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: OSSForMe

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 18   4 / 0


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Unsere Basis wird ein Wohnmodul, ein Energiemodul, ein Gewächshausmodul, ein Labor und ein Observatorium umfassen.

Alle Module, Korridore und Schleusenwände (mit Ausnahme der Andocköffnungen für das Fahrzeug und den Raumanzug) bestehen aus Verbundwerkstoffen und werden durch thermostatische Module gesteuert. Was die Fahrzeuge betrifft, so verfügen wir über 3 Bagger für Wassereisabbau, Bau- und Aushubarbeiten und 6 bemannte Fahrzeuge für die Erkundung im Freien, 3 Bodendetektoren und 3 Sprungdetektoren.

Der Bau der Basis ist in drei Phasen unterteilt. Mit anderen Worten: Wir brauchen drei unbemannte Flüge. Unsere Basis kann sechs Langzeit-Astronauten beherbergen.

In der ersten Phase müssen Lebensmittel von der Erde transportiert werden, und die Basis ist noch nicht autark. Am wichtigsten ist der Aufbau der Infrastruktur auf dem Mond (Stärkung von Schlüsselbereichen, Erschließung lokaler Ressourcen...). .

In der zweiten Phase wird sie ihre eigene Nahrung und ihr eigenes Wasser produzieren und sogar in der Lage sein, die Lager mit diesen Rohstoffen zu versorgen, und die Forschung wird in vollem Gange sein.

In der dritten Phase wird sie völlig autark sein und sich zu einer Prototyp-Mondkolonie entwickeln.

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir werden unsere Basis in der Nähe des Südpols des Mondes errichten. Wir haben diesen Ort gewählt, weil dort viel Sonnenlicht vorhanden ist, das unsere Hauptenergiequelle ist (etwa 86-94% der Zeit pro Zyklus). In diesem Gebiet finden wir viele Krater mit Eis. Wir werden dieses Eis nutzen, um unsere Basis mit Wasser zu versorgen. Und aus landschaftlichen Gründen werden wir ein Observatorium bauen können, mit dem wir kosmische Landschaften beobachten können, die von der Erde aus nicht (oder nur schwer) sichtbar sind.

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

Bautechnologie: Wir planen den Einsatz von 3D-Druckern, um Mondboden in Baumaterialien zu verwandeln.

Baumaterialien: Aufgrund des Mangels an Luft auf der Mondoberfläche, der hohen kosmischen Strahlung und der Beschädigung durch kleine Meteoriten wird das Lager aus mondfreundlichen Verbundwerkstoffen gebaut (Mondboden, gemischt mit Harnstoff und Naphthalin-Fließmittel, um "Mondbeton" zu bilden, um die Themenstruktur zu konstruieren, unter Verwendung von Materialien, die vom Mond transportiert und gesammelt wurden, doppelschichtige Polyimid-Glimmer-Verbundfolie, um eine abdichtende Isolationsschutzschicht für jedes Funktionsmodul, jeden Korridor usw. zu bilden). Die meisten Materialien, die für den Bau auf dem Mond verwendet werden, stammen aus lokalen Ressourcen, d. h. aus Mondboden, Gestein usw. Das Metallmaterial wird direkt aus der Monderde gewonnen. Wenn Verbund- und Baumaterialien zur Verfügung stehen, können die unterirdischen Lager in großem Umfang ausgebaut werden.

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)

Zum Schutz vor Strahlung sind die Außenwände verdickt, und es werden spezielle strahlungssichere Materialien verwendet ("Mondbeton", hergestellt aus Mondboden mit Harnstoff und Fließmittel auf Naphthalinbasis).

Um die Astronauten vor dem Vakuum des Weltraums zu schützen, sind unsere Module vollständig geschlossen. Wenn eines der Module den Druck verliert, kann der Astronaut das Modul immer noch durch den Korridor verlassen.

Um die Module vor Meteoriten zu schützen, werden wir eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Lagers mit einer dünnen Schalenstruktur schaffen und mechanische Vorrichtungen nach dem Anti-Dämpfungsprinzip hinzufügen, um die Gesamtstruktur der Basis stabiler und widerstandsfähiger gegen Mikrometeoriten zu machen.

Aufrechterhaltung des gleichen Verhältnisses der Luftzusammensetzung, des Drucks und der konstanten Temperatur und Luftfeuchtigkeit wie in der Erde im Inneren des Gebäudes, um ein gutes Wohnklima zu schaffen.

Sollten sich die Astronauten im Mondlager verletzen oder unwohl fühlen, werden ihre Missionen unterbrochen und sie werden einer Rehabilitationsbehandlung unterzogen.

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

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

Zu Beginn werden die Astronauten etwas Wasser mitbringen. Sobald die Basis fertig ist, werden wir damit beginnen, an der nächstgelegenen bekannten Stelle nach Wasser zu graben, z. B. in der Shackleton-Grube.
In diesen Phasen ist das Wasserrecycling unerlässlich. Das Lager hat ein zirkulierendes Wassersystem im Labor gebaut, das auf der effizienten Zirkulation von Abwasser und Körperflüssigkeiten basiert und Trinkwasser in Echtzeit exportieren und in Wohnbereiche wie Restaurants leiten kann, wo alle Abwässer gesammelt und zur Wiederverwendung gereinigt werden. Darüber hinaus versuchen, Wassereis zu sammeln, auf dem Mond, mit dem seismischen Daten gesammelt und Detektor-Test der Sammlung von Informationen, für mehr Wassereis geografische Lage, die Mond-Rover wird Sonnenstrahlung zu sammeln, wie konzentrierte Reflexion auf den Mond in Eis Wasser, hohe Temperatur Wasserverdunstung, und dann gesammelt werden, durch die Wasser-Kreislauf-System Sterilisation Verarbeitung, Gewinnung von Wasser-Ressourcen.

Während der ersten Periode auf dem Mond würden Nahrungsmittel von der Erde gebracht werden. In der zweiten Phase können wir im Gewächshausmodul nährstoffreiche Pflanzen, allen voran Chlorella, züchten und zu Nahrung verarbeiten. In der dritten Phase werden wir unser Avionikmodul nutzen, das genügend Nahrung für die Verlängerung der Missionsdauer liefern wird. Wenn das Gewächshausmodul vollständig fertiggestellt ist, wird es genug Nahrung für die Verlängerung der Mission über Jahre hinweg liefern. Wir werden dort verschiedene Arten von Pflanzen anbauen: Gras, einige Gemüsesorten, Zuckerpflanzen.

Der Yongdiao-Gipfel am Südpol des Mondes ist reich an Lichtquellen. Nach den maßgeblichen Messungen und Berechnungen beträgt die Sonneneinstrahlung auf dem Mond 1353 W/m2 (numerische Analyse der thermischen Umgebung der Mondoberfläche "Journal of Astronautics"). Daher ist die Solarenergie die optimale Lösung für die Stromversorgung des Mondlagers. Auf der Erde wird die Solarenergie bereits seit vielen Jahren genutzt, die Technologie ist relativ ausgereift, und die Abfälle, die bei der Produktion von Mondboden und Sauerstoff anfallen, können als Material für Solarpaneele verwendet werden, was die Kosten für den Raketentransport erheblich reduziert. Wenn Wassereis in großen Mengen abgebaut wird, kann Wasserstoff als Treibstoff für zukünftige Raketen auf dem Mond hergestellt werden.

In der ersten Phase werden wir den Sauerstoff aus dem Regolithen gewinnen. Nach dem Erhitzen und Schmelzen von Mondboden oder -gestein kann durch elektrische Elektrolyse Sauerstoff erzeugt werden, der in Form von Blasen aus der Schmelze freigesetzt wird. Bei einer Erhitzung auf 1600~2500℃ kann sauerstoffhaltiges Gestein zersetzt werden, um Sauerstoff zu erzeugen, und auf diese Weise können hochreines Silizium und andere Metalle oder Metallmaterialien hergestellt werden. In der zweiten Phase führen wir Kohlendioxid und Wasser ein, und die Pflanzen wandeln diese beiden Stoffe in Nahrung um und produzieren etwas Sauerstoff.

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

Unser Mondlager hat mehrere Ziele:

Unser Hauptziel ist es, den Weg für die Besiedlung des Mondes zu ebnen, um die Umweltbelastung auf der Erde zu verringern und den Lebensraum der Menschen zu erweitern.

Kommerziell: Erlaubnis für kommerzielle Unternehmen, unsere Landeplätze für ihre Sonden zu nutzen, Werbung für Unternehmen.

Wissenschaft: Ein Labor in unserem Mondbasislager bietet einen größeren Raum für die Lagerung und Herstellung spezifischer wissenschaftlicher Materialien; noch wichtiger ist, dass es ein Observatorium gibt, das die kosmische Landschaft beobachten kann, die von der Erde aus nicht oder nur schlecht beobachtet werden kann, und einige Sonden erforschen ständig die Mondinformationen und ebnen so den Weg für die künftige Besiedlung des Mondes.

Infrastruktur: Wir werden Straßen um den Shackleton-Krater herum bauen, um künftige Kolonien miteinander zu verbinden.

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

Frühmorgens stehen die Astronauten auf, räumen das Bett auf, gehen ins Bad, um sich mit speziellen Toilettenartikeln zu reinigen. Dann gehen sie in den Catering-Bereich, um eine ausgewogene Mahlzeit zu sich zu nehmen. Nachdem sie das Besteck weggeräumt haben, betreten die Astronauten den Energiebereich, das Kontrollzentrum usw., um einen nach dem anderen zu überprüfen, um den normalen Betrieb des gesamten Lagers sicherzustellen. Dann teilte der Kapitän dem Team nacheinander Aufgaben zu, und sie begaben sich in die Energiezone, das Kontrollzentrum, den ökologischen Park und andere tägliche Forschungsarbeiten innerhalb des Lagers. Mittags geht es in den Verpflegungsbereich, wo das Essen der Fluggesellschaft serviert wird. Nach dem Essen werden die Astronauten eine Ruhepause einlegen, gefolgt von einer Phase der körperlichen Ertüchtigung, nach der sie ihre normalen Arbeitsaufgaben fortsetzen und am Abend im Speiseraum zu Abend essen. Nach dem Essen fasst der Kapitän den Tag zusammen und hält eine Besprechung ab. Danach gibt es eine Übungszeit, dann eine Ruhezeit, dann wird abgewaschen und geschlafen. Während der ausgewiesenen Ruhezeit können Sie Ihre Lieblingsunterhaltung frei wählen. Sie können Videotelefonate mit Ihrer Familie oder Ihren Kollegen führen, Filme auf Ihrem Laptop ansehen, im Internet surfen oder etwas anderes tun. Durch diese Freizeitaktivitäten kann der Astronaut seine Stimmung sehr gut entspannen und eine heitere psychologische Stimmung aufrechterhalten. Damit die Astronauten in der Mondgravitation gesund bleiben, muss jeder etwa 3 Stunden Sport in unserem Fitnessstudio treiben. Um die Leistung zu maximieren, während die Solarzellen Energie erzeugen, werden wir zwei Astronauten wach halten, während alle anderen schlafen. Wenn etwas Ernstes passiert, müssen alle Astronauten wach bleiben.

Andere Projekte:

  Perez Mercader

 

  IES Juan Antonio Pérez Mercader
    Spanien
  Bahnhof Mondsichel

 

  Nationale Hochschule für Informatik Tudor Vianu Wissenschaft
    Rumänien
  Whoop

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  S_stern

 

  郑州轻工业大学
    China