgenbrugssystem bruges til at indsamle astronauternes urin og sved til genbrug.

Mad: I tiden op til månen vil astronauterne spise rummad (mest protein), som de medbringer fra Jorden; når vandkulturlaboratoriet er færdigt, vil astronauterne dyrke en række spiselige planter. Vi kommer også til at 3D-printe mad for at lave vegetarkød af sojafibre;

Luft/oxygen: Vi producerer ilt på tre måder. Efter opvarmning og smeltning af månejord eller sten udfører vi elektrisk elektrolyse. Ilt frigives i form af bobler fra smelten. Når det opvarmes til 1600-2500 °C, kan iltholdige sten nedbrydes og producere ren ilt. Planterne i det hydroponiske kammer absorberer også den kuldioxid, der frigives af astronauterne for at få en konstant forsyning af ilt; Derudover kan der opnås mere ilt gennem hydrolyse.

Efterspørgsel efter strøm: Vi anvender et temperaturforskel-strømgenereringssystem. Gennem søjlen til generering af temperaturforskelle anvender vi en selvcirkulerende termosifon med høj varmeoverførsel til at opvarme månens jord. Tyngdekraften bruges som drivkraft til at få væsken til at refluksere. Men i de tidlige stadier fungerer brændselsceller også som backup-energikilder, der leverer varme og elektricitet til basen.

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

Her er fem måder, hvorpå vi vil håndtere de forskellige typer affald, som vores astronauter producerer på månen:

Genbrug: Noget affald kan genbruges, f.eks. vand, som er nødvendigt for overlevelse. Vand kan genbruges ved at genbruge astronauternes sved, urin og indånding af vanddamp.

Komprimering og opbevaring: Affald kan komprimeres og opbevares, så det optager mindre plads. Fast affald kan komprimeres til mindre stykker ved hjælp af en kompressor og opbevares i en skraldespand eller lignende beholder.

Forbrænding: Noget organisk affald kan bortskaffes ved afbrænding. Det omdanner affaldet til aske og kuldioxid, og det kræver de rette ilt- og temperaturforhold for at opnå dette.

Genbrug: Affald kan genbruges, køkkenaffald kan komposteres og genbruges som jord til dyrkning af grøntsager på stedet.

Kombineret kan disse behandlinger hjælpe med at holde en månebase ren og bæredygtig, samtidig med at de sikrer, at de ressourcer, der er nødvendige for overlevelse, udnyttes fuldt ud.

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

Månebasen vil kræve effektive og pålidelige kommunikationssystemer for at opretholde kontakten med Jorden og andre månebaser. Den primære kommunikationsmetode vil være højfrekvente radiotransmissioner. Månebasen vil også have en række kommunikationssatellitter i kredsløb, der vil fungere som relæer mellem basen og Jorden.

Derudover vil månebasen have antenner og kommunikationsparaboler til direkte og uafbrudt kommunikation med Jorden samt redundante kommunikationssystemer for at sikre, at kommunikationen forbliver uafbrudt, selv i tilfælde af systemfejl.

Månebasen vil også have et integreret netværkskommunikationssystem, der muliggør kommunikation mellem forskellige dele af basen samt med andre månebaser. Dette system vil omfatte fiberoptiske kabler og Wi-Fi-netværk til dataoverførsel, hvilket muliggør effektiv kommunikation og deling af information mellem forskellige månebaser.

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.).

I en forskningsbaseret månebase, der er placeret i et månelavarør, er der flere videnskabelige temaer, der vil være i fokus for forskningen. Nogle af de primære forskningsområder ville være månens geologi, udnyttelsen af månens ressourcer og astronomiske observationer fra månen.

Månebasen vil udføre eksperimenter om månens geologi, herunder studere mineralsammensætningen af månens overflade, analysere opførslen af måneskælv og undersøge fordelingen og bevægelsen af flygtige stoffer som vand på månen. Disse undersøgelser vil give værdifuld indsigt i månens dannelse og udvikling og bidrage til at fremme vores forståelse af universet.

Et andet fokusområde er udnyttelsen af månens ressourcer, f.eks. udvinding af vand fra månens jord og brug af månens regolit som byggemateriale. Disse ressourcer vil være nødvendige for en bæredygtig menneskelig bosættelse på månen, og månebasen vil udforske måder at udnytte dem effektivt på.

Derudover vil månebasen foretage astronomiske observationer fra månen og udnytte dens unikke placering til at observere himmellegemer, der ikke er synlige fra Jorden. Månebasen vil også være et ideelt sted til overvågning af Jordens miljø og naturlige farer, såsom overvågning af vejrhændelser i rummet og detektering af meteornedslag.

Overordnet set vil månebasen fokusere på videnskabelig forskning, der vil fremme vores forståelse af månen, universet og potentialet for bæredygtig menneskelig bosættelse på månen. Gennem forskning i månens geologi, udnyttelsen af månens ressourcer og astronomiske observationer fra månen vil månebasen bidrage til udviklingen af forskellige videnskabelige områder og give vigtig viden til fremtidig udforskning af rummet.

 

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

For at forberede astronauter til månen kunne et robust træningsprogram omfatte følgende:

 

Fysisk og fysiologisk træning: Astronauter skal gennemgå tyngdekraftstræning, udholdenhedstræning, kardiovaskulær konditionstræning og muskelstyrketræning til lange perioder med rumrejser og missioner på månens overflade.

 

Træning i rumtilpasningsevne: træning relateret til rummiljøet, herunder operative færdigheder i vægtløst miljø, rumorientering og positionering i rummet, rumpsykologi og evne til at håndtere rummiljøet osv.

 

Træning i betjening af rumfartøjer og udstyr: betjening og vedligeholdelse af rumkapsler, ishøstere, månerobotter og andet udstyr.

 

Træning i geologi og månevidenskab: Lær månens geologiske struktur, topografi og geomorfologi med henblik på videnskabelig forskning og indsamling af prøver.

 

Beredskabstræning: grundlæggende medicinsk viden og beredskabstræning til håndtering af eventuelle ulykker.

 

Træning i missionssimulering: Astronauterne skal trænes i at simulere missioner i virkelige miljøer, herunder missioner på månens overflade, operationer i kapslen, nødberedskab osv.

 

Kommunikationstræning: Lær sproget, protokollerne og kommunikationsprocedurerne, og hvordan du kommunikerer effektivt med mission control og arbejder tæt sammen med andet relevant personale.

 

Psykologisk træning: psykologisk træning af astronauter for at tilpasse sig astronautens erhverv med høj risiko og det særlige ved rummiljøet, er det nødvendigt at udføre streng psykologisk træning af astronauter, så de har fremragende psykologisk kvalitet i rationel tænkningsevne, tør at sex, psykologisk kompatibilitet og ikke kaos i lyset af krisen, evnen til at håndtere pludselige kriser.

 

Kort sagt skal astronauterne modtage omfattende træning for at sikre, at de er kompetente til missionen med at lande på månen.

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.

Rumfartøjer, der kan transportere mennesker og udstyr mellem Jorden og månen, samt bemandede raketter, er nødvendige for fremtidige missioner til månen. Og til at transportere gods foretrækker vi at bruge store løfteraketter som SLS eller Saturn V.

Ud over disse rumfartøjer vil en månebase have brug for en række køretøjer til at rejse på månens overflade. Vi har designet månekøretøjet RV, hvis unikke chassisdesign bedre kan tilpasse sig måneoverfladen, og den rummelige lastkasse giver også mulighed for langdistance- og langtidskørsel. Det modulære design gør det også muligt at færdiggøre lastningen af specifikke instrumenter for at udføre en række specialopgaver.

Månens ishøster er designet af os til at indsamle og transportere last. Anvendelsen af intelligent aftagelig lastkasse og kunstig intelligens gør det muligt for ishøsteren at fuldføre isudvindingsopgaven uafhængigt.

Andre projekter: