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: Home of The Pioneers

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 18   4 / 1


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Die Menschen träumen davon, Ufos zu haben, und wir bauen unsere Häuser, um sehen aus wie Ufos.

Die erste Phase: Lebensmittel und Wasser müssen von der Erde transportiert werden, die Infrastruktur wird in dieser Phase aufgebaut und lokale Ressourcen werden gesucht.

Zweite Etappe: Die Infrastruktur ist fertiggestellt, die Lebensmittel- und Wasserbasis ist selbstversorgend, und die Astronauten beginnen mit der wissenschaftlichen Forschung.

Wir verfolgen den Ansatz einer Konstruktion mit drei Ebenen von oben nach unten. Die Oberfläche dient zum Wohnen, Arbeiten und zur Bereitstellung von Einrichtungen wie Fitnessraum und Dusche für das normale Leben der Astronauten. Das Radar über der Oberfläche kann uns helfen, Meteoriten aufzuspüren, so dass die Astronauten schnell reagieren und Gefahren vermeiden können.Unter der Oberfläche werden Pflanzen angebracht, die Sauerstoff und Nahrung produzieren und in Sauerstofftanks gesammelt werden, während eine Notunterkunft bereitgestellt wird.Wir planen, ein Mondcamp zu bauen, um Helium-3 zu erforschen, das eine hochenergetische, saubere Fusionsenergiequelle ist.Sonnenkollektoren absorbieren Licht, um optimale Bedingungen für den normalen Betrieb der Basis zu schaffen, und reflektieren die Sonnenenergie durch Spiegel auf dem Mondeis, um Wasserdampf zu erzeugen.Während der Bauphase der Infrastruktur planen wir, die 3D-Druck um Mondboden in Baumaterialien umzuwandeln und einen sicheren und schnellen Bauprozess mit einem Roboterarm Wir haben sie so konzipiert, dass sie den Anforderungen unserer Mondbasis für Forschung und allgemeines Leben entsprechen.

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir haben uns für den Standort des Shackleton-Kraters im Südpol-Aitken-Becken entschieden: Mondkoordinaten 89,67°S129,78°E. Der Grund: Da die Mondbahn nur um 5° von der Ekliptik geneigt ist, befindet sich das Innere des Kraters in ständiger Dunkelheit, aber die Wandspitzen rund um den Krater werden fast ständig vom Sonnenlicht beleuchtet und sind während des gesamten Mondumlaufs etwa 80-90% der Zeit der Sonne ausgesetzt.Kontinuierlich beleuchtete Gipfel, auch bekannt als ewige Tagesgipfel, schaffen eine relativ stabile Umgebung in Bezug auf die Temperatur und bieten eine sichere Quelle für Sonnenenergie.

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

Wir werden das Lager mit zwei Methoden aufbauen;

1. Verwendung lokaler Ressourcen des Mondes für den Bau unseres Camps: Wir planen, das Sonnenlicht auf den Oberflächenschutt zu richten, um daraus Steine zu machen, 3D-Drucker zu verwenden, um Mondboden in Baumaterialien zu verwandeln, und dann Roboterarme einzusetzen, um das Camp sicher und schnell zu bauen.

2. den Transport von Baumaterialien von der Erde aus: Wir werden modulare Komponenten, hitzebeständige Metallmaterialien und gängige Niedrigtemperatur-Isoliermaterialien mit mehreren Trägerraketen verschicken.

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)
  1. Zum Schutz der Kapsel vor Meteoriten und Strahlung: Das auf der Oberfläche des Mondkraters errichtete Haus besteht aus hochfesten, strahlungsresistenten, isolierenden und robusten Materialien und verwendet Mond- und Erdregolith, um eine stärkere Schutzschicht über der Basisoberfläche zu bilden. Die Schutzhülle besteht aus Titan, das neben seiner hervorragenden mechanischen Festigkeit auch flexibel, langlebig und stoßfest ist. Eine große Karusselltür ermöglicht den Astronauten den Ausstieg.
  2. Unter der schützenden Abdeckung hat unser Lager eine fast konstante Temperatur, so dass sich die Athleten nicht erkälten können.
  3. Radar in der Mitte des Lagers kann die Ankunft von großen Meteoriten überwachen, so dass die Astronauten im Voraus Notfallmaßnahmen ergreifen können.
  4. Für verletzte Astronauten gibt es medizinische Betten und andere Ausrüstung unter der Oberfläche.
2.4 Erläutern Sie, wie Ihr Mondlager den Astronauten zur Verfügung stehen wird:

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

Dieses Wasser wird reichen, bis wir unsere Basis gebaut haben, und dann werden wir das meiste Wasser aus dem Eis in der permanenten Schattengrube gewinnen, und wir werden Wasser daraus gewinnen, indem wir einen Ofen auf dem Rover installieren und heiße, kalte Erde hinzufügen.

Während der ersten Zeit auf dem Mond würde die Nahrung von der Erde kommen. Für längere Missionen werden wir unsere hydroponischen und irdischen Kulturmodule verwenden, die genügend Nahrung für die Verlängerung der Mission liefern werden. Wir haben uns auch für gentechnisch veränderte Pflanzen entschieden, um die Nahrungsmittelproduktion zu maximieren. Grünkohl und Kartoffeln wachsen gut auf engem Raum und enthalten einige der am besten biologisch abbaubaren gespeicherten Nährstoffe in Nutzpflanzen, darunter die Vitamine C1, K und Kalium. Hydroponik: Bei Pflanzen, die in Wasser gezüchtet werden, können weiße und rote LED-Leuchten verwendet werden, um den Mineral- und Vitamingehalt der Pflanzen durch Anpassung des Lichts zu verändern. Bodenkultur: Aus der Erde gewonnene Erde, die auf eine Unterlage im Innenbereich gelegt und mit eigenem Dünger vermischt wird, der reich an Stickstoff ist und das Wachstum der Pflanzen fördert.

Wir haben Sonnenkollektoren für die Stromversorgung des Standorts gebaut, daher war die Wahl des richtigen Standorts entscheidend, auch wenn er fast immer in der Sonne lag. Allerdings müssen wir Ersatzbatterien von der Erde mitbringen, falls wir sie brauchen.

Zu Beginn werden die Astronauten Sauerstoff und Stickstoff mit sich führen. Für Langzeitmissionen wird der Sauerstoff durch Elektrolyse hergestellt, und wir können auch einen Teil des Sauerstoffs aus dem Mondregolithen gewinnen. Der Regolith des Mondes besteht aus etwa 45% Sauerstoff. Der Sauerstoff ist jedoch fest an diese Mineralien gebunden. Um diese starken Bindungen zu brechen, müssen wir Energie aufwenden. Vereinfacht ausgedrückt, wird Mondboden oder -gestein erhitzt, geschmolzen und elektrolysiert. Der Sauerstoff wird in Form von Blasen aus der Schmelze freigesetzt, die normalerweise auf 1600-2500 Grad Celsius erhitzt wird. Das sauerstoffhaltige Gestein wird aufgespalten, um Sauerstoff zu erzeugen. Außerdem wurde ein zirkulierender Sauerstofftank eingerichtet, der mit dem unteren Zuchtraum der Anlage übereinstimmt, um die Sauerstoffautarkie zu erreichen.

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

Unser Camp dient als Landeplatz für eine bessere und weiter entfernte Erkundung durch den Menschen oder als Mondtankstelle zur Erschließung der Bodenschätze des Mondes sowie zur Untersuchung der Pflanzen auf der Mondoberfläche, der Gesteinszusammensetzung, der verfügbaren Energie und für bessere wissenschaftliche Aktivitäten wie astronomische Beobachtungen.

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

Shakespeare sagte: "Gesunder Schlaf ist die zärtliche und geschätzte Amme der Natur". In unserem Mondlager, wo die Sonne fast nie untergeht, kommt unsere Schlafkapsel ins Spiel. Wenn die Schlafkapsel den Tag simuliert, wachen die Astronauten auf, waschen sich und genießen das Frühstück, das ihnen von einem intelligenten System serviert wird. Nach dem Frühstück gehen sie in den Sportraum, um sich körperlich zu betätigen, und wer Energie hat, kann das auf der Grundlage von Unity3D entwickelte Trainingsspiel spielen.Dann ziehen sie Raumanzüge an und gehen auf Erkundungstour: Eine Gruppe fährt einen Mondrover, um Wasser zu sammeln, die Umgebungsbedingungen und die verfügbaren Ressourcen zu erkunden; eine andere Gruppe passt die Position der Solarpaneele an, um die Solareffizienz zu maximieren, prüft, ob das Radar funktioniert, fährt mit dem Aufzug ins Erdgeschoss, um zu sehen, ob die Pflanzen gut wachsen, und überprüft die zirkulierenden Sauerstofftanks in den Pflanzräumen.Als sie am Nachmittag erwachten, besprachen sie gemeinsam die Ergebnisse und Untersuchungen des Vormittags, die sie an die Erde weiterleiteten. Nach der letzten Inspektion der Basis duschten sie am Abend, um die Müdigkeit des Tages abzuwaschen.

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