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.

Moon Stylite

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   4 / 1 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Der Abbau durch den Menschen ist endlos, aber die Ressourcen auf der Erde sind begrenzt. Wenn die Ressourcen der Erde erschöpft sind, wohin soll die Menschheit dann gehen? Seit langem wird der Mond von Wissenschaftlern und Astronomen als möglicher Standort in Betracht gezogen, da er der Erde am nächsten ist. In den letzten Jahrzehnten wurden viele Vorschläge für den Bau einer "Basis" auf dem Mond gemacht, die für die menschliche Besiedlung geeignet wäre. Der Bau einer Mondbasis ist der erste Schritt für die Menschheit auf dem Weg zum Mond. Unsere Mondbasis befindet sich im Shackleton-Krater, der fast 80%-90% des Jahres Sonnenlicht abbekommt und eine langfristig stabile Lichtquelle für das Camp bieten kann. Der Schwerpunkt des Lagers liegt auf der Forschung und dem Leben der Astronauten, um eine entspannte Arbeitsumgebung zu schaffen und die Lebensqualität der Astronauten zu fördern. Es ist hauptsächlich in Wohn- und Arbeitsbereiche unterteilt. Der Wohnbereich umfasst hauptsächlich sportliche Aktivitäten, Unterhaltung, medizinische Versorgung und lebenserhaltende Funktionen, die den Astronauten ein sicheres und komfortables Lebensumfeld bieten. Der Arbeitsbereich umfasst Kabinen für die mondgeologische Forschung.

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

Unser Camp wird aus Wohnbereichen, Arbeitsbereichen, Außenkabinen und Gärten bestehen. Der Wohnbereich soll vor allem sicherstellen, dass die Astronauten einen guten Lebensraum, eine bequeme Schlafumgebung, einen Platz zum Kochen von Essen, einen gut ausgestatteten medizinischen Raum und eine Toilette haben, um sich frisch zu machen. Der Arbeitsbereich ist vor allem für die Astronauten zum Arbeiten und Diskutieren gedacht, außerdem gibt es einen Gemüseanbau. Bei den meisten der außerirdischen Gebäude handelt es sich um Geräte, die der Energieversorgung dienen. Mehr charakteristisch ist unser Gartenbereich, seine Umgebung sind mit Vegetation bedeckt, geeignet für die Betrachtung, in der Gartenanlage, Astronauten können sehr entspannt werden körperlich und geistig, zusätzlich zu den Fitnessraum, sondern auch ein Yoga-Raum, hohe Intensität, niedrige Intensität Ausbildung kann zufrieden sein, in unserer Basis, zusätzlich zu den grundlegenden Leben der Astronauten zu gewährleisten, so weit wie möglich, um ihnen das beste Gefühl des Lebens Erfahrung.

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

Unsere Mondbasis befindet sich im Shackleton-Krater, einem Einschlagskrater am Südpol des Mondes, wo Teile der Kraterwände fast ununterbrochenem Sonnenlicht ausgesetzt sind und in diesen Bereichen fast ununterbrochen Strom aus Sonnenkollektoren fließt, was einen hervorragenden Standort für zukünftige Mondlandungen darstellt. In diesen Regionen herrschen auch niedrigere Temperaturen, und der äquatoriale Breitengrad ist günstiger, um extreme Temperaturen von 100° Celsius am Tag bis -150° in der Nacht zu vermeiden. Das Camp ist von einer großen Anzahl alter und berühmter Krater umgeben, und die alten Mondschichten, die am Boden dieser Krater freigelegt sind, können den Wissenschaftlern wertvolle und genaue Datenproben zur Untersuchung der geologischen Entwicklung des Mondes liefern.

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.

Der Bau des Lagers ist in drei Phasen unterteilt: In der ersten Phase wird eine Trägerrakete von der Erde aus die Basis-Wohnkabine des Lagers und den Lagerbauroboter auf die Mondoberfläche schicken. In dieser Phase wird der menschliche Fernsteuerungsroboter den Bau des Lagerprototyps abschließen und den Mondboden mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie schmelzen, um die gesamte Lagerhülle zu bedecken, wodurch die stärkste Außenstruktur des Lagers entsteht. In der zweiten Phase werden Astronauten von der Erde geschickt, um eine große Anzahl wissenschaftlicher Forschungsgeräte und Dinge des täglichen Bedarfs zu transportieren, die das interne Umfeld des Camps bereichern. In der dritten Phase wird die Ökologie des Lagers aufgebaut, indem die Astronauten Pflanzen auswählen und anbauen, die für den Anbau auf der Erde geeignet sind, die Ökologie des Lagers verbessern und einen vollständigen Wasserdampf-Luftkreislauf aufbauen. Darüber hinaus werden wir beim Bau des Lagers eine große Anzahl von Metallschaum verwenden, der aus einer mit einem Laser geschmolzenen Metalllegierung besteht. In der Weltraumumgebung gibt es so gut wie kein Verbrennungsgas wie Sauerstoff, und es gibt so gut wie keine Gasmoleküle und Staub, die Hochleistungslaser streuen, was einen Verarbeitungsort für das Laserbrennen, Schweißen oder Schneiden von großformatigen Metallmaterialien bieten kann. Gleichzeitig hat der Metallschaum selbst auch die Fähigkeit, kinetische Energie zu verdauen und zu absorbieren, und der Metallschaum kann auch bei der Herstellung künstlicher Knochen verwendet werden, und der künstliche Knochen kann dem Belastungsraum im menschlichen Körper standhalten.

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

Erstens: Die Temperatur wird in den Innenräumen durch externe Beleuchtung und die vom Reaktor freigesetzte Energie geregelt. Die Basis befindet sich im Shackleton-Krater, der eine langfristig stabile Lichtquelle für das Lager bietet. Außerdem sind unsere Wände mit einer neuartigen Magnesiumgel-Isolierplatte gebaut, die gegen äußere Hitze isoliert und gleichzeitig eine konstante Temperatur aufrechterhält.

Wir haben dicke Wände gebaut, die stark genug sind, um die Barriere gegen die Strahlung zu verstärken. Darüber hinaus bieten wir den Astronauten täglich eine Ernährung, die reich an Vitamin A und C ist, um die Auswirkungen der Strahlung zu neutralisieren und ihr Immunsystem zu stärken.

Drittens: Das Raumschiff außerhalb des Lagers ist jederzeit bereit, die Astronauten in Notfällen zu transportieren, und unterirdische medizinische Hilfsroboter leisten den Astronauten im Notfall Hilfe.

Viertens: Unsere Wohnräume sind unterirdisch gebaut, was den Einschlag von Meteoriten wirksam verhindern kann,

Darüber hinaus verfügt das Mondlager über eine eigene medizinische Station, und die Astronauten auf der Erde überwachen verschiedene physische Daten, die aus dem Weltraum über die medizinische Überwachungsstation der Bodenstation zurückgeschickt werden, und sprechen über das Fernsehen direkt mit den Astronauten, um umfassende Beurteilungen und Vorhersagen über ihren physischen Zustand zu machen, und die Astronauten müssen auch regelmäßig ihren physischen Zustand an die Erde melden. Das Mondlager verfügt über einen großen Vorrat an Medikamenten, und wir haben eine große Anzahl von Medikamenten für mögliche Krankheiten vorbereitet, wie z. B. Mittel gegen Bewegungskrankheit, Beruhigungs- und Schlafmittel, Schmerzmittel, Mittel gegen Allergien, Mittel gegen Durchfall, Hustenmittel, Desinfektionsmittel, hämostatische Traumabänder und Kompressionsverbände. Das Mondlager ist mit modernen Beobachtern ausgestattet, die verschiedene endoskopische Untersuchungen an den Astronauten durchführen können, und falls ein chirurgischer Eingriff erforderlich ist, kann dieser unter der Leitung eines Arztes am Boden oder eines Lagerarztes durchgeführt werden, und jeder Astronaut hat einen eigenen Gesundheitsassistenten mit künstlicher Intelligenz, der für die Gesundheit jedes einzelnen verantwortlich ist.

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

Wasser : Da der Mondboden viel Wasserstoff enthält, verbindet sich dieser beim Auftreffen des Sonnenwinds auf die Mondoberfläche mit dem Sauerstoff im Mondboden und bildet so Wassermoleküle. Außerdem ist das Wasser in unserem Lager 100% recycelbar und wiederverwendbar, so dass es für die Astronauten ausreicht.
Lebensmittel: Wir planen den Bau eines Gewächshauses, um die Astronauten mit frischen und grünen Lebensmitteln zu versorgen. Sie können das Gemüse auch in der Küche verarbeiten und so sicherstellen, dass sie ausreichend mit den Vitaminen A und C versorgt werden. Die Astronauten können auch komprimierte Trockennahrung von der Erde mitbringen, wenn sie bei Außeneinsätzen schnell satt werden müssen.
Energie: Die Hauptenergiequellen in unserem Camp sind Solar- und Wasserstoffkraft. Wir haben Sonnenkollektoren gebaut, um eine große Menge an Sonnenlicht zu sammeln. Außerdem können wir Fusionsreaktoren verwenden, um Helium-3 aus dem Mondboden in Deuterium und Tritium umzuwandeln, die dann miteinander verschmolzen werden können, um Sauerstoffgas zu erzeugen. Daher ist die Wasserstoffkraft auch eine der wichtigsten Energiequellen für unser Lager.
Luft: Das Ökosystem unseres Lagers kann die Zusammensetzung der Lagerluft fast wie auf der Erde aufrechterhalten, mit etwa 21% Sauerstoff, etwa 78% Wasserstoff und weniger als 1% Wasserdampf, Kohlendioxid und anderen Inertgasen. Sauerstoff kann durch Elektrolyse von schmelzendem Mondboden und Elektrolyse von Wasser gewonnen werden.

Das Hauptziel unseres Mondbataillons ist die weitere Erforschung und Erschließung des Mondes. Obwohl der Mond der uns am nächsten gelegene Planet ist, ist nur wenig über ihn bekannt, und wir wissen nicht, ob es auf dem Mond weitere Ressourcen gibt, die wir noch nicht entdeckt haben. Daher errichten wir ein Mondlager als Basis für die Erforschung des Mondes, erkunden den Mond mit unbemannten Fernerkundungs-Lunar-Rovern und bemannten Lunar-Rovern und bauen dann die entdeckten Ressourcen mit Hilfe von Fahrzeugen zur Erschließung von Mondressourcen ab und sammeln sie.

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

Zu diesen Abfällen gehören hauptsächlich Materialabfälle, die durch die Lagerausrüstung entstehen, wie nukleare Abwässer, Abfallteile usw., sowie Stoffwechselabfälle, Speisereste und Rückstände des täglichen Bedarfs, die im Leben der Astronauten anfallen. Diese Abfälle werden vom Lager automatisch in wiederverwertbare und nicht wiederverwertbare Kategorien eingeteilt. Essensreste, Stoffwechselabfälle, die durch biologischen Abbau in Nährstoffe für die Camp-Vegetation umgewandelt werden; nicht verwertbarer Müll wird durch Hochtemperaturverbrennung gereinigt und seine Wärme wird in Strom umgewandelt.

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

Das Lager ist mit drei großen Funksendern ausgestattet, die die Hochfrequenz-Echtzeitkommunikation des Lagers mit der Erde und erdnahen Planeten sicherstellen können. Die Informationskommunikation zwischen den Mondlagern erfolgt über Relais-Kommunikationssatelliten in der Mondumlaufbahn, und die Lager können auch Lager-Mondrover für Kurzstreckenoperationen und die direkte Kommunikation mit anderen Lagern in unmittelbarer Nähe einsetzen.

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.).

Das von uns errichtete Mondlager soll vor allem den Astronauten die Durchführung wissenschaftlicher Forschungen erleichtern und den langfristigen Plan der menschlichen Wissenschaft in der Weltraumforschung verwirklichen. Der Bau einer ständigen Basis würde es uns ermöglichen, die Mondoberfläche genauer zu erforschen und ihre Eigenschaften, Zusammensetzung und Geschichte zu studieren. Durch den Bau von Basen auf dem Mond können wir eine Vielzahl von Technologien und Ausrüstungen testen, um festzustellen, ob sie für längere und komplexere Missionen geeignet sind. Die Hauptaufgaben der Astronauten sind die Weltraumbeobachtung, die geologische Erkundung, der Kommunikationstransit und die Erprobung des langfristigen Überlebens der Astronauten in der Mondumgebung. Darüber hinaus ist die Druckkraft der menschlichen Überlebensknochen im Weltraum erheblich reduziert, die Knochendichte nimmt ab, die Muskeln degenerieren in unterschiedlichem Maße, und die Weltraumumgebung kann leicht zu Herz-Kreislauf-Problemen führen, und die Mineraldichte der gewichtstragenden Knochen verringert sich bei Astronauten im Weltraum um durchschnittlich 1% bis 1.5% pro Monat ab; auch die Muskelmasse geht schneller verloren, und die Körperflüssigkeiten fließen in der Schwerelosigkeit zum Kopf, was Druck auf die Augen ausüben und Sehprobleme verursachen kann; zweitens, wenn sich das Blut im Kopf zu sehr staut, führt dies auch zu Veränderungen des Geruchs- und Geschmackssinns des Astronauten und sogar zu Kopfschmerzen, abnormalem Blutdruck und anderen Beschwerden. Auf der Reise in den Weltraum müssen diese Probleme nacheinander gelöst werden. Deshalb nutzt das Camp medizinische Kapseln, Sportmodule mit körperlicher Betätigung, Echtzeit-Gesundheitsüberwachung, Schwachstromstimulation und andere Mittel, um die Anpassungsbedingungen des menschlichen Körpers in der Weltraumumgebung zu untersuchen und sich so auf den tatsächlichen Eintritt von Menschen in den Weltraum in der Zukunft vorzubereiten.

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

Um 7 Uhr kehrten die für die Nachtpatrouille verantwortlichen Astronauten in die Kabine zurück, um sich auszuruhen, und die anderen Astronauten erwachten aus ihrem Schlaf. Um 7:15 Uhr standen die Astronauten auf und wuschen sich im Badezimmer. Um 7:30 Uhr begaben sich die Astronauten in den Fitnessbereich, um ihre Morgenübungen zu beginnen. Um 8 Uhr beendeten die Astronauten ihre Morgengymnastik und gingen in die Küche, um zu kochen und zu frühstücken. Um 8:30 Uhr betraten die Astronauten den Konferenzraum, um die Mission des Tages vorzubereiten, und von 8:40 bis 11:40 Uhr begannen die Astronauten mit ihrer eigenen Mission. Einige nehmen bemannte Mondrover, um den Mond zu erkunden, andere gehen in den allgemeinen Kontrollraum und den Forschungsraum, um Daten zu untersuchen und zu analysieren, und wieder andere gehen in den grünen Vegetationsbereich, um das Pflanzenwachstum zu beobachten. Um 11:50 Uhr ist Mittagspause, um die Astronauten rechtzeitig mit den erforderlichen Nährstoffen zu versorgen und ihre Gesundheit zu erhalten. Astronauten, die zur Erkundung des Mondes aufbrechen, können herzhaftes Essen aus dem Camp mitnehmen. 12:40 bis 14:00 Uhr ist freie Zeit. Die Astronauten können eine Mittagspause einlegen oder in den Garten gehen, um die grüne Umgebung zu bewundern. Wer sich auf dem Mond körperlich oder psychisch unwohl fühlt, kann sich in den medizinischen Bereich begeben, um sich untersuchen zu lassen, und der Computer erstellt auf der Grundlage des Feindes einen geeigneten Behandlungsplan für die Astronauten. Zwischen 14:10 und 18:40 Uhr waren die Astronauten noch im Dienst. Um 19 Uhr kehrten die Astronauten ins Lager zurück, um mit dem Essen zu beginnen. Zu dieser Zeit können die Astronauten die Ergebnisse des Tages der Monderkundung austauschen oder sich ein wenig unterhalten. Nach dem Abendessen begannen die Astronauten, sich frei zu bewegen, die Erde vom Mond aus zu betrachten oder mit Familienmitgliedern auf der Erde durch Fernsicht zu sprechen, in den Fitnessbereich zu gehen, um zu trainieren, im Garten zu beobachten, ins Schlafzimmer zu gehen, um zu arbeiten, Spiele zu spielen usw. Um 21 Uhr beendeten die Astronauten zunächst die Arbeit des Tages im Konferenzraum. Dann kehren sie ins Haus zurück, um sich zu waschen und auszuruhen. Die Astronauten, die in dieser Nacht Dienst hatten, begannen ihre Patrouillen.

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.

Künftige Raumfahrzeuge müssen über einen Antrieb verfügen, der sowohl der Erdatmosphäre als auch der Vakuumumgebung des Universums gewachsen ist, sie müssen eine aerodynamische Kurvenform haben, einen relativ geräumigen Innenraum, können bei jeder Mission eine große Anzahl von Materialien und Ausrüstungen mitführen und verfügen über ein eigenes kleines System zur Unterstützung der Deklaration, um das kurzfristige Überleben der Astronauten auf dem Weg zum Mond zu gewährleisten, und können auch als Zufluchtsort für Lager in Notfällen genutzt werden. Der Transport des Lagers an der Oberfläche wird vom Mondrover übernommen, der über vollständige und fortschrittliche wissenschaftliche Forschungseinrichtungen verfügt, die den Langstreckenbetrieb der Astronauten auf der Mondoberfläche gewährleisten und die Instrumente für den Personalverkehr zwischen den Lagern schultern können.