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.
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3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
Lunar Camp - ein Gebiet, in dem Menschen auf dem Mond leben, arbeiten und forschen. Mit dem Bau des Mondlagers wird die Grundlage dafür geschaffen, dass Astronauten wissenschaftliche Forschungstätigkeiten wie Langzeitaufenthalte und Experimente auf der Mondoberfläche durchführen können. Ziel ist es, das Verständnis der Menschen für den Mond zu vertiefen, eine große Anzahl von Ressourcen zu gewinnen und Forschungen zum Pflanzenanbau durchzuführen. Das Mondlager soll in zwei Schritten aufgebaut werden, wobei der erste Schritt 20 Jahre dauert, um den Außenposten auf dem Mond zu errichten, und der zweite Schritt etwa 10 Jahre, um den Außenposten zu einem dauerhaft bewohnten Mondlager auszubauen. Auch in der Zukunft wird das Mondlager eine Versorgungsbasis für die menschliche Erforschung des Sonnensystems sein.
Das Mondlager ist ein Sprungbrett für die Menschen, um in die Tiefen des Weltraums vorzudringen. Die Mondbasis wird zu einem Trainingslager für Menschen, die in die Tiefen des Weltraums aufbrechen wollen. Wenn die Menschen mit der fremden Umgebung vertraut sein wollen, müssen sie zuerst die Mondumgebung verstehen. Sie wird vor allem für die wissenschaftliche Forschung genutzt. Als Teststation für die Erschließung und Nutzung der Mondressourcen nutzt sie die Eigenschaften der Mondluft für Umwelttests und die experimentelle Herstellung bestimmter Produkte. Dazu gehören beispielsweise spezielle Materialien und Medikamente. Es ist viel einfacher, eine Rakete vom Mond zu starten als von der Erde. Die hocheffizienten Ressourcen des Mondes ermöglichen die Erforschung weiter entfernter Gebiete.
Shackleton-Region am Südpol des Mondes (0,0° östliche Länge, 89,9° südliche Breite). Sie ist wahrscheinlich reich an Wasser, und es gibt ein Gebiet mit ständiger Sonneneinstrahlung, was für die Solarenergieerzeugung günstig ist. Der Temperaturunterschied ist gering und zum Wohnen geeignet. Es kann als Adresse für die Errichtung eines großen Infrarot-Teleskops in der Zukunft genutzt werden. Die Niedrigtemperaturumgebung am Boden des Kraters ist ideal für die Infrarotbeobachtung. Der 5 km hohe Malabote-Berg, ein ständig deutlich sichtbarer Gipfel auf der Erde, kann bei entsprechender Ausstattung als Richtfunkstation für die Kommunikation mit der Erde dienen.
3D-Drucktechnologie und Technologie zur Herstellung neuer Materialien. Das Regolith auf der Mondoberfläche hat eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie Flugasche und kann als Baumaterial für den Bau von Mondlagern verwendet werden. Darüber hinaus können Eisen, Mangan, Aluminium, Magnesium und andere Metallminerale auf der Mondoberfläche abgebaut, verhüttet und per 3D-Druck zu einem bewohnbaren Weltraumhaus verarbeitet werden.
Technologie für den Betrieb von Mondrobotern. Zu den Mondrobotern gehören Mondpatrouillen-Sonden und Mondarbeitsroboter. Mondroboter müssen über Selbstwartungs- und Reparaturfähigkeiten verfügen, und Mondpatrouillendetektoren und Arbeitsroboter können sich gegenseitig warten und reparieren, um die Zuverlässigkeit des Arbeitsprozesses zu gewährleisten.
Umfassende Verwertungstechnologie für Abfallressourcen von Mondbasen. Nachdem das Erde-Mond-Fahrzeug die Mondlandung abgeschlossen hat, ist die Mission der Flugplattform beendet. Verlassene Fahrzeuge können verschiedene eigenständige Flugzeuge als Ersatzteile für Mondbasen entladen, z. B. Batterien und Reservematerialien für Mundenergiestationen, Gasflaschen können als Speichertanks für Gasmedien auf der Mondoberfläche verwendet werden, und Kraftstoffspeichertanks können nach der Reinigung als Sauerstoffspeicher für die Sauerstoffproduktion auf dem Mond verwendet werden.
Gleichzeitig wird als mittlere Schicht ein Wärmespeichermaterial mit Phasenwechsel verwendet, um den Wärmeverlust zu verringern. Die Basis ist mit Geräten zur Erkennung von Meteoriten und Mondbeben ausgestattet, die bei großen Meteoriteneinschlägen und Mondbeben rechtzeitig benachrichtigt werden und entkommen können.
Wasser（水）：1. In den Polarregionen gibt es Mundeis, das gesammelt und konzentriert werden kann. Mit Hilfe von Fokussierungs- und Reflexionsvorrichtungen kann die Sonnenenergie zum Schmelzen des Mundeises genutzt werden, das dann gesammelt und gereinigt werden kann, um Wasserressourcen zu gewinnen.2 Die Transpiration von Pflanzen und Filtrationsanlagen können genutzt werden, um das anfallende Abwasser zu recyceln.
Nahrung（食物）： Errichten Sie in der Mondbasis ein geschlossenes Lebenserhaltungssystem mit unterstützenden Pflanzenanbaubasen für den Anbau von Nutzpflanzen wie Salat, Paprika, Bohnen und Weizen, die gezüchtet wurden. Diese Pflanzen können die Hauptnahrungsquelle für das Personal der Basis darstellen, und gleichzeitig kann die Pflege der Pflanzen den Astronauten helfen, ihre mentale Stabilität zu erhalten.
Energie（能源）：Um uns an die Mondumgebung anzupassen und die Mondlager langfristig und stabil mit Energie zu versorgen, haben wir zwei Möglichkeiten genutzt: Solarenergie und Brennstoffzellen. Die Sonne strahlt auf dem Mond etwa 1,5 Mal so viel Licht ab wie auf der Erde. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung werden vor allem im Mondlicht Solarkraftwerke betrieben. Brennstoffzellen sind die Hauptstromquelle in der Nacht.
Luft（空气）：Angesichts der Tatsache, dass ein durchschnittlicher Mensch etwa 0,7 kg Sauerstoff pro Tag verbraucht, ist es wichtig, die Nutzung der pflanzlichen Photosynthese zur Wiederverwertung von Sauerstoff als Hauptquelle für kostengünstigen Sauerstoff in Betracht zu ziehen. Außerdem enthält der Mondboden reichlich Titan- und Eisenerze, die leicht zu gewinnen sind. Die Reduktion dieser Erze mit Wasserstoffgas kann durch Erhitzen im Mikrowellenbereich erfolgen, wobei Wasser entsteht. Durch Elektrolyse des Wassers werden dann Wasserstoff- und Sauerstoffgase gewonnen, während die gewonnenen Metalle auch für Bauzwecke verwendet werden können.
In den Mondlagern können verschiedene Methoden zur Entsorgung der von den Astronauten auf dem Mond erzeugten Abfälle angewandt werden, z. B:
Wiederverwertung: Durch die Wiederverwertung von Ressourcen wie Abwasser, Abgasen und festen Abfällen kann das Abfallaufkommen minimiert und die Abhängigkeit von der Erde in gewissem Umfang verringert werden.
Lagerung und Vergraben: Müll und andere Abfälle, die nicht recycelt werden können, können auf der Oberfläche oder tief auf der Mondoberfläche gelagert oder sicher vergraben werden.
Wiederverwertung: Einrichtung eines geschlossenen Recyclingsystems innerhalb des Lagers, das die anfallenden Abfälle in nützliche Ressourcen umwandelt, wie z. B. die Umwandlung menschlicher Abfälle und pflanzlicher Abfälle in Dünger zur Verwendung in den Farmen auf der Mondbasis.
Insgesamt muss das Lager die Menge des anfallenden Abfalls minimieren und durch wissenschaftliche und vernünftige Methoden geeignete Entsorgungsmöglichkeiten finden, um den Fortbestand und die Entwicklung der Mondbasis zu gewährleisten.
Das Mondlager ist mit einer Makro-Basisstation ausgestattet, die Informationen zur Erde und zum Mond sendet und empfängt. Die vom Satelliten empfangenen Informationen werden dann zur Erde gesendet und ermöglichen so die Kommunikation zwischen der Erde und dem Mondlager. Die Telemetrie- und Fernsteuerungskommunikation erfolgt über VHF mit den Satelliten, die Datenmodulation erfolgt über FSK. Die Kommunikation zwischen den Mondlagern erfolgt über ein drahtloses Zugangsnetz, das sich aus den Signalen der nahegelegenen Basisstationen und den Signalen der weit entfernten Satellitenrelais zusammensetzt.
Wir studieren hauptsächlich Geologie und Biologie. Der Mond hat viele einzigartige Landschaften und Landformen, die wir für die wissenschaftliche Forschung nutzen können, wie z. B. die geologische Struktur, die chemische Zusammensetzung, die mineralische Struktur, die physikalischen Eigenschaften und so weiter. Untersuchung der Mondmaterie: Die Zusammensetzung der Mondmaterie unterscheidet sich von der der Erde, so dass die Mondmaterie im Detail analysiert und untersucht werden kann, um ihre Zusammensetzung und Eigenschaften zu verstehen. Das Labor ist auch mit einer Reihe von Geräten zur Untersuchung des Bodens ausgestattet, zusätzlich zu den einzigartigen physikalischen Eigenschaften des Mondes, wie z. B. die Sonneneinstrahlung auf die Temperatur und Struktur der Mondoberfläche. Die Umwelt auf der Mondoberfläche wirkt sich anders auf das Leben aus als auf der Erde, so dass biowissenschaftliche Experimente durchgeführt werden können, um die Anpassungsfähigkeit und die Lebensfähigkeit von Leben in heterogenen Umgebungen zu untersuchen.
Der Standort verfügt über einen speziellen Bereich für Pflanzenkulturen, um das Wachstum von Pflanzen zu untersuchen und die Wachstumsumgebung zu testen. Gleichzeitig verfügen wir auch über astronomische Teleskope, mit denen Astronauten den Weltraum beobachten können. Die Erforschung des Weltraums und Umwelttests auf der Mondoberfläche sowie die experimentelle Herstellung bestimmter Produkte wie Spezialwerkstoffe und Arzneimittel können auch unter Ausnutzung der mondtypischen Umweltbedingungen durchgeführt werden (auf dem Mond selbst herrschen natürliche Weltraumbedingungen wie Hochvakuum, keine atmosphärische Abschirmung und geringe Schwerkraft).
Körperliche Ausbildung
Astronauten brauchen körperliche Bewegung in der natürlichen Schwerkraftumgebung, um ihre körperliche Gesundheit zu erhalten und Osteoporose vorzubeugen. Darüber hinaus benötigen sie ein spezielles körperliches Training unter Mikrogravitationsbedingungen, um Gleichgewicht und Koordination aufrechtzuerhalten. Dieses Training kann ihnen auch helfen, sich an das Gehen auf dem Mond und andere Aufgaben anzupassen.
Technische Ausbildung
Neben der täglichen Wartung mechanischer und elektronischer Geräte und anderen Fertigkeiten müssen die Astronauten auch die Bedienung von Raumfahrzeugen und Mondrovern beherrschen und verschiedene Methoden für den Umgang mit Notfällen wie Sauerstoffdruckabfall, Geräteausfällen usw. kennen.
Topographie lernen
Um sich besser auf die Mondmission einstellen zu können, müssen die Astronauten die Grundlagen der Geomorphologie und Topografie der Mondoberfläche verstehen und lernen, Navigationsinstrumente sowie den Richtungssinn und die Steuerung von Fahrzeugen auf der Mondoberfläche zu nutzen.
Kenntnisse der Weltraummedizin
Astronauten müssen auch etwas über Weltraummedizin lernen, um die Auswirkungen der Raumfahrt auf die menschliche Gesundheit zu verstehen. Sie müssen wissen, wie man mit verschiedenen Unfällen im Weltraum umgeht und grundlegende medizinische Notfallmaßnahmen erlernen.
5. die Ausbildung zur Teamarbeit
In einem Astronautentrainingsprogramm lernen die Astronauten, wie sie in Teams zusammenarbeiten und mit Situationen angemessen umgehen können.
Solche Trainingsprogramme sollten damit einhergehen, die Sicherheit und Gesundheit der Astronauten zu gewährleisten und ihre eigenen Bedürfnisse und Anforderungen so weit wie möglich zu erfüllen.
Raumfahrzeug: Wir brauchen ein Raumfahrzeug, das in der Lage ist, auf der Mondoberfläche zu landen und zu starten und zur Erde zu fliegen. Es sollte auch über die für Langzeitmissionen erforderliche Ausrüstung und Versorgung verfügen.
Transport auf der Mondoberfläche: Wir können Rover oder andere Fahrzeuge einsetzen, die für den Einsatz in mondähnlicher Umgebung konzipiert sind. Diese Fahrzeuge sollten den rauen Bedingungen auf dem Mond standhalten und in der Lage sein, lange Strecken zurückzulegen.
Erkunden Sie neue Ziele auf der Mondoberfläche: Wir können ferngesteuerte unbemannte Fahrzeuge einsetzen. Diese Fahrzeuge können mit Kameras und anderen Sensoren ausgestattet werden, um Daten und Bilder des Mondgeländes zu sammeln.
Zur und von der Erde: Wir können Raumfahrzeuge einsetzen, die Besatzung und Fracht befördern können. Das Raumschiff sollte über die notwendigen Lebenserhaltungssysteme verfügen und den Strapazen der Raumfahrt standhalten können.
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