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: Overfligh

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   4 / 2


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Das von uns errichtete Mondlager wird hauptsächlich für den Handel genutzt werden. Zu den wirtschaftlichen Aktivitäten gehören die Erfahrung der Mondbesiedlung, das Sammeln und der Verkauf von Mineralien und der Anbau von Gemüse auf der grünen Wiese. Der Standort des Lagers wird rechtzeitig nach dem Mineralgehalt der Mondoberfläche und der Sonneneinstrahlung ausgewählt. Das Basisgebäude ist in Wohnbereiche, Arbeitsbereiche und Fahrzeuge unterteilt, die alle auf wirtschaftliche Aktivitäten ausgerichtet sind. Als Baumaterial wird hauptsächlich wasserfreier Beton verwendet, der auf dem Mond synthetisiert werden kann, um Gebäude zu reparieren und zu verstärken. Für die Energie, die für die täglichen Aktivitäten benötigt wird, wie z. B. Wasser und Strom, nutzen wir vorhandene Technologien und Geräte, um eine Selbstversorgung zu erreichen.

Ziel unserer Arbeit im Camp ist es, ein System für den Transport von leichten und schweren Materialien auf dem Mond einzurichten. Wir reduzieren die Kosten für die Beschaffung von Materialien von der Erde. Unser oberstes Ziel ist es, auf dem Mond grünes Gemüse anzubauen und verfügbare Mineralien abzubauen, Ressourcen zur Erde zu transportieren und die Mondressourcen stärker zu nutzen, um die Entwicklung der Erde zu fördern.

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir wollen das Mondlager in der Nähe des Mondmeeres, des sogenannten Sturmozeans, errichten. Da das Mondmeer reich an Basalt ist und das im Basalt enthaltene Ilmenit zur Herstellung von Sauerstoff verwendet werden kann, und der Sturmozean der größte Mondsee auf dem Mond ist, kann er die Bedürfnisse des Erzabbaus im Lager gewährleisten, ohne dass der Standort des Lagers für eine gewisse Zeit geändert werden muss. Gleichzeitig befindet sich der Sturmozean in einem Bereich des Mondes, in dem das direkte Sonnenlicht lange anhält, was für die Verwendung von Solarzellen zur Stromerzeugung günstig ist. Krater und Krater in der Nähe des Sturmozeans und des Mondmeers können uns die Möglichkeit bieten, andere verfügbare Materialien auf der Mondoberfläche zu erkunden.

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

Siderit wird auf dem Mond gesammelt und in die Reduktionsanlage gegeben, um Schwefel zu gewinnen. Anschließend wird 35% Schwefel mit 65% Mondboden gemischt, um hochtemperaturbeständigen Beton zu erhalten, der als Baumaterial für das Lager verwendet wird. Der Wohnbereich des Lagers ist sechseckig, und es wurden ein Ruhelager, ein Versorgungsraum, ein Fitnessraum, ein Hauptkontrollraum und eine Küche gebaut, die durch eine zentrale Tür verbunden sind. Außerhalb des Lagers sind Sonnenkollektoren und thermoelektrische Generatoren angebracht, die den täglichen Temperaturunterschied zwischen der Sonnenenergie und der Mondoberfläche zur Stromerzeugung nutzen. Strom und Wasser werden im Versorgungsraum gelagert, und im Gewächshaus wird grünes Gemüse angebaut. Das Transportfahrzeug und das Sammelfahrzeug verwenden einen Methan-Flüssigsauerstoff-Motor, der besser ist als ein normaler Kraftstoffmotor. Der Kraftstoff Methan wird aus Wasserstoff und Kohlendioxid bei hoher Temperatur durch eine Sabajet-Reaktion erzeugt. Die Kommunikationsmittel kombinieren Funkkommunikation und Quantenkommunikation, stellen eine Hochfrequenzantenne in der Nähe des Lagers auf, um elektromagnetische Wellen zur Erde zu senden, und verwenden Laser-Entfernungsmessgeräte, um Laser an den Satelliten zwischen der Erde und dem Mond zu senden, die dann zur Erde zurückprallen, um so Quantenkommunikation zu realisieren. Der tragbare Rucksack mit dem Lebenserhaltungssystem, den die Astronauten bei ihren Ausflügen mit sich führen, ist mit einem Hochfrequenzfunkgerät ausgestattet, das die Schall- und Biosensordaten im Raumanzug an das Kommunikationssystem des Lagers übertragen und das vom Lager gesendete Signal an die Astronauten zurücksenden kann.

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)

Die Basis ist in der Grube gebaut und durch die verwitterte Schicht geschützt. Das Material ist Mondbeton, der Strahlung absorbieren kann, aber er ist nicht dick und luftdicht. Er muss von außen mit einer Epoxidbeschichtung versehen werden. Das obere Glas der Basis besteht aus Plexiglas, Polycarbonat und Plexiglas, das einen besseren Schutz bietet. Um die Auswirkungen des Asteroideneinschlags zu verhindern, wählen wir das Lagerbarrierematerial mit Druckfestigkeit, Strahlungsbeständigkeit und Zähigkeit. Um die Exposition des Personals gegenüber der Mondoberfläche zu verringern, sind die für das tägliche Leben erforderlichen Einrichtungen in den Innenräumen untergebracht, und der Wohnbereich ist durch einen unterirdischen Gang mit dem Pflanzschuppen verbunden. Bei der Überprüfung der Außenausrüstung und bei Bergbau- und Erkundungsarbeiten muss das Personal Raumanzüge tragen, um die Sauerstoffversorgung und den Kontakt mit dem Lager zu gewährleisten, wodurch auch die Lebenssicherheit gewährleistet werden kann.

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

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

Mit einem Gerät des Ingenieurs Dunk, das Wasser und Sauerstoff aus dem Mondregolith aufbereiten kann, wird die Energie aus einem Solarreaktor gewonnen. Dunk's Aufbereitungsverfahren verwendet Ilmenit, das aus Basalt im Mondmeer gewonnen wird. Wasserstoff reduziert Ilmenit, um Wasser zu erzeugen. Bestehende Studien zeigen, dass es an den Polen der Mondkugel Eis gibt. Mit dem Sammelfahrzeug sammeln wir das Mondeis im antarktischen Meteoritenkrater ein und schmelzen es im Wasserspeicher, um Wasser zu gewinnen.

Die Nahrung wird von der Erde transportiert und gelagert, und der reduzierte Sauerstoff und das reduzierte Kohlendioxid werden dann zur Ergänzung der Pflanzen im Gewächshaus verwendet, um das Pflanzenwachstum zu fördern. Der Staub und die Vulkanasche auf dem Mond werden als Bestandteile des Pflanzbodens verwendet, der das Pflanzenwachstum begünstigt und die photosynthetische Effizienz der Pflanzen verbessern kann, sofern ausreichend Sonnenlicht und Kohlendioxid zur Verfügung stehen.

Die elektrische Energie wird von Solarzellen unter Nutzung des Sonnenlichts erzeugt. Gleichzeitig wird das intelligente Fahrrad im Fitnessraum für die menschliche Energieerzeugung genutzt. Die meisten Rohstoffe, die für die Herstellung von Solarzellen benötigt werden, können auf der Oberfläche des Mondes gesammelt und gewonnen werden. Deshalb bauen wir mehrere Kraftwerke. Gleichzeitig wird der thermoelektrische Generator zur Stromerzeugung eingesetzt, indem der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht auf der Mondoberfläche genutzt wird. Er hat keine rotierenden Teile, ein geringes Volumen, eine lange Lebensdauer, ist geräusch- und wartungsfrei, hat eine höhere Stromerzeugungseffizienz und ist kostengünstiger. Das Kernmaterial ist ein Halbleiter, der die Eigenschaften der elektromotorischen Kraft von Halbleitern bei großen Temperaturunterschieden nutzt. Neben dem Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht können auch Sonnenwärme, Feuerabwärme und andere Abwärme genutzt werden.

Der Sauerstoff wird in erster Linie aus der Erde gewonnen, und die Sauerstoffversorgungsanlage im Versorgungsraum sorgt dann für die Gaszirkulation im Lager. In ähnlicher Weise wird das von dunk erfundene und hergestellte Reaktionsgerät verwendet, um Wasser aus dem Reaktor in der Elektrolysezelle zu zersetzen und Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Der Sauerstoff ist das Produkt und der Wasserstoff kehrt in den Reaktionsprozess zurück. Zunächst wird der Wasserstoff, der aus der Erde geholt werden muss, als Input verwendet, der nur in den ersten Stunden verbraucht wird, und dann von der Elektrolysezelle zurückgewonnen, so dass die Reduktionsreaktion kontinuierlich durchgeführt werden kann, um kontinuierlich Sauerstoff zu produzieren.

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

Der Hauptzweck unseres Mondlagers ist der kommerzielle Betrieb. Der Inhalt ist in drei Teile gegliedert: Erstens soll den Besuchern ein Aufenthalt auf dem Mond ermöglicht werden, zweitens sollen Mineralien für den Verkauf auf der Erde abgebaut werden, und drittens soll grünes Weltraumgemüse angebaut und dann zum Verkauf auf die Erde zurückgebracht werden. Das Leben der Besucher gliedert sich in drei Teile: das Grundleben, die tägliche Unterhaltung und die Erfahrung des Gemüseanbaus oder des Eisabbaus. Mit Minenwagen werden die verfügbaren Mineralien aus dem Mondmeer und das Mondeis aus der Antarktis abgebaut. Die Mineralien werden in Lagerhäusern gelagert und dann regelmäßig zur Erde transportiert. Für den Verkauf von Weltraumgemüse besorgt man sich zunächst Pflanzensamen von der Erde, baut sie im Gemüseschuppen des Lagers an und stellt aus den Ausscheidungen des Basispersonals Dünger her, der nach der Reife des Gemüses zur Erde transportiert wird.

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

Am Morgen gehen die Astronauten und Wissenschaftler nach dem Waschen zum Abendessen in die Küche, und nach dem Abendessen machen sie eine kurze körperliche Betätigung, um sich für den neuen Tag in einer positiven Lebens- und Arbeitseinstellung zu wappnen. Einige Mitarbeiter gingen in den Hauptkontrollraum, um zu prüfen, ob die Einrichtungen des Lagers normal funktionierten und ob die Kommunikation mit der Erde normal war. Das für die Sauerstoff- und Wasserversorgung zuständige Personal begibt sich in den Versorgungsraum, um die Messwerte der Instrumente zu überprüfen und Aufzeichnungen zu erstellen, und überprüft und repariert die Einrichtungen regelmäßig, um den normalen Betrieb des gesamten Lagers zu gewährleisten. Das für den Gemüseanbau zuständige Personal kontrolliert regelmäßig den Wachstumszustand des Gemüses und führt Buch darüber. Das für die Wartung der Ausrüstung zuständige Personal überprüft regelmäßig, ob der Signalsender der Signalsäule in Ordnung ist, um jederzeit mit der Erde in Kontakt bleiben zu können, und kontrolliert, ob der Treibstoff der Transport- und Beschaffungsfahrzeuge ausreichend ist. Außerdem wird Personal entsandt, um den Besuchern das Lager vorzustellen, ihren Aufenthalt zu organisieren und sie zur Teilnahme an den Aktivitäten anzuleiten. Nach dem Mittagessen gehen Sie in Gruppen auf wissenschaftliche Erkundungstour und sammeln Gesteine und Mineralien. Alle zwei Wochen wird ein Team gebildet, das zum Südpol des Mondes fährt, um Mundeis abzubauen. Es kann auch andere unbekannte Gebiete und die Geheimnisse des Mondes erforschen. Sammeln und sortieren Sie jeden Abend einheitlich die Forschungsdaten, fassen Sie die heutigen Arbeitsergebnisse zusammen und erstellen Sie einen routinemäßigen wissenschaftlichen Forschungsbericht für die Erde. Nach diesen Arbeiten können Sie sich ausruhen und entspannen.

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