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: Triumphant Taikonaut

ZHENGZHOU-UNIVERSITÄT FÜR LICHTINDUSTRIE  ZHENGZHOU    China 18   4 / 1


Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

Die Menschen haben den Mond Jahrtausende lang beobachtet und sind schließlich am 20. Juli 1969 auf ihm gelandet. Die Landung auf dem Mond ist nicht das Endziel der Menschheit, und die Erforschung ist nie abgeschlossen. Der nächste Schritt ist die Errichtung eines provisorischen Lagers auf dem Mond für weitere Erkundungen. Das von unserem Team errichtete Mondlager wird die Erkundung und den vorläufigen Abbau von Bodenschätzen in Teilen der Mondoberfläche durchführen. Das Camp besteht aus vier Teilen: einer Wassereisentwicklungsanlage, einer Elektrolyseanlage, einem Wohnbereich und einer Solaranlage. Die vier Bereiche kommunizieren über Laser, transportieren Gegenstände über elektromagnetische Katapulte und werden durch Solarzellen betrieben, die Lichtenergie in Mikrowellen umwandeln.

2.1 Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir planen, ein Mondlager in der permanenten Tageszone des Shackleton-Kraters am Südpol des Mondes zu errichten. Die Gipfel des Kraters sind nahezu konstant der Sonne ausgesetzt, so dass der Bau von Solarzellen, die der Sonne nachgeführt werden, nahezu unbegrenzte Energie für die Versorgung von Basen und Elektrolysefabriken liefern könnte. Darüber hinaus gibt es im Schatten des Kraters Wassereisvorkommen, und durch den Bau einer Wassereisentwicklungsanlage können dort Wasser-, Sauerstoff- und Wasserstoffressourcen gewonnen werden. Wasser und Sauerstoff können von Astronauten genutzt werden, und Wasserstoff und Sauerstoff können als Raketentreibstoff verwendet werden. Wasserstoff kann auch zur Reduktion von Oxid-Erzen verwendet werden. Um den Bau zu erleichtern, werden die Fabrik und die Wohnquartiere in kleinen Kratern errichtet.

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

Mit einer Rakete wird das Solarzellenmaterial zu einem nahe gelegenen Ort transportiert, bevor es zusammengebaut und eingesetzt wird. Nach der Stromerzeugung wird die drahtlose Mikrowellenübertragung zur Versorgung anderer Geräte gestartet. Die inneren Module des Gebäudes wurden durch automatisches mechanisches Schweißen des Rahmens und der Metallhülle zusammengefügt. Auf die Außenseite des Gebäudes wurde dann eine meterdicke, lose Schicht aus geschmolzener Monderde gedruckt, um es warm zu halten und vor kleinen Meteoriten zu schützen. Wenn genügend Daten gesammelt werden, können weitere Solarpaneele und automatisierte Elektrolyseanlagen gebaut werden, um weitere Produkte für die spätere Nutzung zu erzeugen.

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 Astronauten werden in einer Metallkonstruktion in Form einer fliegenden Untertasse leben, die mit geschmolzener Monderde bedeckt ist, um sie warm zu halten und vor Mikrometeoriten zu schützen, und deren Außenwand aus Metall dick genug ist, um sie vor Sonnen- und Weltraumstrahlung zu schützen. Astronauten müssen normalerweise nicht außerhalb ihres Hauses arbeiten. Sie können den Rover aus der Ferne in das Missionsgebiet steuern, um Proben zu entnehmen und zurückzubringen, so dass das Risiko, dass die Astronauten außerhalb des Hauses auf Gefahren stoßen, minimiert wird. Wenn die Astronauten nach draußen gehen müssen, können sie Raumanzüge tragen, die sie im Vakuum und in der hohen Strahlung des Mondes sicher schützen.

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

Wasser
Lebensmittel
Strom
Luft

Bevor die Astronauten auf dem Mond ankommen, wird der Aufbau der Infrastruktur auf der Mondoberfläche abgeschlossen sein. Das Wassereis-Bergbaugerät kann Wasser vom Mond abbauen, das mit elektromagnetischen Katapulten in den Wohnbereich transportiert wird, um die Pflanzen im Lager und die Astronauten zu versorgen. Natürlich gibt es im Wohngebäude auch ein Wasserkreislaufsystem, das Abwasser reinigen, Wasserdampf aus Schweiß und Urin zurückgewinnen und Wasser effizient nutzen kann.

Auf dem Mond fehlen Kohlenstoff, Stickstoff und andere Spurenelemente, die von der Erde mitgebracht und effizient recycelt werden müssen. Saatgut, Dünger und die richtige Menge an Nahrung bilden die physische Grundlage des Ökosystems im Camp. In den künstlichen Lichtnebeln des Lagers können Kartoffeln, Salat, Erdbeeren, Paprika und andere Pflanzen angebaut werden, die die Astronauten mit wichtigen Nährstoffen versorgen. Astronautenabfälle werden als anorganische Stoffe behandelt und als Pflanzennährstoffe in die Nahrungskette zurückgeführt.

Solarzellen in der Zone des ewigen Tages sind die Hauptenergiequelle. Solarzellen wandeln die Sonnenenergie in Elektrizität um, und Mikrowellenantennen strahlen Elektrizität in Form von Mikrowellen zu entfernten Camps, Elektrolyseanlagen, Wassereisentwicklungsanlagen und Mondrovern. In den Wohnräumen des Camps werden Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt, um überschüssige Elektrizität als Reserve zu speichern, falls die Solarzellen ausfallen und einen Stromausfall verursachen.

: Um die Zusammensetzung der Atmosphäre zu simulieren, werden 78 Prozent des Stickstoffs der Erde benötigt. Eine elektrolytische Anlage kann Sauerstoff erzeugen, der zum Teil mit dem Katapult in den Wohnbereich transportiert wird, um den Sauerstoffgehalt stabil zu halten. Die Klimaanlage kann die Luftzirkulation im Lager aufrechterhalten, die Zersetzung schädlicher Gase katalysieren, den Sauerstoffgehalt stabil halten und sicherstellen, dass die Gasumgebung zum Leben geeignet ist.

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

In den letzten Jahrzehnten hat man festgestellt, dass der Mond reich an Kernenergie und Metallressourcen ist. In der Zukunft werden Menschen den Mond betreten, um zu erforschen, wie diese Ressourcen ausgebeutet werden können. Das von unserem Team entwickelte Mondcamp-Konzeptmodell dient der Vorerkundung von Bodenschätzen und der Sammlung von Daten für ein umfassendes Abbau- und Erschließungssystem.

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

Astronauten können auf dem Mond genauso lange arbeiten wie auf der Erde: acht Stunden arbeiten, acht Stunden ruhen und zwei Stunden essen. Aber in der Umgebung des Mondes mit geringer Schwerkraft müssen sich die Astronauten mäßig bewegen, um den Abbau von Knochen und Muskeln zu verhindern. Daher sind zwei bis zweieinhalb Stunden körperliche Betätigung pro Tag ein Muss. In der übrigen Zeit können sich die Astronauten im Camp frei bewegen.

Nach dem Aufstehen, Waschen und Essen überprüfen die Astronauten mit dem Terminal den Zustand des gesamten Lagers, um sicherzustellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert. Dann betreten sie den Arbeitsbereich, analysieren die gesammelten Proben, schreiben den Probenanalysebericht und berichten der Erde über den Arbeitsfortschritt und die Situation im Lager. Zu den Aufgaben eines Astronauten gehört es auch, verschiedene wissenschaftliche Experimente und Beobachtungen nach Plan durchzuführen. Am Ende des Tages können die Astronauten essen und sich frei bewegen. Doch bevor sie schlafen gehen, müssen sie ihre tägliche Übung absolvieren. Deshalb gehen die Astronauten etwa zwei Stunden nach dem Essen in den Fitnessraum, um zu trainieren. Der Fitnessraum verfügt über Laufbänder, Fahrräder, Zugmaschinen und andere Fitnessgeräte. Duschen nach dem Training ist ein absolutes Muss. Danach können sich die Astronauten nach ihrem Zeitplan vergnügen, vor dem Schlafengehen noch einmal die Ausrüstung des Lagers überprüfen und dann pünktlich ins Bett gehen.

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