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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.

LittleSunspot

XMaker-Schule  chengdu-sichuan    China 13, 14, 16   4 / 0 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


lunarrover-https://a360.co/41wopkw

1.1 - Projektbeschreibung

Unser Mondlager besteht aus zwei Hauptkörpern, einem mobilen Lager und einem stationären Lager, das aus einem zentralen, runden Modul, drei Funktionsmodulen und einer rechteckigen Raketenstartrampe besteht.

Das stationäre Lager umfasst: eine Kernkabine, die verschiedene Datenüberwachungs- und Ruhefunktionen für das Lager hat. Zwischen der Kernkabine und der Raketenstartrampe befindet sich ein Kanal mit Sicht- und Druckumwandlungsfunktion, in dem auch die für die Erkundung benötigten Raumanzüge gelagert werden. Die Sonnenkollektoren befinden sich außerhalb des Kanals und sind die Hauptstromquelle für das Lager. Am anderen Ende des Druckumwandlungskanals befindet sich der Stromverteilungsraum, der für die Verwaltung des von den Sonnenkollektoren erzeugten Stroms zuständig ist. Die linke und rechte Kabine sind: die Anbaukabine, in der die notwendigen Nahrungsmittel wie Gemüse und Kartoffeln angebaut werden; die Experimentierkabine, in der die Astronauten täglich wissenschaftliche Experimente durchführen können.

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

Mondlager können als vorübergehende Zwischenstationen genutzt werden oder um Rohstoffe und Treibstoff zum Mond zu bringen. Durch die Einrichtung von Mondlagern können viele nützliche Informationen gewonnen werden, die die Situation auf der Mondoberfläche erforschen, genügend Informationen für die künftige Erforschung des tiefen Mondes liefern und eine Grundlage für die Erforschung des Mondes schaffen. Darüber hinaus können Mondlager als Grundlage für die weltraumtechnische Forschung dienen, es können Forschungen durchgeführt, neue Werkzeuge zur Verbesserung der täglichen Weltraumaktivitäten eingesetzt und Arbeiten zur Monderkundung durchgeführt werden. Durch die Einrichtung eines Mondlagers kann eine Vielzahl wissenschaftlicher Experimente auf der Mondoberfläche durchgeführt und ein tieferes Verständnis für die Natur des Mondes und des Weltraums gewonnen werden, und das Mondlager kann als Basis für die Durchquerung des Mondes und die Erforschung des Universums durch den Menschen dienen.

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

Wir haben uns für einen Standort in der Nähe des Südpols entschieden, wo das Sonnenlicht lange genug anhält und die Energie des Lagers hauptsächlich aus Sonnenenergie gewonnen wird. Außerdem haben wir ein flaches Gebiet in der Nähe von Wassereis gewählt, weil wir dort bequem an Wassereis kommen können.

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.

Das Camp kann mit einem speziellen 3D-Drucker gebaut werden. Der 3D-Drucker wird zunächst mit einer Rakete zum Mond transportiert. Die Baumaterialien bestehen hauptsächlich aus Mondgestein und Erde. Die Maschine kann automatisch die halbkugelförmige Hülle bauen und so die Landung des Astronauten vorbereiten.

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

Um die Astronauten vor der rauen Umgebung auf dem Mond zu schützen, setzt die Mondbasis eine Reihe von Maßnahmen ein, z. B. Schilde, Abschirmungen, Atmosphärenfiltersysteme und Kälteschutz. Gleichzeitig wird sie den Astronauten eine Unterkunft bieten, einschließlich des Baus von Wohnmodulen für Astronauten, der Einrichtung von Verteidigungssystemen und der Formulierung einschlägiger Gesetze und Vorschriften.

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

Wasser: Wir haben drei Lösungen, um Wasser zu sichern oder Wasserressourcen umzuwandeln: Erstens eine Wasserkreislaufmaschine, die mit Hilfe von Filtersieben Verunreinigungen herausfiltert und mit Hilfe von ultravioletter Strahlung schädliche Bakterien aus dem Wasser entfernt, um bereits verbrauchte Ressourcen umzuwandeln, zweitens Wasserstoffperoxid, um Wasser und Sauerstoff zu erzeugen, und drittens ein Forschungsfahrzeug, das Wassereis ausgräbt und transportiert. Das Wasser, das wir trinken, wird gefiltert und in einem kleinen Reservoir gespeichert.

Lebensmittel: Die Lebensmittel werden im Lagerhaus aus Gemüse hergestellt und Fleisch ist synthetisches Fleisch (obwohl es aus Gemüse ist), natürlich ist auch das Gemüse begrenzt, nicht alles Gemüse kann im Raum verwendet werden, vielleicht sind nur starke Pflanzen wie Kartoffeln nötig, um erfolgreich zu reifen und gegessen zu werden.Wir lagern Lebensmittel in Säcken und verbrauchen nur einen Sack auf einmal.

Luft: Ich habe in der Wasserproduktion erwähnt, dass Wasserstoffperoxid Sauerstoff produziert, aber die Luft enthält nicht nur Sauerstoff, sondern muss auch Kohlendioxid und Wasserdampf aufnehmen, sowie einige Stoffwechselprodukte des Körpers und Gase, die von Geräten abgegeben werden, die gereinigt werden müssen.

Elektrizität: Solarzellen sind die primären Stromerzeuger, die in Batterien gespeichert werden. Wenn etwas schief geht, haben wir eine Backup-Kernkraft, um es zu reparieren, aber natürlich wird sie nicht zur Stromerzeugung verwendet. es gibt auch eine Möglichkeit, eine kleine Menge Strom zu erzeugen, die ebenfalls in Batterien gespeichert wird, wenn das Gerät zum Training verwendet wird.

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

Der größte Teil des Abfalls wird wiederverwendet werden. Das Wasser wird gereinigt und im Wasserrecycling-System wiederverwendet. Wir verwenden keine Einwegartikel wie Plastik. Selbst Lebensmittelbeutel sind abbaubar und werden in einer speziellen Abbaukammer abgebaut. Wenn ein Gerät oder eine Anlage kaputt geht, ist das für uns kein Problem, denn Dinge, die schwer abbaubar sind, landen auf der Mülldeponie.

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

Die Kommunikation erfolgt über einen Repeater, einen Satelliten auf dem Mond, und wenn sie zu einer anderen Basisstation geht, nutzt sie hochfrequente elektromagnetische Wellen, um zum Repeater und dann zu einer anderen Basisstation zu gelangen. Neben unserer Basisstation befindet sich ein Radioteleskop zum Empfang und zur Übertragung elektromagnetischer Wellen, das hauptsächlich zum Empfang externer Nachrichten verwendet wird. Ein weiteres befindet sich auf einem Forschungsfahrzeug, das der Kommunikation und dem Austausch mit dem Personal innerhalb der Basis dient.

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.).

Meiner Meinung nach sollte die Priorität der wissenschaftlichen Forschung auf dem Mond im geologischen Bereich liegen, und zwar aus zwei Gründen: 1) Ein besseres Verständnis der Geologie des Mondes kann mehr brauchbare Ressourcen für die Errichtung einer Mondbasis liefern, und 2) Mineralien von wirtschaftlichem Wert für den Menschen können zu mehr Investitionen in die Erforschung des Mondes führen.

Zunächst sollen von Mondsatelliten hochauflösende geologische Fotos von der Mondoberfläche gemacht und die Geländemerkmale analysiert werden. Nach dem Versuchsplan soll der Mondrover zur Erkundung des Geländes eingesetzt werden und geologische Gesteins- und Mineralproben sammeln, die im Labor chemisch analysiert werden.

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

Erstens müssen die Astronauten auf der Erde ein Fliehkrafttraining absolvieren, um dem Druck beim Ritt auf einer Rakete standhalten zu können. Zweitens sind theoretische Kenntnisse erforderlich, einschließlich einer grundlegenden theoretischen Ausbildung, z. B. in Astronomie, Geografie, Atmosphärenphysik, Flugmechanik, Funknavigation, Raketen- und Raumfahrzeugbau usw. Drittens: Simulatortraining, das wichtigste Trainingsgerät für Astronauten. Astronauten benutzen oft die oben genannten Instrumente und Geräte, um verschiedene Anweisungen zu simulieren, sich mit verschiedenen Instrumenten und Anzeigen vertraut zu machen, die Funktionsweise verschiedener Flugphasen zu beherrschen und vor allem zu lernen, wie man abnormale Situationen beurteilt und richtig damit umgeht. Experimente, die in einem Langzeitaufenthalt durchgeführt werden müssen, können auch zunächst in einem Simulator durchgeführt werden. Viertens, Aufpralltraining: Das Aufpralltraining dient der Simulation des Aufpralls bei der Landung des Raumschiffs auf dem Boden und trainiert die Aufprallfestigkeit der Astronauten. Fünftens: Hörtesttraining: Während des Starts und der Rückkehr des Raumfahrzeugs ist die Lärmbelastung in der Kapsel hoch. Während der orbitalen Flugphase ist der Lärm, der von den Geräten in der Kabine erzeugt wird, ebenfalls schwer zu vermeiden.

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.

Die Reise zwischen der Erde und dem Mond erfolgt hauptsächlich mit Hilfe von Raketen, wobei ein großes Raketenlager zur Aufbewahrung von Teilen und Modulen des Mond-Rovers vorgesehen ist.

Die Mondoberfläche wird mit der Mondlandefähre "" erkundet, die aus einem Mutterschiff und einem wendigeren Mikrofahrzeug besteht. Das Mutterschiff ist ein mobiles Basislager mit einer Schlafkabine und einer Versuchskabine für 6 Personen, die sich für Langzeitbeobachtungen auf dem Mond eignet. Das Mikrofahrzeug bietet Platz für 2 Personen, kann im Nahbereich ferngesteuert werden und ist mit einem mechanischen Arm ausgestattet, der hauptsächlich für die Entnahme wissenschaftlicher Proben über kurze Entfernungen eingesetzt wird.