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Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekt-Galerie

 

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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   6 / 2 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Der Mond ist der einzige Satellit der Erde und der der Erde am nächsten gelegene, und die Errichtung der ersten menschlichen außerirdischen Basis auf dem Mond ist die am besten realisierbare Option. Wir haben eine Basis auf dem Mond errichtet, um die Nachhaltigkeit eines vom Menschen geschaffenen, unabhängigen Überlebenssystems zu erforschen und um die Auswirkungen der Der Einfluss der einzigartigen Umgebung des Mondes auf die menschliche Gesundheit und die Durchführbarkeit der medizinischen Rehabilitation auf dem Mond Erfahrungen für die weitere Erforschung des Weltraums durch den Menschen in der Zukunft zu sammeln. Wir haben ein Verbunddüngertank zur Selbstversorgung im Gemüseanbau und die Ernährung der Astronauten zu gewährleisten. Ein medizinischer Rehabilitationsbereich wurde eingerichtet, um die Gesundheit der Astronauten zu schützen und biomedizinische Untersuchungen durchzuführen. Wir haben auch brachten Hunde von der Erde um die Astronauten zu begleiten, und experimentieren mit der Möglichkeit, dass andere Tiere gemeinsam in den Weltraum wandern. Um den Astronauten den Zugang zu den einzelnen Bereichen zu erleichtern, besteht die gesamte Basis aus einer ringförmigen, halbkreisförmigen Struktur, die die einzelnen Kabinen miteinander verbindet, mit einem zentralen halbkugelförmigen, doppelstöckigen Arbeitsbunker, der hauptsächlich Wohnbereiche, Gesundheits- und Rehabilitationsbereiche, Essbereiche und Fitnessbereiche enthält.

1.2 - Warum wollen Sie ein Moon Camp bauen? Erläutern Sie den Hauptzweck Ihres Moon Camps (zum Beispiel wissenschaftliche, kommerzielle und/oder touristische Zwecke).

Der Mond ist der einzige Satellit der Erde. Er ist der Erde am nächsten. Die Menschen haben auf dem Mond die erste außerirdische Basis errichtet.

Das ist die am besten erreichbare Lösung. Wir haben eine Basis auf dem Mond errichtet, um die Nachhaltigkeit künstlicher, unabhängiger Überlebenssysteme zu erforschen und die Auswirkungen der einzigartigen Umgebung des Mondes auf die menschliche Gesundheit sowie die Durchführbarkeit medizinischer Rehabilitationsmaßnahmen auf dem Mond zu untersuchen, um so Erfahrungen für die künftige Erforschung des Weltraums durch den Menschen zu sammeln. Feldversuche zur medizinischen Rehabilitation können einen tiefgreifenden Einfluss auf die menschliche Gesundheitsforschung haben.

2.1 - Wo willst du dein Mondlager errichten? Erkläre deine Wahl.

Wir haben uns entschieden, die Basis in der Nähe des Shackleton-Kraters am Südpol des Mondes zu errichten, weil ein Teil der Kraterwand fast ständig von der Sonne beschienen wird und somit eine kontinuierliche Energieversorgung möglich ist.

Zweitens steht etwa 120 Kilometer vom Krater entfernt der 5 Kilometer hohe Malapert-Berg, ein Gipfel, der von der Erde aus ständig zu sehen ist und mit entsprechender Ausrüstung als Richtfunkstation für die Kommunikation mit der Erde dienen könnte.

Drittens gibt es am Südpol verfügbare Wasserressourcen.

2.2 - Wie wollt ihr euer Mondlager bauen? Überlegen Sie, wie Sie die natürlichen Ressourcen des Mondes nutzen können und welche Materialien Sie von der Erde mitbringen müssten. Beschreiben Sie die Techniken, Materialien und Ihre Konstruktionsentscheidungen.

In Kombination mit dem monatlichen Montage- und Bauplan im Monat nutzen wir die dreidimensionale Mikrogravitationsdrucktechnik, um eine Schutzhülle zu bauen. Sie wird zu einem besonders reinen Glasmaterial wie das Mondlicht der Mondbasis. Intelligente Geräte wie intelligente Ausgrabungsroboter und konsolidierende monatliche Bodenroboter werden für die monatliche Bodenentnahme, das Auffüllen, das Eingraben und das Verlegen eingesetzt. Die In-situ-Ressourcen des monatlichen Tisches können stark reduziert werden, um den Transportdruck zu verringern. Einige strukturelle Komponenten verwenden Formgedächtnislegierungen, um den Raum zu reduzieren und den Raum zu tragen, um die Genauigkeit des Geräts zu gewährleisten und leicht zu tragen. Die schwer zu bauende Ausrüstung erfordert das Produktionsmodul auf der Erde, um sie auf dem Mond zu installieren. Diese wichtigen Präzisionsgeräte können nach einfacher Montage in Betrieb genommen werden, was die Effizienz und den Produktionsaufwand verbessert.

2.3 - Wie schützt und beherbergt Ihr Mondlager Ihre Astronauten vor der rauen Umgebung des Mondes?

Unter den Vakuumbedingungen auf der Mondoberfläche ist die Wärmeleitfähigkeit des Mondes extrem gering, was eine sehr gute Isolationsschicht darstellt. Die Fähigkeit des Mondes, Wärme zu leiten, beträgt nur ein Zehntel derjenigen der Luft. Auf der Oberfläche der Basis kann eine 50 cm dicke Schicht aus Mondboden aufgebracht werden, um schädliche Strahlung aus dem Weltall zu verhindern und eine übermäßige Erwärmung während des Tages und eine Abkühlung in der Nacht zu vermeiden. Das Ringskelett an der Außenseite bietet der Basis Halt und Schutz. Unsere Basis verwendet eine kreisförmige, integrierte Struktur, um die einzelnen Kabinen miteinander zu verbinden und zu vermeiden, dass die Astronauten in jedem Bereich schwere Raumfahreruniformen tragen müssen. Unser medizinischer Rehabilitationsbereich ermöglicht die Behandlung von Schäden, die bei den Astronauten auftreten können.

3.1 - Wie wird Ihr Moon Camp den Astronauten einen nachhaltigen Zugang zu den Grundbedürfnissen wie Wasser, Nahrung, Luft und Strom ermöglichen?

Zusätzlich zu dem Wasser, das bei der Landung von der Erde mitgeführt wird, werden wir die Wasserressourcen des Mondtisches vollständig auffangen und Reinigungsanlagen einsetzen, um verschmutzte Wasserressourcen während des täglichen Betriebs wiederzuverwerten. Mehrkanalige Wasserversorgung.
Der Platz auf der Mondbasis ist wertvoll. Für den Anbau von Nahrungsmitteln werden diese langfristigen und tragbaren Objekte von der Erde transportiert. Für Gemüse, das kurzfristig haltbar ist, aber für einen langfristigen Aufenthalt benötigt wird, entscheiden wir uns für den Anbau im zweiten Stock der Basis.
Durch den Bau des Solarkraftwerks werden die reichlich vorhandenen Solarenergie-Ressourcen in der Antarktis voll genutzt. Die flexible Galliumarsenid-Solarzelle hat eine gute Strahlungsbeständigkeit, eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine photoelektrische Umwandlungsrate von 30 %! Wir verwenden Brennstoffzellen als Reserve-Energiequelle für den Fall, dass die Sonnenenergie nicht ausreicht oder unerwartet ausfällt. Die Energiekabine und die Hauptkonsole können die Energiesituation überwachen und planen.
Das Brennstoffzellensystem in der Energiekabine kann durch Elektrolyse von Wasser Sauerstoff erzeugen, und die Pflanzen in der Basis können auch Kohlendioxid absorbieren, um Sauerstoff zu erzeugen. Luftreinigungs- und Klimaanlagen halten die Luft temperiert und frisch. Algen im mikrobiellen Tank können ebenfalls Sauerstoff liefern.

3.2 - Wie wird Ihr Mondcamp mit dem Abfall umgehen, den die Astronauten auf dem Mond produzieren?

Wir haben einen mikrobiellen Düngemitteltank entwickelt, in den wir die Stoffwechselabfälle der Astronauten als einen der Rohstoffe für die Düngung des Gemüses, das wir auf der Basis anbauen, einbringen, um den Druck auf die Mondbasis zu verringern, die Stoffwechselabfälle der Astronauten zu lagern und zu entsorgen, und gleichzeitig ein starkes Pflanzenwachstum und einen starken Stoffkreislauf in dem künstlichen System zu erreichen.

3.3 - Wie wird Ihr Mondlager die Kommunikation mit der Erde und anderen Mondbasen aufrechterhalten?

Da sich unsere Basis in der Nähe des Südpolkraters Sharkton befindet, haben wir das Gelände genutzt, um auf dem 120 km entfernten Mount Malapert, einem von der Erde aus ständig sichtbaren Gipfel, einen Signalturm zu errichten, der als Relaisstation für die Kommunikation mit der Erde dient. Außerdem haben wir einen Signalsender über dem Hauptteil der Basis angebracht, um Signale vom Turm zu senden und zu empfangen.

4.1 - Welche(s) wissenschaftliche(s) Thema(e) würde(n) im Mittelpunkt der Forschung in Ihrem Moon Camp stehen? Erläutern Sie, welche Experimente Sie auf dem Mond durchführen wollen (z. B. zu den Themen Geologie, Schwerelosigkeit, Biologie, Technologie, Robotik, Astronomie usw.).

Die Rehabilitation menschlicher Krankheiten und die mikrobiologische Forschung stehen im Mittelpunkt unserer Forschung, und die fortschrittliche Versuchsausrüstung des medizinischen Rehabilitationsmoduls überwacht die körperlichen Veränderungen der Astronauten in Echtzeit und liefert so Daten zur Erforschung des potenziellen medizinischen Rehabilitationspotenzials der besonderen Mondumgebung (z. B. der Mikrogravitation). Unser Einsatz von mikrobiellen Düngemitteln ist ein anschauliches Beispiel für die Erforschung des Stoffkreislaufs von vom Menschen geschaffenen Ökosystemen. Außerdem sind wir mit Mondrovern unterwegs, um lunare Ressourcen zu sammeln und physikochemische Analysen an der Basis durchzuführen.

5.1 - Was würden Sie in Ihr Astronautentrainingsprogramm aufnehmen, um die Astronauten auf eine Mondmission vorzubereiten?

Um Astronauten bei der Vorbereitung auf eine Mission zum Mond zu helfen, sind die folgenden Elemente des von mir vorgeschlagenen Astronautentrainingsprogramms vorgesehen:

Kenntnisse in Physik und Technik: Astronauten müssen grundlegende physikalische Konzepte wie Schwerkraft, Trägheit, Impuls und Energie verstehen und über technisches Wissen über die Struktur von Raumfahrzeugen, Mechanik, Elektronik und Kommunikation verfügen. Jeder Astronaut sollte außerdem über ein eigenes Fachgebiet verfügen.
Weltraumumgebung und Lebenserhaltungssysteme Lernen: Astronauten müssen die besonderen Bedingungen der Weltraumumgebung wie Strahlung, Mikrogravitation und Vakuum verstehen und wissen, wie man lebenserhaltende Systeme entwirft und betreibt, um die Sicherheit des Lebens der Astronauten zu gewährleisten. Beherrschen Sie die Grundsätze der Biotechnologie und Rehabilitation und führen Sie Experimente zur Biorehabilitation durch.
mit dem Betrieb und der Wartung von Raumfahrzeugen vertraut sein: Astronauten müssen lernen, wie man Raumfahrzeuge betreibt und wartet, einschließlich Kenntnissen über Flugsteuerung, Navigation, Lageregelung, Energiemanagement usw.
Kenntnisse über Weltraumspaziergänge und Mondmissionen: Astronauten müssen lernen, wie man Weltraumspaziergänge und Mondmissionen durchführt, einschließlich der Kenntnisse, wie man einen Raumanzug trägt, einen Mondrover bedient und Proben sammelt.
Ausgezeichnete Teamarbeit und psychologische Qualität: Astronauten müssen lernen, im Team zusammenzuarbeiten, mit Notfällen und Stress umzugehen und ihre psychische Gesundheit zu erhalten.
Verbesserte Fähigkeiten im Umgang mit Notfällen: Astronauten müssen lernen, wie sie auf eine Vielzahl von Notfällen reagieren können, z. B. Druckverlust, Schwerelosigkeit, Feuer und Stromausfall.(237Wörter)

5.2 - Welche Raumfahrzeuge wird Ihre zukünftige Mondmission benötigen? Beschreiben Sie die Fahrzeuge in Ihrem Moon camp und überlegen Sie, wie Sie zur und von der Erde reisen und neue Ziele auf der Mondoberfläche erkunden werden.

Für künftige Missionen zum Mond könnten weitere Hightech-Raumfahrzeuge entwickelt werden, z. B. schnellere, flexiblere Mondrover und fortschrittlichere Mondlandegeräte.

Bei den Fahrzeugen in Mondlagern könnte es sich um Mondrover aus Weltraummaterialien handeln. Diese Fahrzeuge sollten über Reifen verfügen, die für die Mondoberfläche geeignet sind, sich schnell und flexibel bewegen können und eine Vielzahl verschiedener wissenschaftlicher Instrumente und Ausrüstungen tragen. Die Mondrover sollten autonom sein und ferngesteuert werden können, um Erkundungen und Untersuchungen der Umgebung durchzuführen.

Für Reisen zur und von der Erde wird eine zuverlässige, wirtschaftliche und effiziente Transporttechnologie benötigt. Dabei könnte die Technologie des Gleitens zwischen Weltraum und Atmosphäre oder die Sonnensegeltechnologie zur Verringerung des Treibstoffverbrauchs eingesetzt werden. Was die Erkundung neuer Ziele angeht, so könnten Forschungsarbeiten zum Südpol des Mondes in Betracht gezogen werden. Erkundungsteams könnten Mondrover einsetzen, um zu diesen Zielen zu reisen und Proben und Daten zu sammeln.

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