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
Wir haben das Moon camp nach einem wissenschaftlichen, wohnwirtschaftlichen und kommerziellen Modell gebaut. Unter der Prämisse, die körperliche und geistige Gesundheit der Astronauten zu gewährleisten, erforschen wir das Unbekannte des Mondes durch wissenschaftliche Forschung weiter, machen uns durch Lebenserfahrung mit der Mondumgebung vertrauter und fördern die Kombination von wissenschaftlicher Forschung und wirtschaftlicher Entwicklung durch kommerzielle Ideen. Unser Mondcamp zielt darauf ab, die reichen und wertvollen Bodenschätze auf dem Mond zu suchen und zu fördern, die Geheimnisse des Weltraums zu erforschen, die biologische und mikrobielle Gentechnik zu erkunden, die Entwicklung der menschlichen Wissenschaft voranzutreiben, den Fortschritt der Raumfahrtindustrie zu fördern, mehr genetische Probleme zu entschlüsseln und die Bedingungen zu erforschen, die für ein dauerhaftes Überleben der Menschen geeignet sind, die Verbindung zwischen Mond und Erde herzustellen, Wissenschaft und Technologie auf das Leben anzuwenden, um eine komfortable, intelligente und umweltfreundliche Umgebung zu schaffen.
Gewinnung, Verarbeitung und Transfer von Ressourcen auf dem Mond; Nutzung des Vakuums und der geringen Schwerkraft auf dem Mond für spezielle Experimente oder wissenschaftliche Forschungsprojekte; Erforschung der biologischen und mikrobiellen Gentechnik unter den Bedingungen der geringen Schwerkraft und der Mehrfachbestrahlung, um die Entwicklung der Genetik und der Medizin voranzutreiben; als Transferstation das Universum mit der Erde verbinden, den Weltraum erforschen; andere Umgebungen finden, die für das menschliche Überleben geeignet sind; und wissenschaftliche Produkte mit der kommerziellen Entwicklung kombinieren, um die wirtschaftliche Entwicklung und wissenschaftliche Produkte zu fördern.
Das Meer der Ruhe wird unsere erste Wahl für den Standort des Mondlagers sein. Im Zentrum des Meeres der Ruhe gibt es keine Massenkonzentration oder ein starkes Gravitationsfeld, was den Einfluss der Schwerkraft auf die Astronauten und die Schwierigkeit der wissenschaftlichen Forschung verringern würde. Darüber hinaus ist der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht auf der Mondoberfläche sehr groß, aber die Mondkrater im Mare Tranquillitatis-Gebiet haben eine stabile Temperatur, die eine Wohnung für Menschen, normale menschliche Aktivitäten und eine effektive wissenschaftliche Forschung gewährleisten kann. Hogan, außerordentlicher Professor für Erd-, Atmosphären- und Planetenwissenschaften an der Purdue University in West Lafayette, Indiana, sagte auch, dass Höhlen stabile Lebensräume auf dem Mond wären, weil sie Schutz vor einem Teil der Sonnenstrahlung und Mikrometeoriten bieten würden. Die Schichten würden die Menschen auch vor kosmischer Strahlung schützen, so die NASA.
Im oberirdischen Teil verwenden wir farbiges Glas, um die schädlichen Substanzen des direkten Sonnenlichts am Boden zu filtern und das normale Licht zu extrahieren, um die Beleuchtung des Mondlagers und die Photosynthese der Pflanzen zu gewährleisten. Gleichzeitig wurde die obere Hälfte des Lagers mit Monderde bedeckt, um die Auswirkungen der Strahlung und anderer Faktoren auf dem Mond zu verringern. Darüber hinaus werden Flüssigsauerstoff- und Kerosin-Haupttriebwerke für den Transport spezieller Materialien zwischen Erde und Mond eingesetzt, um sicherzustellen, dass das Mondlager über die fortschrittlichsten Technologien und Materialien verfügt. Darüber hinaus wird im oberirdischen Teil ein Seilbahnsystem gebaut, um den Transport von Materialien unter der Erde zu erleichtern, und es werden unterirdische Pipelines eröffnet, um den normalen Fluss zwischen verschiedenen Bereichen zu gewährleisten. Gleichzeitig werden Vorräte von der Erde transportiert, um das Leben der Astronauten zu sichern.
Der Mondboden ist ein Baumaterial, das schädliche kosmische Strahlung abblockt und isoliert, um das Temperaturgleichgewicht aufrechtzuerhalten und zu verhindern, dass übermäßige Temperaturunterschiede und extreme Temperaturen die Astronauten schädigen. Das Hauptkontrollsystem ist mit einem Verteidigungssystem ausgestattet, das die äußere Umgebung rund um die Uhr überwacht, um sicherzustellen, dass das Mondlager bei Beschädigungen sofort reagiert und beschädigte Teile ggf. aufgibt, um Verluste zu verringern. Es werden Patrouillenroboter eingesetzt, die bei Veränderungen in der Umgebung rechtzeitig Alarm schlagen und durch künstliche Intelligenz doppelt abgesichert sind. Zur Gewährleistung der Sicherheit der Astronauten wird ein Rettungssystem eingerichtet.
1) Wasser
Das kondensierte Wasser, das durch die Transpiration der Pflanzen im Pflanzensilo entsteht, wird gereinigt und als Brauchwasser verwendet, nachdem es durch das System mit Spurenelementen angereichert wurde. Das Abwasser aus der biologischen Reinigung und das aus dem Urin zurückgewonnene Wasser werden zusammen mit Stickstoff zur Pflanzenbewässerung verwendet. Wasserstoff reagiert mit Kohlendioxid und erzeugt in einer Sabaj-Reaktion Methan und Wasser. Das Vorhandensein von Wassereis in den ständig beschatteten Regionen der Polargebiete des Mondes könnte ein Kandidat für Wasserressourcen sein.
2) Lebensmittel
Geerntetes Getreide, Gemüse, Obst und gelbe Mehlwürmer können verarbeitet und verzehrt werden, während nicht essbare Biomasse (wie Ernterückstände, Gemüsewurzeln und alte Laubstreu) zur Fütterung von Tieren verwendet werden kann, die die Astronauten mit guten Proteinen und einem angemessenen Verhältnis an Aminosäuren versorgen. Sie kann auch mit Abfällen wie menschlichen Fäkalien und Speiseresten biologisch verarbeitet werden, um erdähnliche Substrate zu erzeugen, die für den Pflanzenanbau wiederverwendet werden können.
3) Luft
Die Ausscheidungen, Küchenabfälle und Haushaltsabfälle der Menschen in den Wohngebieten werden von Mikroorganismen in festen Kohlenstoff zersetzt. Die im Pflanzentank erzeugte kohlendioxidreiche Luft wird gereinigt und in den Pflanzentank zur Photosynthese geleitet. Die sauerstoffreiche Luft aus dem Pflanzentank wird gereinigt und in den Verbundtank geleitet, damit Menschen und Tiere atmen können und Sauerstoff für die Abfallbehandlung zur Verfügung steht.
4) Leistung
Die Rotationsperiode des Mondes beträgt etwa 21 Tage, und es wird einen Zeitraum von etwa einem halben Jahr mit polarem Tag und Nacht geben, was viel Licht liefert, das für die photovoltaische Stromerzeugung genutzt werden kann. Es wurden Experimente zu den Stromerzeugungseigenschaften des Brennstoffzellen-Energiesystems unter den Bedingungen von Vakuum, niedriger Temperatur und Mikrogravitation sowie zu den variablen Leistungseigenschaften und den Grenzflächeneigenschaften der elektrochemischen Reaktion durchgeführt. Nach dem Sambatier-Prinzip reagieren Wasserstoff und Kohlendioxid bei 300℃~400℃ und erzeugen Methan und Wasser. Methan wird in Raketenmotoren verwendet, Wasser wird in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten, und Sauerstoff wird für die Atmung und als Kraftstoff verwendet.
In einem Mondlager können verschiedene Arten von Abfällen in unterschiedlichen Behältern gelagert werden. Organische Abfälle können getrennt gelagert und durch Verfahren wie anaerobe Vergärung oder Kompostierung behandelt werden; Metallabfälle können gesammelt, sortiert, geschmolzen und recycelt werden; und wiederverwertbare Materialien wie Plastik können in feste Stücke gepresst und zur Wiederverwendung auf die Erde zurückgeschickt werden. Abfälle, die nicht recycelt werden können, werden in unterirdischen Lagern zwischengelagert, um Auswirkungen auf die Mondumwelt zu vermeiden.
Sie stützen sich hauptsächlich auf die Satellitenkommunikationstechnologie. Die Mondbataillone müssen Satellitenausrüstung einsetzen und mit den Kommunikationsnetzen auf der Erde verbinden, um die Kommunikation zwischen der Erde und anderen Mondbataillonen zu ermöglichen und gleichzeitig die Übertragungsgeschwindigkeit und -stabilität zu gewährleisten. Auf der Oberfläche des Mondes können die Mondbataillone auch einige Kommunikationsbasisstationen errichten, um die Zuverlässigkeit und Effizienz der Kommunikation weiter zu verbessern. Diese Basisstationen könnten den Kontakt zwischen den Stützpunkten des Mondbataillons durch Relais-Kommunikation zwischen Erde und Satellitennetzen ermöglichen.
Im Mittelpunkt des Moon Camps steht die wissenschaftliche Forschung zu Themen wie Entwicklung von Weltraumressourcen, Weltraumtechnik und -technologie, Mondumgebung und Astronomie. Zu den möglichen wissenschaftlichen Experimenten gehören insbesondere: Anbau von Nutzpflanzen im Weltraum: Entwicklung von Methoden und Techniken für den Anbau von Nahrungsmitteln auf dem Mond, wie z. B. die Einrichtung von vertikalen Farmen oder die Verwendung von Hydrokulturen, sowie die Prüfung des Wachstums und der Entwicklung verschiedener Pflanzen in der Mondumgebung. Bodenqualität und Biosphäre: Untersuchung der physikalischen und chemischen Eigenschaften, der Mikroorganismen, der Pflanzen und anderer biologischer Merkmale von Bodenproben auf der Mondoberfläche und Erforschung der Etablierung nachhaltiger Ökosysteme auf dem Mond als Vorbereitung auf künftiges menschliches Leben auf dem Mond. Energienutzung: Untersuchung der Nutzung von Sonnen- und Kernenergie in der Mondumgebung und Prüfung der Leistungsfähigkeit und Anwendbarkeit der entsprechenden Ausrüstung. Lebenserhaltungssysteme: Entwicklung und Erprobung verschiedener Lebenserhaltungssysteme wie Luftreinigung, Wasserrecycling, Abfallentsorgung usw., um eine Infrastruktur für das künftige Leben auf dem Mond zu schaffen.
Um die Astronauten besser an die Mondumgebung zu gewöhnen, sollten sie vor der Landung auf dem Mond ein Training absolvieren, das wie folgt aussieht:
Ⅰ.Schwimmtest und Tauchschein: Vorbereitung auf das Spacewalk-Training
II. Ausbildung für die Steuerung und Wartung von Raumfahrzeugen: Erlernen der Bedienung von Raumfahrzeugen und Instrumenten sowie der Reparatur und Wartung verschiedener Komponenten eines Raumfahrzeugs. Training für das Tragen und die Benutzung von Raumanzügen: Lernen Sie, wie man einen Raumanzug benutzt und einen Weltraumspaziergang durchführt.
Schließlich kann ein personalisiertes Gehirntraining über einige Online-Plattformen für Intelligenztraining durchgeführt werden, um das Gedächtnis, die Reaktionsgeschwindigkeit und die Gesundheit des Gehirns der Astronauten zu trainieren und ihre Fähigkeiten und Bereitschaft zu verbessern.
Für eine Mission zum Mond ist ein mehrteiliges Raumfahrzeug erforderlich, das unter anderem eine Rakete, einen Orbiter, ein Landeschiff und eine Wiedereintrittskapsel umfasst. Der Orbiter bringt eine dreistufige Rakete mit einem Landegerät und einer Wiedereintrittskapsel in eine Mondumlaufbahn, und das Landegerät bringt die Astronauten auf die Mondoberfläche. Die Wiedereintrittskapsel kehrt in die Umlaufbahn und schließlich zur Erde zurück. Das Lunar Camp nutzte einen Rover zum Transport von Material und Astronauten, um neue Ziele auf der Mondoberfläche zu erkunden. Außerhalb des Lunar Camps wurde ein Magnetschwebesystem eingerichtet, das es den Astronauten ermöglichte, sich schnell im Camp zu bewegen.
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