Mond_Lager
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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.

The Rover

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   5 / 1 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Unser Mondbasisprojekt umfasst die Errichtung einer mobilen Mondbasis, die aus verschiedenen Funktionsbereichen besteht. Zu diesen Bereichen gehören ein medizinischer Bereich, der mit den notwendigen Einrichtungen für die Behandlung von Verletzungen und Krankheiten ausgestattet ist, ein Fahrbereich für den Transport auf der Mondoberfläche und ein stabiler Bereich für die Instandhaltung der Basis; Stabilität und Gleichgewicht von S, ein Wohnbereich für Wohn- und persönlichen Raum, ein Erholungsbereich für Freizeit- und Unterhaltungsaktivitäten, ein Abfallentsorgungsbereich für die ordnungsgemäße Entsorgung aller Abfälle, ein Kontrollbereich für die Überwachung und Verwaltung aller Vorgänge, ein Sauerstoffbereich für die Bereitstellung von Atemluft und ein Bodenforschungs- und -entwicklungsbereich für die Erforschung potenzieller Anwendungen von Mondboden.

Unser Hauptziel ist die Förderung der menschlichen Erkundung und Forschung auf dem Mond. Medizinische und lebenserhaltende Bereiche sind für die Aufrechterhaltung des menschlichen Lebens in der rauen Umgebung des Mondes von entscheidender Bedeutung, während Bereiche für die Bepflanzung und die Abfallentsorgung zur Selbstversorgung und zum Schutz der Umwelt beitragen können. Der Unterhaltungsbereich bietet Gelegenheit zur Entspannung und geistigen Gesundheit, was für langfristige Weltraummissionen entscheidend ist. Darüber hinaus ermöglichen die Bodennutzungszonen wissenschaftliche Forschung und Experimente in einer einzigartigen Mondumgebung. Unser Mondbasisprojekt ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen und langfristigen menschlichen Existenz 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).

Die Mondbasis bietet Wissenschaftlern ein sicheres und komfortables Arbeits- und Lebensumfeld, das ihre wissenschaftliche Forschung und die Erkundung des Mondes erleichtert. In dieser Basis können die Wissenschaftler verschiedene Experimente und Beobachtungen durchführen, Daten über den Mond sammeln und ein tiefgreifendes Verständnis der Eigenschaften und der Zusammensetzung des Mondes gewinnen.

In dieser Basis können Wissenschaftler mit neuen Technologien und Geräten experimentieren, um sicherzustellen, dass sie in der besonderen Umgebung des Mondes ordnungsgemäß funktionieren. Die Überprüfung dieser neuen Technologien und Geräte kann auch wichtige Hinweise und Anleitungen für die künftige Erforschung und Entwicklung des Mondes liefern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fahrzeug-Mondbasis eine wichtige wissenschaftliche Forschungsbasis ist, die den Wissenschaftlern eine sichere und komfortable Arbeits- und Lebensumgebung bietet. Sie kann auch dazu genutzt werden, neue Technologien zu testen und zu validieren und so den Grundstein für die zukünftige Erforschung und Entwicklung des Mondes zu legen.

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

Wir wollen eine mobile Mondbasis in einem milden und gut beleuchteten Gebiet in der Nähe des Südpols des Mondes errichten. Im Vergleich zu anderen Gebieten verfügt diese Region über längere Tageslichtstunden, stabile Temperaturen und eignet sich besser zum Leben und Arbeiten. Das flache Gelände erleichtert den Bau der Basis und reduziert die Baukosten und -schwierigkeiten. Außerdem verfügt das Gebiet über ein großes Potenzial an Wasserressourcen, die eine Wasserquelle für die Basis darstellen können. Und schließlich ist diese Region auch für die wissenschaftliche Erforschung von Bedeutung. Die flache Mondoberfläche in der Nähe des Südpols könnte reichhaltigere geologische und chemische Informationen enthalten, die mehr Möglichkeiten für die wissenschaftliche Erforschung des Mondes bieten. Daher haben wir uns für den Bau einer mobilen Mondbasis in dieser Region entschieden, um unsere Ziele zu erreichen und einen größeren wissenschaftlichen Nutzen zu erzielen.

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.

Wir werden damit beginnen, die natürlichen Ressourcen des Mondes zu nutzen, insbesondere das Regolith, die oberste Bodenschicht des Mondes. Das Regolith enthält verschiedene Materialien wie Sauerstoff, Wasser und Metalle, die wir abbauen und für unsere Bauarbeiten und andere Zwecke verwenden können. Dieser Ansatz wird die Menge an Materialien, die von der Erde herbeigeschafft werden müssen, verringern und das Projekt kosteneffizienter und nachhaltiger machen.

Für die Struktur des Moon camp werden wir aufblasbare Module aus Kevlar oder anderen starken Materialien verwenden. Diese Module sind leicht, kompakt und können vom Rover leicht transportiert werden. Sie halten auch den extremen Temperaturen und der Strahlung des Mondes stand und sind damit ideal für die Besiedlung des Mondes. Vor Ort können die Module zu ihrer vollen Größe aufgeblasen werden und bieten dann reichlich Platz für Wohnräume, Labors und andere Funktionsbereiche.

Um den Bedarf an zusätzlichen Materialien von der Erde zu reduzieren, werden wir die 3D-Drucktechnologie nutzen, um Teile und Werkzeuge vor Ort herzustellen. Diese Technologie wird es uns ermöglichen, Teile bei Bedarf schnell zu reparieren und zu ersetzen und so die Nachhaltigkeit und Langlebigkeit des Moon camp zu gewährleisten. Außerdem können wir uns so an unerwartete Situationen oder Anforderungen anpassen, die während der Mondmission auftreten können.

Insgesamt werden diese Designentscheidungen es uns ermöglichen, ein nachhaltiges und langlebiges Moon camp für zukünftige Erkundungen und Forschungen zu bauen. Das Moon camp wird die Ressourcen des Camps nutzen, aufblasbare Module aus robusten Materialien verwenden, einen Stabilisierungsmechanismus haben, funktionale Bereiche umfassen und die 3D-Drucktechnologie nutzen, um den Bedarf an zusätzlichen Materialien zu reduzieren.

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

Unser Mondcamp soll unsere Astronauten vor der rauen Umgebung des Mondes schützen und ihnen eine Unterkunft bieten. Die extremen Temperaturen, die Strahlung und das Fehlen einer Atmosphäre auf dem Mond stellen das menschliche Überleben vor große Herausforderungen.

Um diese Herausforderungen zu meistern, haben wir uns für aufblasbare Module aus starken Materialien wie Kevlar entschieden. Diese Module können leicht vom Rover transportiert und vor Ort aufgeblasen werden und bieten einen sicheren und isolierten Lebensraum für unsere Astronauten. Die in den Modulen verwendeten Materialien wurden speziell aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber den rauen Bedingungen auf dem Mond, einschließlich extremer Temperaturschwankungen und Strahlungseinwirkung, ausgewählt.

Zusätzlich zu den aufblasbaren Modulen werden wir auch einen Stabilisierungsmechanismus einbauen, um sicherzustellen, dass das Mondlager stabil und sicher bleibt. Der Stabilisierungsmechanismus wird der Schwerkraft des Mondes entgegenwirken und verhindern, dass sich das Mondlager verschiebt oder umkippt. Dies bietet zusätzlichen Schutz für unsere Astronauten und ihren Lebensraum.

Unser Mondcamp wird auch Funktionsbereiche wie einen medizinischen Bereich, Wohnräume und einen Bereich für die Abfallentsorgung umfassen. Diese Bereiche werden so gestaltet, dass sie unseren Astronauten zusätzlichen Schutz bieten, z. B. durch Strahlungsabschirmung und Luftfiltersysteme.

Insgesamt ist unser Moon Camp so konzipiert, dass es einen sicheren und isolierten Lebensraum für unsere Astronauten bietet und gleichzeitig Funktionen enthält, die sie vor der rauen Umgebung des Mondes schützen. Wir sind zuversichtlich, dass unser Moon Camp durch die Verwendung starker Materialien, eines Stabilisierungsmechanismus und funktionaler Schutzbereiche eine sichere und komfortable Umgebung für die zukünftige Erforschung des Mondes bieten wird.

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

Nahrung: Es gibt zwei Hauptnahrungsquellen für die Mondbasis des Fahrzeugmodells. Die eine besteht darin, Samen und Pflanzen wie Gemüse, Obst usw. in den Pflanzbereich innerhalb der Mondbasis zu bringen, um die Astronauten mit ihrem täglichen Nahrungsbedarf zu versorgen; die zweite besteht darin, den Energiebedarf der Astronauten zu decken, indem nahrhaftes Fast Food, nahrhafte Getränke usw. mitgeführt werden.

Energie: Wir werden eine große Anzahl von Solarzellen auf der Mondbasis des Fahrzeugmodells installieren und die Sonnenenergie in elektrische Energie für verschiedene Geräte und Arbeiten auf der Mondbasis des Fahrzeugmodells umwandeln. Darüber hinaus werden wir auch effizientere und energiesparende Geräte und Technologien entwickeln und einsetzen, um die Energieverschwendung so weit wie möglich zu minimieren, um eine nachhaltige Entwicklung der Mondbasis des Fahrzeugmodells zu gewährleisten.

Luft: Unsere Mondbasis wird mit einem Luftdruck- und Atmosphärenkontrollsystem ausgestattet sein, um einen angemessenen Luftdruck und eine angemessene Sauerstoffkonzentration aufrechtzuerhalten. Wir werden Wasser aus dem Mondboden extrahieren und elektrolytisches Wasser verwenden, um Sauerstoff zu erzeugen. Außerdem werden wir Luftfilter installieren, um Staub und schädliche Partikel aus der Basis zu entfernen.

Wasser: Auf dem Mond und im Mondboden gibt es viel Wasser, das wir extrahieren und mit Hilfe von Eiswasser zu Wasser verarbeiten werden. Wir werden auch mit einem Wasserdampfkondensator ausgestattet sein, der mit Hilfe von Sonnenkollektoren die Oberfläche des Mondstaubs erhitzt, das Wasser verdampft und dann den Wasserdampf mit Hilfe des Kondensators in flüssiges Wasser umwandelt. Gleichzeitig werden wir auch die Glasperle auf der Mondoberfläche erhitzen, um Wasserressourcen zu gewinnen.

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

Unser Mondcamp wird einen Abfallentsorgungsbereich einrichten, der Abfallverarbeitungsanlagen, Kompressoren sowie Sammel- und Wiederverwendungsmaschinen umfasst. Mit diesen Geräten werden die von den Astronauten auf dem Mond erzeugten Abfälle, wie Lebensmittelabfälle, Gewebe und andere Haushaltsabfälle, entsorgt. Zunächst werden die Abfälle in einen Kompressor gegeben, in kleinere Volumina komprimiert und dann zur weiteren Verarbeitung an die Abfallverarbeitungsanlage geschickt. Die Abfallverarbeitungsanlage wandelt durch chemische Reaktionen organische Abfälle in Düngemittel und Wasser um, während sie anorganische Abfälle in wiederverwendbare Materialien umwandelt. Schließlich wird die Sammel- und Wiederverwendungsmaschine die verarbeiteten Materialien wiederverwenden, die Menge der von der Erde zu transportierenden Materialien verringern und die Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit des Mondlagers sicherstellen.

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

Um die Kommunikation mit der Erde und anderen Mondbasen aufrechtzuerhalten, wird unser Mondlager über einen zentralen Kontrollbereich verfügen, der mit modernen Kommunikationssystemen ausgestattet ist. Wir werden Funkkommunikation, Satellitenverbindungen und Laserkommunikation kombinieren, um eine zuverlässige und effiziente Kommunikation mit der Erde und anderen Basen zu gewährleisten.

Wir werden auch ein Kommunikationsrelais- und Repeater-Netzwerk rund um den Mond aufbauen, um eine kontinuierliche Abdeckung zu gewährleisten und Signalunterbrechungen zu minimieren. Diese Relaisstationen werden strategisch in Gebieten mit freier Sicht auf die Erde und andere Basen platziert.

Außerdem wird geschultes Personal vor Ort sein, um das Kommunikationssystem zu betreiben und zu warten und eventuell auftretende Probleme zu lösen. Regelmäßige Kommunikationschecks und Backups werden ebenfalls durchgeführt, um eine ununterbrochene Kommunikation mit der Erde und anderen Mondbasen zu gewährleisten.

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.).

Auf unserer Mondbasis wird die Erforschung des Mondbodens eines der wichtigsten wissenschaftlichen Themen sein. Wir werden die Zusammensetzung, die Struktur und den Entstehungsprozess des Mondbodens sowie seine Auswirkungen auf die Mondumgebung und den Weltraum untersuchen. Wir planen eine Reihe von Experimenten, darunter:

Probenahme und Analyse von Mondboden: Wir werden verschiedene Werkzeuge und Geräte verwenden, um Mondbodenproben zu sammeln und ihre chemische Zusammensetzung, Mikrostruktur und physikalischen Eigenschaften zu analysieren.

Gesteinsanalyse: Wir werden fortschrittliche Technologien einsetzen, um Gesteine auf der Mondoberfläche zu analysieren und ihre Zusammensetzung, Struktur und den Entstehungsprozess zu verstehen.

Wachstumsexperimente in Umgebungen mit geringer Schwerkraft: Wir werden auf Mondbasen Pflanzungsexperimente durchführen, um das Wachstum und die Anpassungsfähigkeit von Pflanzen in Umgebungen mit geringer Schwerkraft zu untersuchen.

Luft- und Wasserrecycling: Wir werden untersuchen, wie die von den Astronauten erzeugten Abgase und Abwässer in wiederverwendbare Ressourcen umgewandelt werden können, um den kontinuierlichen Betrieb der Mondbasis zu unterstützen.

Astronomische Forschung im Weltraum: Wir werden die hervorragenden Bedingungen der nächtlichen Mondbasis und der Mondumgebung nutzen, um astronomische Forschung zu betreiben, wie die Beobachtung und Untersuchung von Himmelskörpern im Sonnensystem sowie die Erforschung von Galaxien und Nebeln in anderen Milchstraßensystemen.

Diese Experimente werden uns helfen, ein tieferes Verständnis der Mondumwelt und -ressourcen zu erlangen und damit die Grundlage für die zukünftige Erforschung und nachhaltige Nutzung des Mondes zu schaffen.

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

Um den Erfolg einer Mondmission zu gewährleisten, ist es wichtig, ein umfassendes Astronautentrainingsprogramm zu haben, das die Astronauten auf die einzigartigen Herausforderungen der Arbeit und des Lebens auf dem Mond vorbereitet. Im Folgenden sind einige Schlüsselkomponenten aufgeführt, die in unser Astronauten-Trainingsprogramm aufgenommen werden sollten:
Körperliches Fitnesstraining: Die Astronauten müssen in hervorragender körperlicher Verfassung sein, um den Strapazen der Raumfahrt standhalten und die notwendigen Aufgaben auf dem Mond erfüllen zu können. Das körperliche Fitnesstraining würde Herz-Kreislauf- und Kraftübungen sowie ein spezielles Training umfassen, um die Astronauten auf die geringe Schwerkraft auf dem Mond vorzubereiten.
Wissenschaftliche und technische Ausbildung: Die Astronauten müssen über ein umfassendes Verständnis der wissenschaftlichen Grundsätze und technischen Fähigkeiten verfügen, die für die Durchführung von Forschungs- und Wartungsaufgaben auf dem Mond erforderlich sind. Dies würde eine Ausbildung in Geologie, Astronomie, Robotik und anderen relevanten Bereichen umfassen.
EVA (extra-vehicular activity) Training: Die Astronauten werden EVAs durchführen müssen, um Experimente durchzuführen, Reparaturen vorzunehmen und die Mondoberfläche zu erkunden. Das EVA-Training würde Simulationen von Weltraumspaziergängen und Schulungen für den Einsatz von EVA-Werkzeugen und -Ausrüstung umfassen.
Training für den Umgang mit Notfällen: Die Astronauten müssen auf Notfälle vorbereitet sein, die während einer Mondmission auftreten können, wie z. B. ein medizinischer Notfall oder eine Fehlfunktion eines Geräts. Die Ausbildung würde Simulationen von Notfallmaßnahmen und Schulungen in medizinischen Verfahren umfassen.
Psychologische Ausbildung: Die Astronauten werden über einen längeren Zeitraum in einer engen und isolierten Umgebung leben, was sich auf ihre psychische Gesundheit auswirken kann. Die psychologische Ausbildung würde Techniken zur Bewältigung von Stress und Ängsten sowie Schulungen zur Teambildung und Konfliktlösung umfassen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unser Astronautentrainingsprogramm körperliches Fitnesstraining, wissenschaftliches und technisches Training, EVA-Training, Notfalltraining und psychologisches Training umfassen würde. Indem wir die Astronauten in diesen Bereichen vorbereiten, können wir die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen und sicheren Mondmission erhöhen.

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.

Um zukünftige Mondmissionen zu unterstützen, benötigen wir eine Reihe von Raumfahrzeugen, um unsere Ziele zu erreichen. Dazu gehören schwere Trägerraketen, die Astronauten und Ausrüstung transportieren, Mondlandegeräte, die bemannte Raumfahrzeuge in der Mondumlaufbahn betreiben und transportieren können, Mondrover und andere Sonden, die auf der Mondoberfläche arbeiten, sowie verschiedene Ausrüstungen, die zur Errichtung einer Basis auf der Mondoberfläche erforderlich sind.

Auf der Mondoberfläche werden wir Lunar Rover als Haupttransportmittel einsetzen. Wir werden neue Ziele erkunden und markieren und Mondrover verwenden, um uns zwischen verschiedenen Gebieten zu bewegen. Für die Hin- und Rückreise zur Erde werden wir eine Rückkehrkapsel verwenden. Nach Abschluss der Mission werden die Astronauten in die Rückkehrkapsel zurückkehren und zur Erde zurückkehren. Außerdem werden wir die Bodenkontrolle nutzen, um den Eintritt und die Landung des Rückkehrmoduls in die Atmosphäre zu steuern.