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
Mit der Vertiefung der Erforschung des Weltraums durch den Menschen und der Entwicklung der Weltraumforschungstechnologie hat sich die Kenntnis des Menschen über den Mond verbessert, und der Bau eines Mondlagers ist zu einem notwendigen Mittel für die weitere Erkundung des Weltraums durch den Menschen geworden. Dadurch werden Erfahrungen für das menschliche Überleben im Weltraum gesammelt.
Wir haben das Basismodul in fünf Teile gegliedert, nämlich in den zentralen Energieversorgungsbereich und den darum verteilten Wohnbereich, den Anlagenbereich, den Fahrzeugbereich und den medizinischen Bereich.
Was die Energie betrifft, so haben wir eine Art Solarmodul mit bionischer Blumenstruktur entwickelt und eine Elektrolytbeschichtungstechnologie hinzugefügt. Einerseits verhindert die antistatische Fähigkeit der Elektrolytbeschichtung, dass Mondstaub und statische Elektrizität anhaften und Schaden anrichten, andererseits kann sie die Nutzung der Sonnenenergie durch die Drehbarkeit maximieren.
Das Ziel unseres Mondlagers ist es, auf dem Mond zu leben und den Weltraum zu erforschen. Durch das Überleben und die Entwicklung von Astronauten auf dem Mond, die Anhäufung von Fähigkeiten und Erfahrungen für das menschliche Überleben auf anderen Planeten im Weltraum und die Suche nach Planeten, auf die Menschen auswandern können, kann es auch den unentdeckten wissenschaftlichen Wert des Mondes erforschen und studieren, wie z. B. die Analyse des Mondoberflächenmaterials und die Erforschung der Entwicklung des Sonnensystems usw.
Wir beschlossen, unser Mondlager im Whipple-Krater in der Nähe des Mondnordpols bei 89,1° N und 118,2° E aufzuschlagen. Erstens weist der Whipple-Krater eine hohe Radarreflexionssignatur auf, was auf relativ reine Eisvorkommen mit einer Dicke von mindestens 2 Metern hinweist. Diese Eisvorkommen sind eine Quelle für Trinkwasser sowie für flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff als Raketentreibstoff. Darüber hinaus grenzt der Whipple-Krater an ein großes, quasi permanent sonnenbeschienenes Plateau, das seinen Nordrand einnimmt. Dort ist die Sonne im Durchschnitt 80 Prozent der Zeit sichtbar. Die Temperaturen in dieser quasi permanent sonnenbeschienenen Region sind für lunare Verhältnisse recht mild, im Durchschnitt etwa -50 °C, ±10 °C. Diese Kombination aus permanentem Schatten und Kratern, die an ein quasi permanent sonnenbeschienenes Plateau grenzen, ist einzigartig in der arktischen Mondregion.
Zunächst werden wir in der Gründungsphase Mondboden als Hauptbaumaterial verwenden. Wir werden den 3D-Laserdruck der Monderde mit Hilfe von Geräten wie einem riesigen 3D-Drucker durchführen, der von der Erde zum Mond transportiert wird. Das heißt, die Monderde wird mit Hilfe eines Lasers geschmolzen und wieder verfestigt, durch chemische Reaktionen verfestigt und mit Bindemitteln vermischt. Einsatz der 3D-Drucktechnologie für den Bau. Sie kann den Bedarf an den für den dauerhaften Betrieb der Mondbasis erforderlichen Schlüsselkomponenten decken und ist eine wichtige unterstützende Technologie für den Betrieb und die Wartung der Mondbasis in der Zukunft. Darüber hinaus wird das Glasmaterial der Basis aus dem Glasmaterial nach der Verschmelzung des einzigartigen Impaktglases des Mondes und des Silikatglases mit geeigneten Schmelzbedingungen und Schmelzmitteln hergestellt. Das Glasmaterial kann die Basis vor kosmischer Strahlung schützen und gleichzeitig eine hohe Druckbeständigkeit gewährleisten. Darüber hinaus werden einige spezielle Baumaterialien oder Ausrüstungen von der Erde transportiert, und wenn die Basis stabilisiert ist, wird sie durch In-situ-Produktion aufgefüllt, um die Selbstversorgung mit Basismaterialien zu erreichen, und dann selektiv erweitert.
Neben der Verwendung des Fusionsglases des Mondaufprallglases mit Silikatglas, der Strahlungsresistenz des Aufprallglases gegen Weltraumstrahlung und der Abdeckung anderer Gebäude mit Strahlungsabschirmungsmaterialien werden wir auch den günstigsten Zeitpunkt für die Mission in Betracht ziehen.
Die für unsere Baumaterialien verwendete Monderde hat eine sehr gute Wärmeisolierung, und das System der konstanten Temperatur im Inneren der Basis kann die Astronauten vor den drohenden Temperaturunterschieden schützen.
Erstens werden in der Basis Luftfilteranlagen installiert, um Staubpartikel in der Luft wirksam zu filtern. Zweitens wird das Personal mit spezieller Schutzausrüstung wie Kleidung, Masken und Brillen ausgestattet, um die Belastung durch Mondstaub zu verringern.
Eine Basis in den Polarregionen würde die Wahrscheinlichkeit eines Meteoriteneinschlags verringern, und um die Mondbasen herum würden Radar- und andere Geräte aufgestellt, um eintreffende Meteoriten zu erkennen und frühzeitig zu warnen.
Wasser: Unser Stützpunkt wird Wassereis als Hauptwasserquelle für den gesamten Stützpunkt und das Wasserrecyclingsystem als Hauptrahmen nutzen. Der Whipple-Krater enthält relativ reine Eisvorkommen mit einer Dicke von mindestens 2 Metern, was darauf schließen lässt, dass der Standort über beträchtliche Wassereisressourcen verfügt. Darüber hinaus wird das Wasserrecyclingsystem der Basis die Nutzung der Wasserressourcen erheblich verbessern.
Lebensmittel: In der Anfangsphase werden die Astronauten von der Erde mitgebrachte Lebensmittel essen, bis die ersten Pflanzen im Pflanzenmodul der Basis reifen. Im Pflanzenmodul werden wir eine Vielzahl von Pflanzen anbauen, um die Astronauten während ihres Aufenthalts auf dem Mond ausgewogen zu ernähren und körperlich und geistig gesund zu halten.
Luft: Erstens wird der durch Elektrolyse von Wasser gewonnene Sauerstoff die Hauptluftquelle für die Basis sein. Darüber hinaus wird die Pflanzenkammer, die für die Bepflanzung zuständig ist, neben der Sicherstellung der Nahrungsversorgung auch einige für die Mondumgebung geeignete Pflanzen wie Gräser und Algen usw. anpflanzen, die durch die Erzeugung von Sauerstoff und den Verbrauch von Kohlendioxid ebenfalls eine Hauptquelle für den von der Basis benötigten Sauerstoff darstellen können.
Energie: Wir lösen das Energieproblem unseres Mondlagers auf zwei Arten: zum einen durch Kernfusion im Kernkraftwerk im zentralen Energieversorgungsbereich unserer Basis, und das Kernmaterial der Kernfusion, Helium III, ist auf dem Mond extrem reichlich vorhanden; zum anderen durch die Erzeugung von Solarenergie mit Hilfe von bionischen Solarzellen, die über die gesamte Basis verteilt sind und ebenfalls eine wichtige Energiequelle für die Basis darstellen werden. Mit diesen beiden Ansätzen kann der Energiebedarf der Basis vollständig gedeckt werden.
Unser Mondlager wird mehrere Maßnahmen ergreifen, um die von den Astronauten auf dem Mond produzierten Abfälle zu entsorgen. Erstens werden wir ein geschlossenes ökologisches System einführen, um die organischen Abfälle der Astronauten durch Pflanzen und Mikroorganismen zu verarbeiten. Zweitens werden wir fortschrittliche Recyclingtechnologien einsetzen, um Wasser und andere wiederverwendbare Materialien zurückzugewinnen. Schließlich werden wir die Abfälle, die nicht wiederverwendet werden können, zur Erde zurückschicken oder auf der Mondoberfläche vergraben. Wir werden ein spezielles Abfallmanagementteam einrichten, das für die Überwachung und Steuerung des Abfallverarbeitungsprozesses verantwortlich ist und sicherstellt, dass die Abfallentsorgung den Umweltstandards entspricht. Durch diese Maßnahmen werden wir die Auswirkungen auf die Umwelt auf dem Mond minimieren und sicherstellen, dass unser Mondlager sauber und nachhaltig bleibt.
Um die Kommunikation mit der Erde und anderen Mondbasen aufrechtzuerhalten, wird mein Mondlager eine Vielzahl von Kommunikationstechnologien einsetzen. Wir werden ein Kommunikationsnetz aufbauen, das Satellitenrelais, Hochfrequenzfunk und Laserkommunikation umfasst. Wir werden auch Rover einsetzen, um Kommunikationsgeräte zu installieren und Kommunikationsknotenpunkte an strategischen Orten einzurichten. Außerdem wird ein Team von Kommunikationsspezialisten für die Wartung und Fehlerbehebung der Kommunikationssysteme zuständig sein. Durch den Einsatz einer Kombination aus fortschrittlichen Technologien und qualifiziertem Personal werden wir sicherstellen, dass unser Mondlager jederzeit mit der Erde und anderen Mondbasen verbunden bleibt.
In meinem Mondcamp wird das Thema Lebenswissenschaften im Mittelpunkt unserer Forschung stehen, d. h. die Untersuchung der Veränderungen von Organismen, Luft, Wasser und anderen Materialien in extremen Umgebungen, die Vertiefung unseres Verständnisses von lebenden Systemen und die Erforschung der Frage, ob es möglich ist, auf dem Mond zu überleben und sich fortzupflanzen. Hier sind einige der Experimente, die ich auf dem Mond durchführen möchte:
Erforschung des Mondes und seiner Umgebung: Erforschen Sie den Ursprung, die Evolution und den zukünftigen Entwicklungstrend des Mondes durch die Untersuchung seiner Geologie, Geomorphologie und Atmosphäre.
Energie- und Materialentwicklung: Nutzung der natürlichen Ressourcen des Mondes, einschließlich Wassereis und Helium-3, zur Durchführung von Experimenten zur Energieentwicklung und zum Bau von Basen.
Biowissenschaftliche Forschung: Untersuchung der Anpassungsfähigkeit und der Reaktionsmechanismen von Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren in der Mondumgebung zur Unterstützung der Erforschung des Weltraums und der Biowissenschaften.
Weltraumtechnologieforschung: Verbesserung des Niveaus und der Fähigkeiten der Weltraumtechnologie und -technik durch die Durchführung verschiedener Experimente auf der Mondoberfläche oder in der Umlaufbahn, wie z. B. die Prüfung der Leistung neuer Raumfahrzeuge und Ausrüstungen, die Erforschung des Sonnensystems und des Universums usw.
Körperliches Fitnesstraining: Astronauten müssen in guter körperlicher Verfassung sein, um die Strapazen ihrer Mission zu bewältigen. Dazu gehören Krafttraining, Herz-Kreislauf-Übungen und Flexibilitätstraining.
Training in Schwerelosigkeit: Die Astronauten werden während ihrer Mission Schwerelosigkeit erleben und müssen daher auf dieses Gefühl vorbereitet werden. Sie würden ein Simulationstraining in einer Schwerelosigkeitsumgebung absolvieren.
Simulationstraining: Die Astronauten müssen die für den Betrieb des Raumschiffs und der Mondlandefähre erforderlichen Fähigkeiten beherrschen. Das Simulationstraining wird ihnen helfen zu lernen, wie sie in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft effektiv arbeiten können.
Missionsspezifische Ausbildung: Die Astronauten erhalten auch eine für die Mondmission spezifische Ausbildung. Dazu gehört das Erlernen von Kenntnissen über die Mondoberfläche, geologische Merkmale und die Durchführung von Experimenten.
Psychologisches Training: Die Isolation und Enge der Raumfahrt kann die psychische Gesundheit der Astronauten belasten. Die Astronauten erhalten ein psychologisches Training, das ihnen hilft, mit diesen Herausforderungen umzugehen.
Als Teilnehmer des Mondbasis-Wettbewerbs bin ich der Meinung, dass für künftige Mondmissionen ein Raumfahrzeug erforderlich ist, das Personal und Fracht sicher und zuverlässig zum Mond transportieren und die Mondoberfläche erkunden kann. Dieses Raumfahrzeug muss die folgenden Eigenschaften aufweisen:
Hohe Automatisierung und Intelligenz: Das Raumfahrzeug muss über ein hohes Maß an Automatisierung und Intelligenz verfügen, um die autonome Erkundung und den Betrieb auf der Mondoberfläche zu ermöglichen.
Auf der Mondbasis habe ich ein Fahrzeug namens "Lunar Rover" erfunden. Der Lunar Rover besteht aus mehreren Rädern und kann auf der Mondoberfläche fahren. Er ist mit hochautomatisierten und intelligenten Systemen ausgestattet, die eine autonome Erkundung und Bedienung auf der Mondoberfläche ermöglichen.
Bei der Erkundung der Mondoberfläche können wir nach neuen Zielen wie Kratern, Bergen, Tälern usw. suchen, sie erforschen und Proben sammeln. Wir können auch Stützpunkte errichten und wissenschaftliche Experimente durchführen, um die Eigenschaften und die Umwelt des Mondes besser zu verstehen.
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