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
Der Name unserer Basis ist Moon Utopia. Die Basis ist ein Außenposten auf dem Mond, der sich mit wissenschaftlicher Forschung, Produktion, Wohnen und der Entwicklung neuer Industrien beschäftigt. Der Zweck der Basis ist es, praktische Erfahrungen für die Einwanderung von Menschen in großem Maßstab auf den Mond zu sammeln, um dort in Zukunft eine neue Heimat aufzubauen. Die Form der Utopie in der geschlossenen Lebensumgebung des Mondlagers kann uns helfen, viele Ideen in Bezug auf die soziale Arbeitsteilung, die Ressourcensicherheit und die Deckung des Personalbedarfs zu liefern. Unsere Basis wird den Astronauten, die auf dem Mond arbeiten, die Ressourcen zur Verfügung stellen, die sie für ein gutes Leben benötigen, und sie weiterhin mit mehr Ressourcen versorgen, um den Anforderungen der wissenschaftlichen Spitzenforschung gerecht zu werden und sie gleichzeitig bei guter Gesundheit zu halten. Für die bessere Erforschung des Mondes durch den Menschen, für die Suche des Menschen nach einer neuen Heimat, um mehr Ideen zu liefern.
Der Hauptzweck des von unserer Gruppe errichteten Mondlagers besteht darin, praktische Erfahrungen für die künftige groß angelegte Migration von Menschen auf den Mond zu sammeln, um dort eine neue Heimat zu errichten. Neben einigen für das tägliche Leben notwendigen Ausrüstungen hat unsere Gruppe während des Bauprozesses auch Wissenschaft und Tourismus miteinander verbunden. Es wurden eine Reihe von wissenschaftlichen Forschungs-, Unterhaltungs- und anderen Einrichtungen geschaffen, um sicherzustellen, dass die Menschen auf dem Mond normal leben können, um dann eine Mondstadt zu gründen.
Wir planen, unser Mondcamp im Aitken-Becken in der Nähe des Südpols des Mondes zu errichten, weil es sich auf der Rückseite des Mondes in Form eines riesigen Kraters befindet, das Gelände flach und für menschliche Aktivitäten geeignet ist und es im Dauerschattengebiet in der Nähe des Südpols Wassereis gibt, das reich an Wasserressourcen ist. Das Licht ist ausreichend und kann unter extremen Tageslichtbedingungen einen Monat lang ununterbrochen von der Sonne bestrahlt werden, was eine gute Umgebung für die Gewinnung von Solarenergie darstellt. Der Südpol des Mondes ist gebirgig, und der Wirkungsgrad der photoelektrischen Umwandlung von Solarmodulen, die auf Bergen installiert sind, ist höher als der auf flachen Landformen.
Unser Mondcamp hat eine halb versunkene Bodenstruktur. Basierend auf den Vorteilen des Mondes selbst, können einige riesige Krater direkt in unsere Mondbasis umgewandelt werden. Die Realisierungsmethode wird hauptsächlich von intelligenten Robotern durchgeführt, und ihre Funktionen sind im Wesentlichen wie folgt Transport von Baumaterialien und schweren Gegenständen, die für den Bau benötigt werden, und Gestaltung des Aussehens der Mondbasis. Bei den für den Bau benötigten Materialien verwenden wir die Monderde als Hauptmaterial und hochfeste Materialien wie Glasfaser und Schaumstahl, die von der Erde mitgebracht werden, als zusätzliche Materialien für den Bau unserer Mondbasis. Die Monderde kann zur Wärmekonservierung, zum Schutz vor kosmischer Strahlung, Sonnenwind und Meteoriten verwendet werden. Der Aufprall kann die Härte erhöhen und gleichzeitig der kosmischen Strahlung widerstehen. Die Glasfaser kann aus dem Mondboden als Rohstoff zu Glas gebrannt und dann in einem geschmolzenen Zustand bei hoher Temperatur herausgezogen werden. Sie hat eine hohe Festigkeit, einen großen Modul, eine gute Schlagfestigkeit und chemische Stabilität. Das Verfahren zur Herstellung der Glasprobe besteht darin, die Rohstoffe entsprechend der Glasformel zu wiegen, zu mischen und vollständig zu zermahlen, dann das Rohstoffpulver in einen Platinaltar zu geben und in einem Hochtemperaturofen zu schmelzen.
Lunar Bricks Der Bau einer Mondbasis auf der Mondoberfläche erfordert eine Menge Ziegelsteine. Die Monderde besteht aus einer einzigartigen Mischung aus Siliziumdioxid und eisenhaltigen Verbindungen. Dieses Gemisch kann mit Hilfe von Mikrowellenenergie zu einem glasartigen Feststoff geschmolzen werden. Die mechanischen Eigenschaften von Mondglas sind gut.
Mondbeton ist ein polymeres Baumaterial, das innen mit Epoxid beschichtet ist, um es luftdicht zu machen. Felsen, Staub und verwitterte Erde auf dem Mond sind alle Materialien, die zur Herstellung von Beton verwendet werden. Er wird aus dem Mutterboden des Mondes hergestellt und hat die folgenden Vorteile.
(1) Es ist nicht von +120°C~-150°C Temperaturschwankungen betroffen.
(2) können Gammastrahlen absorbieren;
(3) seine Unversehrtheit nicht durch eine längere Einwirkung von Vakuum beeinträchtigt wird.
3D-Drucktechnologie, ausgereifte Technologie, einfach und bequem, billig und effizient. Häuser und Strukturen können auch auf dem Mond in 3D gedruckt werden. Solche Häuser und Strukturen können mit Mondregolith gebaut und als Mondbasis genutzt werden. Auf dem Mondboden werden Häuser gedruckt, die die Strahlung isolieren und die Temperatur halten können.
Bei der 3D-Drucktechnologie wird Mondstaub mit Hilfe von Mikrowellenstrahlung mit geringer Leistung und einer Temperatur von etwa 1500 Watt gesintert. Der Mondstaub wird auf 1200 °C bis 1500 °C erhitzt, also knapp unter dem Schmelzpunkt, und verschmilzt dabei zu einem keramikähnlichen Feststoff. Für den 3D-Druck ist es nicht erforderlich, Klebstoffe von der Erde zu transportieren.
1. die Verwendung von sauerstoffhaltigen Mineralien auf dem Mond zur Herstellung von Sauerstoff an Ort und Stelle soll die Baukosten für die Mondbasis (Sauerstoff) senken
(1) Wasserstoff ist ein für die besonderen Umweltbedingungen des Mondes geeignetes Reduktionsmittel, das direkt aus dem im Mondboden eingelagerten Wasserstoff des Sonnenwindes gewonnen werden kann.
(2) Ilmenit im Mondboden ist das bevorzugte Mineral für die Reduktionsreaktion, das die Vorteile der einfachen Sortierung, Reduktion, niedrigen Reaktionstemperatur und hohen Sauerstoffausbeute hat.
2. die Versorgung der Astronauten mit Nahrungsmitteln durch Recycling von Abfällen und den Anbau von Gemüse auf der Basis
(1) Die Basis ist ein relativ enger Raum. Die Abfälle, die von den in der Mondbasis lebenden Astronauten erzeugt werden, müssen gesammelt und verarbeitet werden. Die Dinge, die in der Raumstation recycelt werden können, werden recycelt, z. B. Essensreste, Exkremente und andere ungenutzte Nährstoffe sowie Energie und Wasser, die recycelt werden. Es gibt auch Bereiche für den Anbau von Pflanzen, die zur Versorgung des Lagers mit Gemüse genutzt werden können.
3. additivfreie Monderde als Infrastrukturmaterial (Ressource) für die Mondoberfläche verwenden
(1) Die Menge an Erde und Gestein, die für den Bau der Mondbasis benötigt wird, ist riesig, und die Transportkosten sind inakzeptabel, so dass Mondboden ohne Zusätze verwendet wird.
(2) Das One-Shot-Molding eignet sich offensichtlich besser für den automatisierten Betrieb als der Einbau von Komponenten.
4. polares Eis (Wasser) auf dem Mond sammeln
(1) Die Linse dient der Wärmegewinnung, um das Polareis zu schmelzen und Wasser zu sammeln.
(2) Der Roboterlaser erhitzt das Polareis, um Wasser zu sammeln.
(3) Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff und erzeugt Wasser.
Der Prozess der Abfallbehandlung für Astronauten gliedert sich in eine Sortierphase, eine Vorbehandlungsphase und eine Behandlungsphase. Die erste ist die Sortierphase, in der die Abfälle in flüssige Abfälle, feste Abfälle und Küchenabfälle eingeteilt werden, und die zweite ist die Vorbehandlungsphase, in der die festen Abfälle vorbehandelt werden müssen, bevor sie umfassend genutzt und behandelt werden können, um weiter verarbeitet zu werden. Die Vorbehandlung umfasst hauptsächlich das Sieben, Zerkleinern, Pressen und andere Verfahren. Die Küchenabfälle werden getrennt, zerkleinert, getrocknet und zu RDF (Refuse Derived Fuel) verarbeitet oder zu Stäben gepresst. Die letzte Stufe ist die Aufbereitungsphase, in der die flüssigen Abfälle mit Bleichpulver gechlort und die Küchenabfälle und festen Abfälle verbrannt werden, wobei die Verbrennungswärme zur Stromerzeugung genutzt wird.
Es gibt einen riesigen "Datenturm" im Zentrum unseres Mondlagers, und das von der "Kontrollplattform" gesendete Datensignal wird vom Relaissatelliten empfangen und dann an die Bodenstation auf der Erde oder andere Mondbasen gesendet, die Bodenstation und andere Basen empfangen das Signal und leiten es dann an die "Kontrollplattform" im Basiszentrum weiter, so dass das Mondlager drahtlos mit dem Boden auf der Erde und anderen Mondbasen kommunizieren kann.
In unserem Mondlager wird die Umgebung mit geringer Schwerkraft im Mittelpunkt unserer Forschung stehen. Die Mikrogravitationsumgebung kann zur Untersuchung und Entwicklung neuer Materialien genutzt werden. Dazu gehören funktionelle Materialien (Halbleiter, Supraleiter, magnetische, speicher- und infrarotempfindliche Materialien usw.), strukturelle Materialien (mischbare Legierungen, Metalle, poröse Schaumstoffe und Verbundwerkstoffe usw.), optische und keramische Materialien (hochwertige Gläser und Keramiken, optische Fasern, hohe Isolierung usw.). Darüber hinaus haben sich die Bewegungsgesetze von Objekten in der Schwerelosigkeit erheblich verändert, und es sind einige besondere physikalische Phänomene entstanden, die für viele neue Prozesse genutzt werden können. In der Mikrogravitationsumgebung haben viele Organismen neue Veränderungen erfahren, die die physikalischen Faktoren sind, die zu den Veränderungen der Lebensphänomene in der Mikrogravitation führen. In der Mikrogravitation ist die Wirkung der Oberflächenspannung stark erhöht, ebenso wie die Wirkung der elektromagnetischen Felder, und die Wirkung der intermolekularen Kraft ist noch ausgeprägter. Das Mond-Experiment in der Mikrogravitation kann eine starke Datenunterstützung für die theoretische und empirische Forschung in den Bereichen der menschlichen Lebenswissenschaften, der Gravitationsbiologie und der Biologie der Weltraumstrahlung usw. bieten, Zur Beschleunigung des Forschungs- und Entwicklungsprozesses für neue Technologien, neue Produkte und neue medizinische Behandlungen werden Experimente zu den Themen "Mikrogravitation zur Erforschung von Lebensprozessen und der Auswirkungen der Mikrogravitationsumgebung auf die Bildung lebender Organismen auf der Erde" und "Strahlenbiologische Studien zur Schädigung und zum Schutz lebender Organismen, die einer hochenergetischen Umgebung im Weltraum ausgesetzt sind" durchgeführt. Darüber hinaus werden wir einige elektrische Experimente durchführen. Es wird auch einige populärwissenschaftliche Experimente geben, wie z. B. Experimente zur Gravitationsbeschleunigung mit einem einzelnen Pendel und optische Experimente mit einem Wasserballon.
Um den Astronauten zu helfen, sich besser an das Leben auf dem Mond anzupassen, werden wir das folgende Trainingsprogramm für Astronauten vor der Durchführung der Mondmission anbieten:
Das Weltraumanpassungstraining basiert auf der besonderen Mikrogravitationsumgebung auf der Mondoberfläche. Langfristige Exposition in der Schwerelosigkeit kann beim Menschen Knochenschwund und Muskelschwund verursachen und zu verminderter Muskelkraft und Ausdauer führen. Um diese Probleme zu lösen, werden wir die Astronauten mindestens zwei Jahre lang körperlich trainieren lassen, einschließlich aerobem Training, Krafttraining und Gleichgewichtstraining.
Training der Teamzusammenarbeit: Das Leben auf dem Mond erfordert eine enge Zusammenarbeit und gegenseitige Unterstützung zwischen den Astronauten, daher ist ein Training der Teamzusammenarbeit unerlässlich, einschließlich Teambildung, Entscheidungsfindung, Kommunikationsfähigkeiten, usw.
Training für Notfallsituationen: Wer auf dem Mond lebt, wird oft mit plötzlichen Situationen konfrontiert, z. B. mit einem Ausfall der Ausrüstung, Krankheit, Feuer usw. Daher müssen die Astronauten in der Handhabung von Notfallsituationen geschult werden und praktische Übungen absolvieren, um auf Notfälle reagieren zu können.
Wissenschaftliches Experimententraining: Die Durchführung wissenschaftlicher Experimente auf dem Mond ist eine der Hauptaufgaben der Astronauten. Daher müssen die Astronauten eine entsprechende Ausbildung erhalten, die auch die Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten umfasst.
Schulung der psychischen Gesundheit: Ein langes Leben auf dem Mond kann dazu führen, dass sich Astronauten einsam, gestresst und psychisch belastet fühlen; daher ist eine entsprechende Schulung erforderlich, in der die Astronauten lernen, mit psychischem Druck umzugehen und ihn abzubauen.
Die Ausbildung in diplomatischen Umgangsformen ist für Astronauten, die auf dem Mond leben, notwendig, da sie mit Astronauten aus anderen Ländern und Regionen zusammenarbeiten und kommunizieren müssen. Daher müssen die Astronauten einen diplomatischen Knigge-Kurs besuchen, um zu lernen, wie man andere Kulturen und Bräuche respektiert und versteht.
Der Mond ist eine Vakuumumgebung, in der Schmelz- und Verarbeitungstechnologien entwickelt werden können. Diese Art von Technologie wird auf der Erde nur dann eingesetzt, wenn die Wertschöpfung extrem hoch ist, aber auf dem Mond sind die verschiedenen Vakuumverarbeitungstechniken sehr einfach. Da der Mond keine Atmosphäre hat, kann er mit Hilfe elektromagnetischer Orbitalbeschleunigung direkt in den Weltraum gebracht werden, ganz ohne Raketentechnik.
Die einzigartige räumliche Lage des Mondes in Verbindung mit Umwelteigenschaften wie geringer Schwerkraft und Hochvakuum macht ihn zu einem Ort mit gutem Anwendungspotenzial für elektromagnetische Emissionen außerhalb der Erde.
Mit Hilfe der ultralangen elektromagnetischen Startbahn, die auf der Mondoberfläche angeordnet ist, beschleunigt es kontinuierlich und startet Nutzlasten (Fracht oder Personal) mit geringer Beschleunigung, die für Langstreckentransporte innerhalb der Mondoberfläche, für die Rückkehr von der Mondoberfläche zur Erdoberfläche und für die Erkundung des tiefen Weltraums auf der Mondoberfläche verwendet werden können.
Die elektromagnetische Emission des Mondes hat die Vorteile der Wiederverwendbarkeit, der hohen Emissionswirksamkeit, der Abfallfreiheit, der geringen Wartungskosten und des hohen Automatisierungsgrads.
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