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.

s.a.y

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   2 / 1 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

1. jeder träumt davon, im Universum zu stehen und die Erde zu betrachten. Auf der Grundlage dieses Traums haben wir uns verpflichtet, die bewohnbarste Heimatbasis zu bauen, die es den Mondbesuchern ermöglicht, sich schnell an das Leben auf dem Mond zu gewöhnen, das Universum in vollen Zügen zu genießen und auch den Forschern die Möglichkeit zu geben, entsprechende Forschungen besser durchzuführen. Wir nutzen den Schmelzpunkt zur Zersetzung des Mondbodens, um den notwendigen Sauerstoff zu erzeugen, gewinnen Wasserressourcen aus dem Wassereis des Mondes und verwenden die vorhandene Solarenergietechnik und neu entwickelte biomimetische Chrombatterien, um die Basis mit ausreichend Strom zu versorgen, damit das Mondpersonal ein normales Leben führen kann.

Der Bau des Moon Eye entspricht den Bedürfnissen der menschlichen Erforschung des Mondes und der Nutzung des Mondes, erfüllt die langfristigen Lebensbedürfnisse der Mondlandefährten und verwirklicht den Traum der Welt vom Mond.

Das Auge des Mondes stellt die Sicht der Menschheit auf das Universum dar und dient als Sprungbrett für die weitere Erforschung des Universums; es stellt auch die Reflexion der Menschheit über die Erde dar und drückt ihre Verbundenheit mit der Mutter Erde aus. 2 - Leben auf dem Mond

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 Hauptzweck der Einrichtung eines Mondlagers besteht darin, eine nachhaltige menschliche Entwicklung und Erforschung des Weltraums zu erreichen und gleichzeitig die Entwicklung von Wissenschaft, Handel und Tourismus zu fördern. Im Folgenden werden die Hauptziele von Mondlagern beschrieben:

 

Wissenschaftliche Forschung: Mondcampingplätze können eine Plattform für die Durchführung verschiedener wissenschaftlicher Forschungen auf der Mondoberfläche bieten. Durch das Sammeln von Mondproben und die Durchführung wissenschaftlicher Experimente kann eine große Menge an wertvollen Daten und Informationen in der Weltraumumgebung gewonnen werden, die das Verständnis der Menschheit und die Erforschung des Universums fördern.

 

Kommerzielle Entwicklung: Moon camps können auch für die kommerzielle Entwicklung genutzt werden, z. B. für den Abbau von Bodenschätzen auf der Mondoberfläche, den Bau von Anlagen für die Raumfahrtindustrie usw. Diese kommerziellen Aktivitäten werden eine wichtige Komponente der Weltraumwirtschaft sein und der Menschheit reichlich Ressourcen und Möglichkeiten bieten.

 

Touristische Zwecke: Der Mondcampingplatz wird ein einzigartiges Ziel für den Weltraumtourismus sein, das es Touristen ermöglicht, ihre Träume auf der Mondoberfläche zu verwirklichen.

 

Zusätzlich zu den oben genannten Zielen können Mondlager auch das langfristige Überleben und die Entwicklung der menschlichen Weltraumumgebung ermöglichen, und die Menschen können Weltraumunterkünfte und andere Infrastrukturen für die Energienutzung und -erzeugung bauen. Auf diese Weise wird eine wichtige Grundlage für die künftige Entwicklung der Menschheit und die Erforschung des Weltraums geschaffen und gleichzeitig ein gewisser Entlastungs- und Schutzeffekt für die Ressourcen der Erde erzielt.

 

Daher ist die Einrichtung eines Mondlagers von großer Bedeutung und Wert, da es die menschliche Entwicklung in der Weltraumforschung und -anwendung fördern und mehr Chancen und Möglichkeiten für die menschliche Zukunft bieten wird.

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

Der "Philolaus"-Krater am Nordpol des Mondes verfügt die meiste Zeit des Jahres über ausreichend Sonnenlicht für die Gewinnung von Solarenergie, und der Untergrund enthält eine große Menge an lose verteiltem Wassereis, was für die Gewinnung und Nutzung von Wasserressourcen günstig ist. Wir werden also unsere Mondbasis gleichzeitig auf der Mondoberfläche und in Kratern errichten, was bedeutet, dass unsere Basis ein mondaufwärts und mondabwärts gerichteter Komplex ist.

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 starten wir eine Rakete zum Mond, um dort einen Roboter zu bauen, und weisen den Konstruktionsroboter auf der Erde per Kommunikation an, den Mondboden für den Bau der Basishülle zu verwenden. Anschließend nutzen wir die Rakete, um Sauerstoffgeneratoren und Geräte zur Umwandlung von Solarenergie zu starten, und arrangieren einige Mondlandegeräte, um Erfahrungen zu sammeln und die Einrichtungen der Basis zu verbessern. Nach der Landung der Menschen auf dem Mond wurden die von der Erde mitgebrachten Materialien und die vorhandenen Ressourcen des Mondes genutzt, um die Basis zu verbessern, so dass sie die Bedürfnisse des menschlichen Überlebens erfüllen konnte.

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

Unsere Baumaterialien bestehen aus einer Kombination von Whipple-Schild und Polyethylen, um die Astronauten vor Sonnenlicht zu schützen und gleichzeitig dem Einschlag kleinerer Meteoriten zu widerstehen und unterirdische Schutzräume zu bauen, um Opfer von großen Meteoriteneinschlägen zu vermeiden.

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

Wasser:Wir werden den Mondrover nutzen, um Wassereis zu sammeln und Wasserressourcen zu gewinnen, und gleichzeitig Wasserrecyclingsysteme einsetzen, um die Wassernutzung zu maximieren.
Lebensmittel:Wir werden Gemüse auf dem Mond anbauen und Fleisch durch 3D-Druck von künstlichem Fleisch und Raketen transportieren, um die Ernährungsbedürfnisse der Astronauten zu erfüllen.
Luft: Wir haben eine separate Sauerstoffproduktionszone eingerichtet, und der Sauerstoff wird durch elektrolytisches Schmelzen des Mondbodens bei hohen Temperaturen erzeugt.
Energie:Sie nutzt hauptsächlich Sonnenenergie und gleichzeitig Bioenergie. Wir haben großflächige Sonnenkollektoren gebaut, um Sonnenenergie zu gewinnen, und wandeln die Sonnenenergie mit Hilfe von Batterien in Elektrizität um, um das normale Leben auf dem Mond aufrechtzuerhalten und die Instabilität der Sonnenenergie zu vermeiden.

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

Recycling von Abfall: Der Mondcampingplatz muss häusliche Abwässer, Abgase, Fäkalien und Abfälle recyceln, um das Abfallaufkommen zu verringern und gleichzeitig wiederverwendbare Gegenstände vollständig zu nutzen. So kann zum Beispiel das Methan, das aus den Fäkalien der Astronauten und der anaeroben Behandlung entsteht, als elektrische Energie oder Brennstoff genutzt werden.

 

Müllverbrennung: Die unschädliche Behandlung von Abfällen erfolgt durch Hochtemperaturverbrennung, bei der sie letztlich in Kohlendioxid und Asche umgewandelt werden. Diese Behandlungsmethode kann das Volumen und das Gewicht des Abfalls reduzieren und gleichzeitig die Belastung der Umwelt durch Abgase verringern.

 

Mineralische Trennung: Abfälle werden mit technischen Mitteln in wertvolle Bestandteile getrennt, um eine Wiederverwendung zu erreichen. Beispielsweise werden durch hydrothermale Reaktionen Elemente wie Aluminium, Magnesium und Kalium aus Abfällen abgetrennt und als Rohstoffe wiederverwertet.

 

Aerobe Behandlungsmethode: Der Abfall wird durch mikrobielle Zersetzung behandelt, wobei organische Abfälle in Biogas und Wasser umgewandelt werden. Der verbleibende Abfall wird vor der Lagerung desinfiziert, dehydriert und komprimiert, wodurch das Abfallaufkommen und die Umweltauswirkungen wirksam reduziert werden3.3 Wie wird Ihr Mondlager die Kommunikation mit der Erde und anderen Mondbasen aufrechterhalten?

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

1. drahtlose Kommunikation: Das Mondlager kann drahtlose Kommunikationstechnologien wie Funk- und Laserkommunikation nutzen, um mit der Erde zu kommunizieren. Diese Kommunikationsmethode kann Informationen durch Sende- und Empfangsantennen umwandeln, um Daten zu übertragen und zu empfangen.

2Satellitenkommunikation: Campingplätze auf dem Mond können über Satellitenkommunikation mit der Erde kommunizieren. Durch die Platzierung von Kommunikationssatelliten in einer Umlaufbahn um die Erde kann eine Kommunikationsabdeckung ohne tote Winkel sowie eine schnelle und stabile Datenübertragung erreicht werden.

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.).

In dem von mir eingerichteten Mondlager möchte ich mich auf die wissenschaftlichen Schwerpunkte Geologie und Biologie konzentrieren und auch technische Forschung zu Robotern und nachhaltiger Energie betreiben. Hier sind einige Experimente, die ich auf dem Mond durchführen möchte:

 

Geologische Experimente: Durchführung von geologischen Experimenten auf dem Mond, Sammlung von Mondproben, Untersuchung ihrer Zusammensetzung, Struktur und geologischen Geschichte. Sammeln Sie mineralische Materialien und untersuchen Sie deren chemische Zusammensetzung und geologische Prozessgeschichte, analysieren Sie die Geschichte der Entstehung und Entwicklung der Mondoberfläche.

 

Biologische Experimente: Mikrobielle Experimente werden in Mondlagern durchgeführt, um ihre Überlebens- und Fortpflanzungsfähigkeit auf der Mondoberfläche in einer Umgebung mit geringem Gewicht und in geschlossenen Räumen zu untersuchen, damit wir die Lebensformen im Universum besser verstehen.

 

Technische Forschung: Um das Ressourcen- und Energieproblem auf dem Mond zu lösen, werden im Rahmen des Experiments Solarenergie, Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energien und Technologien zum Recycling von Wasserressourcen entwickelt und während des Experiments erprobt und getestet.

 

Robotik-Experiment: Einsatz von Robotern zur Forschung und Erkundung der Mondoberfläche, Entwicklung einer robotergestützten Technologie zum Abbau von Bodenschätzen und zur Erforschung von Bauvorhaben und anderen damit zusammenhängenden Aufgaben in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft.

 

Die Erforschung der Geologie und Biologie auf dem Mond hilft uns, unser Verständnis des Mondes und seiner Geschichte zu vertiefen, und legt die Grundlage für die wissenschaftliche Forschung auf anderen Planeten. Darüber hinaus wird die Technologie- und Robotikforschung dazu beitragen, die industriellen Probleme zu lösen, die für die Errichtung einer nachhaltigen Mondbasis auf dem Mond in der Zukunft erforderlich sind, und wichtige technische Unterstützung für die künftige Erforschung des Weltraums und die Entwicklung und Nutzung anderer Himmelskörper liefern.

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

Zur Vorbereitung auf die Mondlandungsmission des Astronauten wird mein Astronautentrainingsplan die folgenden Inhalte umfassen:

 

Aufklärung über Weltraumumgebung und Gesundheitswissen: Unterrichtung der Astronauten über physiologische Merkmale, Stabilitätsanpassung, Rhythmusmanagement, Nahrungsaufnahme und andere damit zusammenhängende Kenntnisse in der Weltraumumgebung. Gleichzeitig ist es notwendig, einschlägiges Wissen darüber zu vermitteln, wie man in Notfallsituationen Erste Hilfe leistet und auf Krankheiten im Weltraum reagiert.

 

Wissenschaftliche und technische Ausbildung: Schulung der Astronauten in den relevanten wissenschaftlichen und technischen Kenntnissen, die für Weltraummissionen erforderlich sind. So müssen die Astronauten beispielsweise die Zusammensetzung und die physikalischen Parameter des Sonnensystems, die Verwendung und Wartung von Instrumenten und ein Handbuch für alle von den Astronauten verwendeten Geräte verstehen. Die Astronauten müssen die astronomische Terminologie in Bezug auf den Mond, die physikalischen Eigenschaften der Mondtemperatur und andere notwendige Informationen verstehen.

 

Streckensimulation und praktisches Betriebstraining: Simulieren Sie verschiedene mögliche Notfallsituationen und trainieren Sie z. B. die Wartung von Störungen, die Einstellung des Sauerstofftankflusses und andere Fertigkeiten.

 

Schulung der Zusammenarbeit im Team und der zwischenmenschlichen Beziehungen: Schulung des Teamgeistes und der zwischenmenschlichen Kommunikations- und Koordinationsfähigkeiten der Astronauten, um ihre Sicherheit und Stabilität in der Weltraumumgebung zu gewährleisten.

 

Körperliche Bewegung und psychische Anpassung: Unterstützung der Astronauten bei der Erstellung von Ernährungs- und Trinkplänen und Anleitung zur täglichen körperlichen Betätigung und psychologischen Anpassung.

 

Durch diese Schulungen werden die Astronauten in die Lage versetzt, sich auf die verschiedenen Herausforderungen vorzubereiten, die die Weltraumumgebung und -missionen mit sich bringen, um einen reibungslosen Ablauf der Mondlandemission zu gewährleisten.

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 Mondmissionen wird eine Sonde oder ein Fahrzeug benötigt, das sich auf der Mondoberfläche frei bewegen kann und über ausreichende Fähigkeiten zur Bahnplanung und Hindernisvermeidung verfügt. Das Raumfahrzeug sollte in der Lage sein, Astronauten zu befördern und die erforderliche Ausrüstung und Instrumente zu laden, und gleichzeitig ausreichend robust und anpassungsfähig sein, um Langzeitmissionen auf der Mondoberfläche durchzuführen.

 

In Mondlagern können wir verschiedene Transportmittel verwenden. Zum Beispiel können wir einen Mondrover verwenden, um die Mondoberfläche zu erkunden und zu bewegen. Der Lunar Rover muss in der Lage sein, rauen Umgebungen wie hohen Temperaturunterschieden und anormalem Staub auf der Mondoberfläche standzuhalten, und er muss über ausreichende Energie- und Kommunikationsausrüstung verfügen.

 

Wenn wir zur Erde hin und zurück reisen wollen, brauchen wir ein Raumschiff mit ausreichendem Antrieb und bemannten Fähigkeiten. Das Raumschiff muss nicht nur eine lange Reise ins All überstehen, sondern auch ausreichend stabil sein, um die Sicherheit und Gesundheit der Astronauten zu gewährleisten. Wir könnten den Einsatz von Raketen oder Solarenergie zum Antrieb von Raumfahrzeugen in Betracht ziehen, um die Rückkehr zur Erde zu erreichen und andere Ziele zu erkunden.

 

Nachdem wir die Mondoberfläche erreicht und eine Mondbasis errichtet haben, können wir mit der Erkundung anderer Ziele auf der Mondoberfläche beginnen. So könnten wir beispielsweise die kältere Oberflächenumgebung der Südpolregion des Mondes untersuchen oder Felsstrukturen, Krater, Höhlensysteme usw. auf dem Mond erforschen. Um dies zu erreichen, müssen unsere Detektoren oder Fahrzeuge ausreichend flexibel und stoßdämpfend sein, um sich an unterschiedliche Gelände- und Umweltbedingungen anzupassen.

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für künftige Mondmissionen eine Reihe von Raumfahrzeugen, Sonden oder Fahrzeugen der Spitzentechnologie erforderlich sind, die uns helfen, reibungslos zum Mond zu reisen, seine Oberfläche zu erforschen und verschiedene komplexe Probleme zu entdecken und zu lösen, die sich ergeben könnten.