Mond_Lager
Entdeckung interaktives Bild

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.

Triumph

郑州轻工业大学  河南省郑州市-中原区    China 19   4 / 1 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Unser Mondcamp ist auf den Anbau von Pflanzen ausgerichtet, die auf der Erde nicht angebaut werden können, aber von hohem Wert sind. Um dieses Ziel zu erreichen, haben wir das Camp in vier Bereiche unterteilt: Bereich A: Pflanzbereich, Bereich B: Ruhebereich, Bereich C: Kontrollbereich und Bereich D: Versuchsbereich. Die Hauptfunktion von Bereich A ist die Massenproduktion von Pflanzen, die in Bereich D angebaut werden, um die Sauerstoffversorgung und den Kreislauf des gesamten Lagers aufrechtzuerhalten. Bereich B ist ein Bereich, in dem sich die Astronauten entspannen und ausruhen können, damit sie sich besser an die Mondumgebung anpassen können. Bereich C ist für die Überwachung und Kontrolle des Betriebs des gesamten Lagers zuständig, um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist. Bereich D ist ein multifunktionales Labor, das Planung, Experiment, Aufzeichnung, Statistik und Analyse umfasst.

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

Was den Anbau betrifft, so sollten einige Pflanzen angebaut werden, die auf der Erde nicht angebaut werden können und einen hohen Wert haben. Der Anbau von Nutzpflanzen dient auch dem Aufbau eines nachhaltigen Ökosystems auf dem Mond. Sobald die Menschen eine langfristige Basis auf dem Mond errichtet haben, müssen viele Probleme gelöst werden, z. B. die Frage, wie genügend Nahrung und Sauerstoff produziert werden kann und wie Abfall und Abwasser entsorgt werden können. Der Anbau von Pflanzen kann dazu beitragen, diese Probleme zu lösen und die Menschen auf dem Mond mit frischem Gemüse und Obst zu versorgen sowie das Lebensumfeld zu verbessern. Darüber hinaus kann die Erforschung von Technologien und Methoden für den Anbau von Pflanzen auf dem Mond auch nützliche Informationen und abgeleitete Technologien für die landwirtschaftliche Produktion auf der Erde liefern.

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

Der gewählte Standort für unser Mondlager ist der Mount Malabert am Südpol des Mondes. Die Gründe für die Wahl dieses Ortes sind die folgenden: Erstens ist die Sonnenscheindauer am Südpol des Mondes relativ stabil, und mit Hilfe von Sonnenkollektoren kann Strom gewonnen werden, der Wärme und Energie für künftige Mondkolonien liefert. Zweitens gibt es in der Nähe des Malabert-Bergs reichlich Wassereisvorkommen, die zur Bereitstellung von Wasser und Sauerstoff genutzt werden können, was für einen langfristigen Aufenthalt und das Überleben sehr wichtig ist. Drittens ist der Malabert-Berg ein sanftes Gelände am Südpol des Mondes, das für die Errichtung von Mondlagern und den Transport geeignet ist. Viertens sind die Bodenschätze in der Nähe des antarktischen Ozeans ebenfalls sehr reichhaltig, was günstige Bedingungen für den Abbau und die Verarbeitung auf dem Mond in der Zukunft bietet.

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.

Zunächst müssen wir Baumaterialien auswählen, die für die Bedingungen auf der Mondoberfläche geeignet sind, wie z. B. Keramik, Titanlegierungen und so weiter. Diese Materialien zeichnen sich durch hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Strahlenschutz aus, was die Sicherheit und Stabilität der Gebäude gewährleisten kann. Während des Bauprozesses wird die 3D-Drucktechnologie benötigt, um architektonische Zeichnungen in konkrete Gebäude umzusetzen. Mit der 3D-Drucktechnologie kann Mondboden für den Bau auf der Mondoberfläche verwendet werden, was eine Menge Material und Ressourcen spart, aber auch die Schwierigkeiten und Kosten des Transports verringert. Darüber hinaus erfordern Mondlager den Einsatz von Geräten wie Sonnenkollektoren zur Strom- und Wärmeversorgung sowie verschiedene Lebenserhaltungssysteme zur Versorgung mit Nahrung, Wasser und Luft. Diese Geräte und Systeme müssen unter Verwendung von High-Tech-Materialien und -Verfahren realisiert werden.

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

Bauen Sie ein starkes Lager: Der Bau eines starken Lagers auf der Mondoberfläche ist eine der wichtigsten Schutzmaßnahmen. Das Lager muss stark genug sein, um Meteoriteneinschlägen und anderen Naturkatastrophen, wie z. B. Erdbeben auf dem Mond, standzuhalten. Schutzausrüstung bereitstellen: Die Astronauten müssen spezielle Schutzanzüge und Helme tragen, um sich vor hoher Strahlung und winzigen Meteoriten zu schützen. Beherrschung der Temperatur: Die Temperatur auf der Mondoberfläche unterliegt starken Schwankungen, und das Lager muss für eine stabile Temperaturumgebung sorgen, um das Wohlbefinden und die Gesundheit der Astronauten zu erhalten. Umgang mit Strahlung: Die Strahlung auf der Mondoberfläche ist sehr hoch und stellt eine potenzielle Gefahr für die Gesundheit und das Leben der Astronauten dar. Daher muss das Mondlager geeignete Maßnahmen ergreifen, um die Zeit und das Risiko für die Astronauten zu verringern, die der Strahlung ausgesetzt sind.

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

Wasser kann durch Schmelzen von Eis mit Hilfe von Sonnen- oder Kernenergie gewonnen werden. Gleichzeitig können wir auch die Aufbereitung und das Recycling von Abwässern und anderen Abwässern in Betracht ziehen, um Wasserressourcen zu sparen und zu nutzen. Um ein Lager auf dem Mond zu errichten, muss man sich möglicherweise auf landwirtschaftliche Innensysteme wie vertikale Landwirtschaft oder Photosynthese-Systeme stützen, um Gemüse, Obst und andere Pflanzen zur Deckung des menschlichen Bedarfs anzubauen. Solarenergie kann zur Stromerzeugung genutzt werden. Solarenergie kann durch den Einsatz von Solarzellen gewonnen werden. Darüber hinaus kann das Camp große Akkumulatoren verwenden, um Strom für dunkle Zeiten und Notfälle am Südpol des Mondes zu speichern. Mit Hilfe der pflanzlichen Photosynthese kann Sauerstoff produziert werden, während chemische Absorptionsmittel und andere Technologien eingesetzt werden können, um Kohlendioxid zu absorbieren und die Luft zu filtern und zu reinigen.

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

Diese Abfälle können organische und anorganische Materialien wie Lebensmittelreste, Geräte, Kunststoffe, Metalle und andere Abfälle umfassen. Zu den Abfallentsorgungsmethoden gehören Recycling und Wiederverwendung, Lagerung und Rückführung zur Erde sowie Abbau. Organische Abfälle können zu Düngemitteln oder recycelten Lebensmitteln und Wasser verarbeitet werden, während anorganische Materialien eingeschmolzen und zu neuen Werkzeugen und Geräten umgeformt werden können. Einige Abfälle können nicht auf dem Mond entsorgt werden, z. B. große Geräte oder gefährliche Chemikalien, die gelagert und zur späteren Entsorgung auf die Erde zurückgebracht werden können. Organische Abfälle können auch durch biologische oder chemische Zersetzung abgebaut werden.

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

Kommunikation ist die Grundlage für die Aufrechterhaltung des Kontakts zwischen dem Mondlager und der Erde und anderen Basen. Die Kommunikation kann durch Technologien wie Satellitenkommunikation, Laserkommunikation oder Radiofrequenzkommunikation erfolgen. Die Kommunikationsausrüstung muss ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit aufweisen, um die sichere Übertragung von Daten und Informationen zu gewährleisten. Die Datenübertragung ist auch ein wichtiger Weg für das Mondlager, um mit der Erde und anderen Basen zu kommunizieren. Zu den Daten können die Ergebnisse wissenschaftlicher Experimente, der Status der Lebenserhaltungssysteme, meteorologische und astronomische Beobachtungsdaten usw. gehören. Diese Daten müssen schnell, zuverlässig und sicher übertragen werden, damit sie von Wissenschaftlern und Ingenieuren auf der Erde weiter analysiert und erforscht werden können.

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.).

Was den Anbau betrifft, so sollten einige Pflanzen angebaut werden, die auf der Erde nicht angebaut werden können und einen hohen Wert haben. Der Anbau von Nutzpflanzen dient auch dem Aufbau eines nachhaltigen Ökosystems auf dem Mond. Sobald die Menschen eine langfristige Basis auf dem Mond errichtet haben, müssen viele Probleme gelöst werden, z. B. die Frage, wie genügend Nahrung und Sauerstoff produziert werden kann und wie Abfall und Abwasser entsorgt werden können. Der Anbau von Pflanzen kann dazu beitragen, diese Probleme zu lösen und die Menschen auf dem Mond mit frischem Gemüse und Obst zu versorgen sowie das Lebensumfeld zu verbessern. Darüber hinaus kann die Erforschung von Technologien und Methoden für den Anbau von Pflanzen auf dem Mond auch nützliche Informationen und abgeleitete Technologien für die landwirtschaftliche Produktion auf der Erde liefern.

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

Zunächst einmal müssen die Astronauten den physiologischen Anpassungsprozess an eine langfristige Weltraumumgebung sowie die körperlichen Reaktionen verstehen, die in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft auftreten können. Außerdem müssen sie wissen, wie sie mit Schwerelosigkeit, Schwindel und anderen körperlichen Reaktionen umgehen und wie sie ihre körperliche Gesundheit erhalten können. Zweitens müssen die Astronauten die möglichen Gesundheitsprobleme und medizinischen Notfälle verstehen und grundlegende medizinische Fähigkeiten und Notfallmaßnahmen erlernen. Zusätzlich zu den Kenntnissen über die Physiologie und die Medizin in der Raumfahrt müssen Astronauten auch die Raumfahrttechnologie und das technische Design sowie die Konstruktion, den Betrieb und die Wartung von Raumkapseln und Landegeräten verstehen. Sie müssen über Flugkontrollsysteme, die Bewegungssteuerung von Raumfahrzeugen, den Start von Raumfahrzeugen, die Anpassung der Umlaufbahn und andere Kenntnisse der Raumfahrttechnik Bescheid wissen. Darüber hinaus müssen sie wissen, wie man Raumanzüge richtig trägt und benutzt und wie man sie wartet und repariert. Astronauten müssen wissen, wie sie Karten, Navigationsinstrumente und andere Hilfsmittel für die Navigation und die Erkennung des Geländes auf dem Mond einsetzen können. Darüber hinaus müssen Astronauten die Grundprinzipien wissenschaftlicher Experimente, die Planung und Durchführung von Experimenten sowie die Aufzeichnung und Analyse von Versuchsdaten beherrschen. Sie müssen wissen, wie man wissenschaftliche Experimente auf der Mondoberfläche durchführt und wie man mit den Problemen umgeht, die bei den Experimenten auftreten können. Die Astronauten müssen wissen, wie sie in einer hochgradig stressigen Umgebung zusammenarbeiten können. Sie müssen wissen, wie sie ihre Emotionen regulieren, mit Einsamkeit umgehen und ihre persönliche geistige Gesundheit erhalten können.

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.

Raumfahrzeuge müssen in der Lage sein, lange Zeit unabhängig im Weltraum zu operieren und gleichzeitig genügend Treibstoff und Energie für die Mission zum und vom Mond zu haben. Zweitens muss das Raumfahrzeug in der Lage sein, genügend Ladung und Ausrüstung zu transportieren, einschließlich verschiedener wissenschaftlicher Instrumente, Lebensmittel, Wasser, Sauerstoff und Wohneinrichtungen für die Astronauten. Darüber hinaus müssen die Raumfahrzeuge eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit aufweisen, um die Sicherheit der Astronauten zu gewährleisten. Es gibt viele verschiedene Arten von Fahrzeugen, darunter Mondrover und Landungsschiffe. Der Lunar Rover ist ein kleines Fahrzeug, das sich schnell auf der Mondoberfläche bewegen kann. Er kann den Astronauten helfen, die Mondoberfläche zu erforschen und Proben zu sammeln. Andererseits kann er aus größerer Entfernung erkennen und das schmale und zerklüftete Terrain des Mondes flexibler erkunden. Für eine Hin- und Rückreise zur Erde muss das Raumfahrzeug über genügend Treibstoff und Energie verfügen, um die Hin- und Rückreise zu bewältigen.

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