Mond_Lager

Moon Camp Pioneers-Galerie 2021-2022

In Moon Camp Pioneers hat jedes Team die Aufgabe, mit Fusion 360 ein komplettes Mondlager in 3D zu entwerfen. Sie müssen auch erklären, wie sie die lokalen Ressourcen nutzen, die Astronauten vor den Gefahren des Weltraums schützen und die Wohn- und Arbeitseinrichtungen beschreiben.

Team: Three-dimensional player

郑州轻功业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   4 / 1


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Die erste Phase des Mondlagers wurde als wissenschaftliche Erkundungsphase festgelegt, um eine autarke Ressourcenausstattung zu erreichen. Wir werden digitale Partnerschafts-Technologie, auf der einen Seite werden wir eine virtuelle digitale Basis zu konstruieren: die Ausrüstung innerhalb der Basis werden alle Dinge miteinander verbunden und gegenseitig empfänglich auf 5g-Technologie und verschiedene Sensoren zu realisieren, brauchen wir nur innerhalb der Basis-System kann leicht zu erhalten alle Daten von verschiedenen Teilen der Basis; Auf der anderen Seite, setzen wir die digitale Mond: Die Einrichtung des digitalen Mondes wird auf dem Erfassungssystem des "" Mondressourcen-Erkennungsfahrzeugs "" basieren, das die Daten aus der Basis sammelt, sie in Echtzeit in das digitale Mondsystem hochlädt, das zur Kartierung des digitalen Mondes verwendet wird, und schließlich ein digitales Mondsystem einrichtet, das Einzelheiten über die Verteilung der Ressourcen, die Topographie, Temperaturänderungen usw. enthält. Wir werden die Erkundung und Beschaffung von Ressourcen durchführen und uns mit der Beschaffung von Wasserressourcen befassen; wir werden biologische Forschungsräume bauen, um den Wachstumsstatus von Pflanzen in der Weltraumumgebung zu erforschen und Weltraumpflanzen zu züchten, die Spurenelemente und Energie liefern können; die Basis wird astronomische Beobachtungsstationen für die Erkennung des Weltraums bauen. Die Basis wird ein Solarplattenfeld zur Energiegewinnung und eine Solarplatte zur Energiegewinnung bauen. In den ersten Tagen bestand unsere Aufgabe darin, den Mond zu erforschen und ihn zu überleben.

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Die Mondbasis wird in der Arktis des Mondes errichtet, wobei die Raumschiffe der Mondforscher Wasser (Eis) auf der Ark;tik des Mondes, durchsetzt mit den Kratern der Arktis des Mondes, geronnen haben, was vorläufigen Schätzungen zufolge 0,01-0,3 Milliarden Tonnen entspricht. Die Errichtung einer Mondbasis in der Arktis des Mondes bietet direkten Zugang zu Wasser, und an den Mondpolen gibt es tageszeitliche Phänomene, die eine kontinuierliche Sonneneinstrahlung für die Stromerzeugung auf der Basis ermöglichen. Zusätzlich zu der Entdeckung von Lavalöchern in Kratern mit einem Durchmesser von 50 km nordöstlich des Filoraus-Kraters in der arktischen Region des Mondes, der der Eingang zu einer großen Gruppe von unterirdischen Lavalöchern ist, die der Strahlung aus dem Weltraum standhalten können, werden wir bei zukünftigen Erkundungen, wenn wir Felslöcher im Inneren unseres Mondlagers finden, in Lavalöcher umziehen.

2.2 Wie wollen Sie Ihr Mondlager bauen? Beschreiben Sie die Techniken, die Materialien und die von Ihnen gewählte Konstruktion.

Konstruktion:Bei der belüfteten Basis werden komprimierte, belüftete Beutel von der Erde transportiert, auf dem Mond in Gas umgewandelt, dann für die Montage verbunden und schließlich an der Außenseite der Basis mit einer dicken Monatserde bedeckt, um sie vor der Teilraumstrahlung zu schützen. Für Teile der Geräte innerhalb der Basis wie Tische, Schränke usw. werden wir von der Erde aus komprimiertes Material zum Mond transportieren und dann die dazugehörigen Geräte mit einem 3D-Drucker ausdrucken, zusätzlich zum Druck von recyceltem Material innerhalb der Mondbasis und zur Wiederverwendung.

Materialien und Technologien:

Der organische Nano-Kieselsäure-Klebstoff wird mit Siliziumdioxid-Nanopartikeln kombiniert, um eine mechanisch starke und selbstreinigende reflektierende Beschichtung zu schaffen. Die Beschichtung hat einen Spitzentransmissionsgrad von 99,9%, einen Wasserkontaktwinkel von 161° und eine Härte von 4,2gpa. Sie kann für die Selbstreinigung von Solarzellen verwendet werden.、

Die Abscheidung von 2nm positiv geladenen Nanopartikeln von TiO2 auf der Oberfläche von Indium-Zinn-Oxid (ITO) - beschichtetes Glas mit Elektroabscheidung Methode kann negativ geladenen monatlichen Staubpartikel zu adsorbieren, und die Lichtdurchlässigkeit von TiO2 / ITO beschichtetes Glassubstrat von 75-87% auf rund 85% nach der Behandlung, die verwendet wurde, um die Kamera-Oberfläche in der Ausrüstung Sonde und erreicht die Wirkung von Staub zu verhindern, um gute Lichtdurchlässigkeit zu gewährleisten.

Der Mondsondenwagen, der bis zu 14 Tage hintereinander arbeiten kann, schaltet nach Eintritt in die Mondnacht alle energieverbrauchenden Funktionen ab, da er keinen Strom durch Licht erzeugen kann, und schaltet nur die Weckfunktion und die Positionierungsfunktion ein und geht in den Ruhezustand über. Nach 14 Tagen kann man automatisch aufwachen und das Mondsondenfahrzeug in einer kalten Nacht mit Hilfe von Radioisotopen zerfallener, Strom erzeugender Kernzellen in der Nacht mit Wärme versorgen.

 

2.3 Die Umgebung auf dem Mond ist für die Astronauten sehr gefährlich. Erläutern Sie, wie Ihr Moon Camp sie schützen wird. (maximal 150 Wörter)

An der Außenseite des Sockels wurde eine monatliche Bodenschale gebaut, die einen Teil der Strahlen abschirmt. Polyimid selbst hat eine hohe mechanische Festigkeit, ein gutes Dielektrikum, hohe Temperaturstabilität, Strahlungsbeständigkeit und andere Vorteile. Du et al. verwendeten einen UV-Laser für die Oberflächenmodifikation von Polyimid und setzten Hochdruck-Argon ein, um die bei der Verformung der Oberfläche durch den Laser entstehenden Ablagerungen zu entfernen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Superhydrophobie von lasertexturierten Polyimidoberflächen bei einer Laserbehandlung mit niedriger Leistungsintensität und hoher Pulsüberlappung erreicht werden kann, was der Natur von Oberflächen mit niedriger Oberflächenenergie entspricht. Metallisches Aluminium ist eines der Metalle mit einem hohen Absorptionsvermögen für die vorherrschende Reflexion von Strahlung. Eine Sandwichstruktur aus Polyimid plus Aluminium plus Polyimid, die die Mondbasis und den Mondwagen umhüllt, bietet sowohl einen wirksamen Schutz gegen Strahlung und Wärmehaltung als auch einen Schutz gegen die Oxidation von metallischem Aluminium.

2.4 Erläutern Sie, wie Ihr Mondlager den Astronauten zur Verfügung stehen wird:

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

Der spezifische Standort und die Reserve der Wasserressourcen, die vom "Mondressourcen-Erkundungsfahrzeug" erfasst wurden, und die damit verbundenen Daten wurden an das digitale Mondsystem übertragen, das von den Astronauten in den Kontrollräumen der Basis insgesamt freigegeben wurde, um die Details der Mondressourcen zu erfahren, die sie aus der Ferne manipulierten, "Mondressourcen-Sammler "" an den vorgesehenen Ort zum Sammeln der Wasserressourcen. Der Ressourcensammelwagen erhitzt zunächst die Eisschicht durch Reflexion des Sonnenlichts, um die Härte des Eises zu verringern. Dann wird die Eisschicht mit Hilfe eines hydraulischen Gefriergeräts aufgebrochen, gefolgt von der Verwendung eines Eimerspatels, um das Eis zu brechen, und schließlich in die Aufbereitungseinheit zur Wärmefiltration gegossen, um reines Wasser zu erhalten und Abfallstoffe zu entfernen. Der Sammelwagen liefert schließlich die Wasserressourcen an die Verteilungseinheit in der Basis, die die Wasserressourcen nach Bedarf verteilt.

In der Anfangsphase wird die Versorgung des Mondlagers mit Nahrungsmitteln hauptsächlich von der Erde aus erfolgen. Darüber hinaus wird die Mondbasis ein eigenes Forschungslabor für Gemüse einrichten. Wir werden den Wachstumsstatus verschiedener Gemüsesorten in der Mondumgebung untersuchen, relevante Daten sammeln, sie sortieren und analysieren und entsprechende Anbaupläne formulieren. Schließlich werden wir auf der Grundlage der relevanten Daten und Pläne Gemüse anbauen, das nicht nur in der Mondumgebung gesund wachsen kann, sondern die Astronauten auch mit verschiedenen anorganischen Salzen und Energie versorgt. Wir werden die Anbaufläche für solche Gemüsesorten ausweiten, die Produktion von Gemüse steigern, um das Ziel der Selbstversorgung zu erreichen, und das überschüssige Gemüse auf die Erde exportieren, um wirtschaftliche Vorteile zu erzielen.

Elektrizität wird durch bestrahlte Sonnenkollektoren aus Sonnenenergie erzeugt, die dann in Batterien gespeichert wird, um die Basis mit Strom zu versorgen. Sauerstoff und Wasserstoff werden durch die Elektrolyse von Wasserressourcen gewonnen, Sauerstoff wird zur Herstellung von Luft verwendet, Wasserstoff kann als Energiequelle für das Raumschiff genutzt werden. Wenn die Energie der Mondbasis ausreicht, wird die Mondbasis zu einer Energieauffüllstation für die Erforschung des Weltraums und exportiert die überschüssige Energie zur Erde, um wirtschaftliche Vorteile zu erzielen. Darüber hinaus wird unser Mondlager über ein 3D-Druck-Recyclinggerät verfügen, um Ressourcen wiederzuverwerten. Nachdem die Astronauten beispielsweise die ausgedienten Geräte benutzt haben, können sie diese in einem 3D-Drucker zerlegen und klassifizieren, um die gewünschten neuen Geräte auszudrucken und das Recycling von Ressourcen zu realisieren.

Der durch Wasserelektrolyse gewonnene Sauerstoff wird an den "Resource Room Storage and Distribution Room" geliefert, "Lunar Resource Storage and Distribution Room" speichert komprimierten Stickstoff und Kohlendioxid, "Lunar Resource Distribution Room" ist über den digitalen Zwilling mit der digitalen Basis verbunden, Stickstoff und Kohlendioxid werden entsprechend dem Luftanteil in der Basis und der Analyse verschiedener Daten gemischt, um Luft zu erzeugen. Aufgrund der geringen Schwerkraft des Mondes verbleiben die kleinen Feststoffpartikel in der Basis lange in der Luft und gefährden die Gesundheit der Astronauten. Daher ist die Basis auch mit einem Luftfiltersystem ausgestattet, das die in der Basis schwebenden Mikrostaubpartikel durch zirkulierende Filtration entfernt und die Luftqualität verbessert.

2.5 Erläutern Sie, was der Hauptzweck Ihres Mooncamps sein wird.

Der Hauptzweck des Mondlagers ist die wissenschaftliche Forschung. Da der Beobachtungsraum auf der Erde immer unter dem Einfluss der Erdatmosphäre steht, was die Beobachtungsgenauigkeit beeinträchtigt, werden in der Mondbasis astronomische Stationen für die Erkennung des Weltraums gebaut; es werden Forschungsräume für die Anpflanzung von Pflanzen zur Erforschung des Gemüseanbaus mit autarken Zwecken eingerichtet; eine Mondbasis wird auch durch ein digitales Twinning-System gebaut, das eine digitale Basis mit einem digitalen Mond verbindet. Bis die Mondbasis autark ist, werden die überschüssigen Energieressourcen zur Erde exportiert, um wirtschaftliche Vorteile zu erzielen und die langfristige Entwicklung des Mondlagers zu unterstützen, das in Zukunft als erste Transitstation für die Erkundung des Weltraums durch den Menschen dienen wird.

3.1 Beschreiben Sie einen Tag auf dem Mond für Ihre Moon Camp Astronautencrew.

Nachdem die Astronauten morgens aufgewacht sind und sich gewaschen haben, können sie verschiedene Fitnessgeräte wie Leggings, Spinning-Bike, Laufband und Gewichtheber für Fitnessübungen frei wählen, gemeinsam frühstücken und dann mit der Tagesarbeit beginnen. Die Astronauten werden sich zunächst in den allgemeinen Kontrollraum begeben, um eine umfassende Inspektion des Mondlagers durchzuführen und sich zu vergewissern, dass der normale Betrieb und die Luftqualität der Funkkommunikationsgeräte, Observatorien, Ressourcenspeicher und -verteilungsgeräte, Solarenergieanlagen und anderer Ausrüstungen in der Basis sowie die Raumtemperatur und andere Parameter normal sind. Dann werden die Astronauten ihre jeweiligen Aufgaben wahrnehmen. Die Astronauten, die für die Erforschung des Weltraums zuständig sind, werden die Kuppel des Observatoriums per Fernsteuerung öffnen, die Richtung des Teleskops einstellen, kosmische Bilder aufnehmen, sie analysieren und verarbeiten und die Bildinformationen zur eingehenden Analyse zur Erde übermitteln; die Astronauten, die für die Pflanzenforschung zuständig sind, werden ihre Arbeit im biologischen Labor vervollständigen, Pflanzen mit Hilfe des Elektronenmikroskops, des sterilen Operationstisches, des Inkubators, des Kultivierungsschranks und anderer Geräte untersuchen und analysieren und entsprechende Kultivierungspläne erstellen und ändern; Die für die Ressourcensammlung zuständigen Astronauten überprüfen die Ressourcenreserven im Lager- und Verteilungsraum für Mondressourcen, bedienen dann das Fahrzeug zur Sammlung von Mondressourcen, um dort, wo Eis vorhanden ist, Wasserressourcen zu sammeln, und transportieren die gesammelten Ressourcen zum Lager- und Verteilungsraum für Ressourcen; die für die Ressourcenerkundung zuständigen Astronauten steuern das Fahrzeug zur Sammlung von Ressourcen fern, um den Mond zu entdecken und Proben zu sammeln, und sammeln verschiedene Daten und übertragen sie an das digitale Zwillingssystem. Am Ende der Nacht halten die Astronauten eine Besprechung mit dem Personal auf der Erde ab, um die Arbeit des Tages zusammenzufassen, Probleme zu diskutieren, entsprechende Lösungen zu formulieren und den nächsten Schritt zu planen. Nach getaner Arbeit können die Astronauten im Schlafzimmer plaudern, Tee trinken und Videogespräche mit ihren Familien auf der Erde führen.

Andere Projekte:

  Internationaler Kanalisationsfrieden Liga

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Im Dunkeln leuchten

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Kopernikus550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Polen
  Lauf zum Mond

 

  Universität für Leichtindustrie in Zhengzhou
    China