In Moon Camp Pioneers hat jedes Team die Aufgabe, ein komplettes Mondlager in 3D mit einer Software ihrer Wahl 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 in ihrem Mondlager beschreiben.
Erster Platz - Nicht-ESA-Mitgliedstaaten
Shanghai Qingpu Senior High School Shanghai-Qingpu China 17, 16 6 / 0 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
Unser Mondcamp ist eine Mondbasis, die im Jahr 2035 errichtet wird, um die Energiekrise auf der Erde zu bewältigen und langfristige stationäre Forschung auf der Mondoberfläche zu betreiben. Der Hauptzweck der Basis ist der kostengünstige Transport von Energiequellen wie Helium-3 vom Mond zur Erde, die Durchführung von Forschungsarbeiten in den Bereichen Materialwissenschaft, Biologie und anderen Disziplinen auf dem Mond sowie die Untersuchung der physischen Bedingungen der auf dem Mond lebenden Astronauten.
Der Zweck unseres Mondcamps ist es, Helium-3-Energiequellen auf dem Mond für die wissenschaftliche Forschung zu entwickeln, billige und saubere Kernfusionsmaterialien auf effizientere Weise zur Erde zu bringen und die Nutzung von Mondboden und anderen Energiearten auf dem Mond in der Mondforschungsbasis zu erforschen, um die Energiekrise zu bewältigen, die die Menschheit in den nächsten Jahrzehnten treffen könnte.
Am Rande des Shackleton-Kraters (0,0°89,9°S) befindet sich die Zone des ewigen Tageslichts, die das Klipp-Gestein enthält (die Dauer der kontinuierlichen Beleuchtung der Mondoberfläche beträgt 86% auf der Südhalbkugel).In der Nähe des Pols sind unter dem Einfluss von Temperatur und Winkelgeschwindigkeit die meisten Wasservorräte des Mondes im Boden eingefroren, was die Entwicklung des Mondlagers begünstigt. Außerdem zeigen die Daten, dass der Krater viel mehr Wasserstoff enthält, was darauf hindeutet, dass Wassereis vorhanden sein könnte. In der Nähe des Shackleton-Kraters befindet sich der Malapert-Berg, dessen Gipfel unabhängig von der Mondumdrehung immer für die Erde sichtbar ist und sich für ein groß angelegtes Bodenkommunikationszentrum eignet. Darüber hinaus ist die Rückseite des Berges für die Abschirmung von Radiosignalen geeignet, da sie elektromagnetische Störungen von der Erde vollständig eliminieren kann und so zur Installation eines Radioteleskops beiträgt.
Im Vergleich zur Erde gibt es auf dem Mond eine große Anzahl von Helium-3-Ressourcen, die als Rohstoff für die Erzeugung von Wärmeenergie durch Kernfusion genutzt werden können, die durch Generatoren und Transformatoren in Elektrizität umgewandelt und in unterirdischen Superbatterien gespeichert wird. Darüber hinaus können die im Mondboden reichlich vorhandenen Oxide wie Titandioxid und Aluminiumoxid durch Redoxvorrichtungen reduziert werden, um Wasser und entsprechende Metalle zu erzeugen.
Wir beabsichtigen, die Brekzie, den Kies im Mondboden und andere Materialien mit Wasser zu mischen, um daraus Beton herzustellen, mit dem wir den Rohbau des Hauptgebäudes über dem Boden unserer Mondbasis errichten. Von der Erde werden wir einen 3D-Drucker mitnehmen, um das Betonmaterial zu einem Gebäude zu verarbeiten, was die Abhängigkeit von den Transportkapazitäten der Erde erheblich verringern kann. In der Zwischenzeit werden wir Glasfasern in den Beton mischen, um die Wärmedämmung der Basishülle zu verbessern. In der Basis werden in verschiedenen Bereichen Geräte für eine konstante Temperatur angebracht, um den Astronauten eine angenehme Arbeits- und Lebensumgebung zu bieten.
Unsere Anti-Meteoriten-Mission im Mondlager besteht aus drei Teilen, die äußere Schicht wird durch die Laser-Raketenabwehr vervollständigt, die mittlere Schicht wird durch die Flugabwehrraketen-Technologie ergänzt. Mehrere Sätze von Nahverteidigungskanonen werden die verbleibenden Meteoritenfragmente in den beiden vorherigen Zeiten abfangen. Und mit Hilfe des Radars können sie genau erkennen, ob es sich bei dem Objekt um einen Meteoriten handelt. Unsere Kuppel kann uns wirksam vor dem Angriff kleiner Fragmente des letzten Meteoriten schützen. Darüber hinaus werden wir unter der Kuppel eine Schutzschicht einrichten, die es den Astronauten ermöglicht, ihre persönliche Sicherheit zu gewährleisten und bis zum Eintreffen von Hilfskräften auf der Erde zu überleben.
a ) WASSER
Ⅰ. Wasserversorgung
1. durch eine Abgabevorrichtung transportiert werden.
Das durch die Elektrolyse von Wasser erzeugte Wasserstoffgas reduziert die im Mondboden reichlich vorhandenen Oxide und erzeugt Wasser.
Ⅱ. Wasserkreislaufsystem
1) Der durch die Atmung in der Raumstation erzeugte Wasserdampf wird durch Kondensation in das Reservoir zurückgeführt.
2. die Reinigung von Toilettenabwasser und anderen häuslichen Abwässern.
b) ERNÄHRUNG
Die in der Pflanzstation angebauten Kartoffeln und Kohlpflanzen können einen Teil des Angebots ausmachen, und durch eine präzise Bewässerungs- und Anbautechnik kann eine hohe Wachstumsrate erzielt werden.
2. über die Trägerrakete wird die Weltraumnahrung in Vakuumverpackungen regelmäßig an die Basis geliefert.
3. mit komprimierter Ersatznahrung für die Notsättigung aufbewahrt.
c) POWER
Ⅰ.Die wichtigsten Energiequellen
1. die Kernfusionsgeräte
Deuterium für Kernfusionsanlagen, lassen Sie die Elektronen außerhalb des Kerns von den Fesseln des Kerns befreien, die Kerne der Atome polymerisieren sich gegenseitig. Die Freisetzung einer großen Anzahl von Elektronen und Neutronen bedeutet die Freisetzung enormer Energie.
2. die Solarenergie
Da der Mond keine Atmosphäre hat, können die Solarzellen elektrische Energie in hohem Maße umwandeln, und überschüssige elektrische Energie wird in der Batterie gespeichert.
d) LUFT
1. durch den Generator für elektrolysiertes Wasser. Ein Teil des Sauerstoffs wird in das Belüftungssystem für die menschliche Atmung geleitet, der überschüssige Sauerstoff wird in der freien Luft gespeichert und zu "Sauerstoff-Eis" gefroren.
2. die Fotosynthese der Pflanzen in der Pflanzstation nutzen, um Sauerstoff zu produzieren und Kohlendioxid zu entfernen.
Der Rest der Luftbestandteile wird grundsätzlich nicht reduziert. Für den Fall einer Leckage wird jedoch ein komprimiertes Gas im Lagerraum gelagert.
4) Für den Fall, dass Luft austritt, wird im Lagerraum ein komprimiertes Gas gelagert, das ausreicht, um den Inhalt dreimal auszugleichen.
Was die Kunststoffprodukte betrifft, so können wir den von den Astronauten erzeugten Hausmüll direkt in den 3D-Drucker einspeisen und als Rohstoff für den Drucker verwenden, um weitere Produkte herzustellen. Für menschliche Abfälle haben wir spezielle biologische und chemische Bereiche für die Verarbeitung und werden zu Dünger für Pflanzen im Weltraum.
Unsere Mondbasis startet Transportraumfahrzeuge zur Raumstation oder zur Erde über die elektromagnetische Beschleunigungsstrecke in der Mitte der Basis. Ausgestattet mit einem Raumfahrzeug, das mit Ionentriebwerken ausgestattet ist, die den Treibstoff ionisieren und ein elektrisches Feld zur Beschleunigung des Ionenausstoßes nutzen, um Schub zu erzeugen, kann es mit relativ hoher Geschwindigkeit zur Mondbasis und zurück fliegen. Gleichzeitig ist die Basis auch mit Mondrovern ausgestattet, um den Austausch von Gütern zwischen den einzelnen Basen zu ermöglichen. Zwischen den Basen befinden sich Signalbasisstationen, die das Funksignal verstärken und die Kommunikation zwischen den Basen bequemer und schneller machen.
Das Camp wird als Front-Line-Basis für die Mondforschung dienen und hauptsächlich für die wissenschaftliche Erforschung der Geophysik des Mondes, der Mondbodenmaterialien und der Bepflanzung der Mondoberfläche zuständig sein. Die Mineralien auf dem Mond können durch die elektromagnetische Beschleunigungsbahn im Zentrum der Basis zur Raumstation oder zur Erde transportiert werden. Da es keinen Luftwiderstand gibt, kann das Raumfahrzeug durch diese Vorrichtung leicht auf eine bestimmte Startgeschwindigkeit beschleunigt werden, was auch die Bedeutung des Namens der Basis Skyhook erklärt. Das Mondlabor kann auch über Forschungseinrichtungen verfügen, die denen auf der Erde nahe kommen, um die Durchführbarkeit der Forschung auf der Mondoberfläche zu gewährleisten. Die Bepflanzung der Mondoberfläche ist ebenfalls ein wichtiges Forschungsthema in der Basis, und die Bepflanzungsfläche kann die Nahrungsmittelversorgung des gesamten Personals während der wissenschaftlichen Forschungsarbeiten auf der Mondoberfläche sicherstellen. Gleichzeitig wird Weltraumzüchtung betrieben, um Sorten mit höherem Ertrag pro Flächeneinheit zu züchten und so das aktuelle Problem der Ernährungssicherheit zu lösen. Auch die Robotikforschung wird auf der Basis durchgeführt, so dass die Forscher Roboterarme für ihre wissenschaftliche Forschungstätigkeit einsetzen können.
Um den Auswirkungen der geringen Schwerkraft vorzubeugen, werden die Astronauten täglich zwei Übungen durchführen, um ihre körperliche Verfassung beim Eintritt in den Weltraum zu gewährleisten. Unsere Astronauten werden verschiedene Aufgaben haben und auf der Erde spezifische Fähigkeiten erlernen, um sich je nach ihrer Aufgabe auf verschiedene Bereiche zu spezialisieren. Die Ärzte im Team werden zum Beispiel die grundlegende Behandlung von Verletzungen erlernen und verhindern, dass die medizinischen Container beschädigt oder besetzt werden. Ingenieure lernen die Wartung von Maschinen auf der Erde, um Schäden am Mondlager zu vermeiden. Piloten werden lernen, wie man das Raumfahrzeug steuert, wie man den Ausfall der Autopilot-Technologie verhindert und wie man das Raumfahrzeug und die Mondfahrzeuge manuell steuert. Datenanalysten werden die Nutzung und Erzeugung von Energie auf der Basis analysieren und den normalen Betrieb der Basis aufrechterhalten. Außerdem werden sie den Einsatz verschiedener Geräte in der Basis untersuchen und verschiedene physikalische und chemische Experimente durchführen, die nur in der Mondumgebung durchgeführt werden können oder die in der Mondumgebung leicht durchzuführen sind. Auch die Überwachung und Pflege des Pflanzenanbaus im Anbaugebiet wird simuliert. Die Astronauten müssen mit den Fluchtwegen zur Rückkehr in die Wiedereintrittskapsel und dem Einsatz lebensrettender Instrumente in Notfällen vertraut sein. Die Astronauten werden den Inspektionsprozess der Basis wiederholt üben, um Probleme und Schwachstellen zu vermeiden, die Leben gefährden könnten. Die Astronauten werden die Mondumgebung in einer realitätsnahen Simulation erkunden und dabei Lebensspuren und Daten aller Art sammeln. Das Trainingsprogramm wird 20 Tage dauern, um sicherzustellen, dass die Astronauten mit ihrem künftigen Leben auf dem Mondlager voll vertraut sind. Nach dem täglichen Training müssen sie noch einen Tag lang Daten sortieren und sammeln sowie andere Sortier- und Analysearbeiten und das Sortieren von Protokollen erledigen.
Für den Frachttransport haben wir drei elektromagnetische Railguns eingesetzt, und das Tokamak-Gerät auf der Mondoberfläche kann uns kontinuierlich mit elektrischer Energie versorgen. Wir haben die Mondressourcen in die Kanone gepackt und sie dann durch die enorme Beschleunigung der elektromagnetischen Railgun in die synchrone Mondumlaufbahn geschickt, um an unser Skyhook-Raumschiff anzudocken und zu einer höheren Raumstation aufzusteigen. Für den Personentransport haben wir Space Shuttles für Astronauten zu und von Raumstationen in hoher Umlaufbahn gebaut, die direkt von der Startbahn auf der Mondoberfläche abheben können, und wir haben Space Buses, die Flüge zwischen der Mondstation und der geostationären Raumstation durchführen. Das Heck des Rovers könnte mit Abteilen mit unterschiedlichen Funktionen ausgestattet werden, so dass ein modularer Aufbau für verschiedene Situationen entsteht. Zum Beispiel als Transportmodul, Erkundungsmodul, Konstruktionsmodul.
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