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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.

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郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   5 / 3 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Unser Mondcamp-Projekt basiert auf dem allgemeinen Hintergrund des Plans zur Migration von Menschen und führt ein umfassendes Konzept zur Erforschung des Lebens auf dem Mond und anderer Aspekte durch, wobei Wissenschaft, Menschlichkeit und Durchführbarkeit in vollem Umfang berücksichtigt werden. Unser Mondbasisprojekt ist ein wissenschaftliches Erkundungsprogramm mit dem Ziel, die erste permanente Mondbasis für Menschen zu errichten. Das Projekt umfasst den Bau von Unterkünften, Produktionsanlagen, Forschungseinrichtungen, Freizeiteinrichtungen im Innen- und Außenbereich sowie grundlegende Infrastrukturen wie Wasser, Strom und Kommunikation und setzt Techniken wie Ausgrabungen, Mineralienabbau und den Bau einer Basis auf der Mondoberfläche ein.(99)

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

Der Hauptzweck der Errichtung einer Mondbasis besteht darin, mehrere Ziele zu erreichen, wie wissenschaftliche Forschung, kommerzielle Entwicklung und Tourismus.

Zu den wissenschaftlichen Zwecken gehören die Erforschung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Mondes, das Verständnis seiner Entstehung und seines Entwicklungsprozesses sowie die Untersuchung seiner Auswirkungen auf die Erde und das Sonnensystem.

Zu den kommerziellen Zwecken gehört die Nutzung lunarer Ressourcen wie Helium-3, Eisen, Titan usw. für den Bergbau, die Energieentwicklung und die Herstellung von Baumaterialien. Die Einrichtung einer Mondbasis kann eine bessere Infrastruktur und Unterstützung für kommerzielle Unternehmen bieten, die Entwicklung und Nutzung von Mondressourcen fördern und der Menschheit mehr wirtschaftlichen Nutzen bringen.

3. zu den touristischen Zwecken gehört es, den Menschen reichhaltigere touristische Erfahrungen und Abenteuermöglichkeiten zu bieten. Die Einrichtung einer Mondbasis kann sicherere und bequemere touristische Dienstleistungen für Touristen bieten und es mehr Menschen ermöglichen, die aufregende Erforschung des Mondes aus erster Hand zu erleben. Gleichzeitig kann der Mondtourismus der Menschheit auch breitere Perspektiven und ein tieferes kulturelles Verständnis vermitteln.(150)

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

Nähe zur Mondbasisstation: Erstens sollte das Mondlager in der Nähe der Mondbasisstation errichtet werden, um die Versorgung mit Material und Technologie zu erleichtern und die Rückkehr zur Erde zu erleichtern. Außerdem gibt es in diesem Gebiet viele Mondkrater, die als natürliche Schutzräume und Forschungsziele dienen können.

Vermeiden astronomischer Gefahren: Zweitens müssen die Wissenschaftler das Mondgelände, die Geologie, die ständigen Sonnenstürme und andere astronomische Gefahren berücksichtigen, um geologische Katastrophen, Strahlenbelastung und andere Sicherheitsprobleme zu vermeiden.

Nähe zu verwertbaren natürlichen Ressourcen: Die natürlichen Ressourcen auf dem Mond, wie Wasser, Sauerstoff, Wasserstoff, Energie und seltene Metalle, müssen berücksichtigt werden, und das Lager sollte idealerweise in Gegenden gebaut werden, in denen diese Ressourcen reichlich vorhanden sind.

Gelände und Umgebung: Die karge Oberfläche des Mondes erfordert besondere Bau- und Konstruktionstechniken, daher sollte der Standort des Mondlagers in einem flachen Gelände und weit entfernt von Gebieten liegen, die Mondstaub produzieren könnten.(137)

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.

Relativ vollständige, komfortable und sichere Baumaterialien:

Materialien für die Sicherheitsausrüstung: strahlungssichere Materialien, kollisionssichere Materialien und explosionssichere Materialien, die die Sicherheit von Personal und Ausrüstung in der Mondumgebung gewährleisten.

Gebäudeisolierungsmaterialien: mehrschichtige Aluminiumfolien, Schaumstoffe usw., die zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Bodens verwendet werden.

Materialien für die Energieversorgung: Sonnenkollektoren, Batterien usw., die Strom liefern.

Materialien für die Inneneinrichtung: Dazu gehören Luftreiniger, Bettzeug und Verbrauchsmaterialien, die leicht, langlebig und einfach zu reinigen sein müssen.

Materialien für Kochgeräte: Materialien aus rostfreiem Stahl, die in Hochtemperaturumgebungen verwendet werden, sowie spezielle Materialien, die Flammen und großer Hitze standhalten können.

Materialien für Kommunikationsgeräte: Materialien, die elektromagnetischen Störungen auf dem Mond widerstehen, hochwertige Antennen und stoßfeste Gehäuse(112).

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

1、Baue Solarzellen und Batterien, um eine stabile Stromversorgung für das Mondlager zu gewährleisten.

2、Konstruieren Sie Isoliermaterialien, um eine stabile Innentemperatur zu erhalten. Diese Materialien können den Wärmeverlust verringern und die Astronauten bei der Temperaturkontrolle entlasten.

3、Bauen Sie dickere Dächer und Trennwände, um die Astronauten vor Strahlung zu schützen. Diese Wände können auch Schutz gegen kleinere Meteoriteneinschläge auf dem Mond bieten.

4、Einrichten eines kompletten Umweltkontrollsystems, einschließlich Luftfilter und Sauerstoffrecycling-Systeme. Damit wird sichergestellt, dass die Astronauten saubere Luft atmen und gleichzeitig die Menge an Kohlendioxid in der Luft reduziert wird.

5、Einsatz von digitalen und experimentellen Geräten zur Überwachung der Umwelt und der Atmosphäre, um die Sicherheit und die körperliche Gesundheit der Astronauten zu gewährleisten.(123)

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

Wasser: Auf dem Mond gibt es nur sehr wenige Wasservorkommen, so dass ein Wasserrecyclingsystem erforderlich ist, um das von den Astronauten verwendete Wasser zu recyceln und aufzubereiten, damit es wiederverwendet werden kann. Gleichzeitig ist es möglich, Wasserressourcen aus der Eisschicht auf der Mondoberfläche zu gewinnen.

Lebensmittel: Auf dem Mond können keine Pflanzen angebaut werden, daher sind für den Anbau und die Produktion von Lebensmitteln Innenraumbepflanzung und Anbautechniken wie Hydroponik, Photosynthese und Kunstdünger erforderlich. Darüber hinaus ist es möglich, Lebensmittel von der Erde zum Mond zu transportieren.

Luft: Auf dem Mond gibt es keine Atmosphäre, so dass ein Luftzirkulationssystem erforderlich ist, um das von den Astronauten ausgeatmete Kohlendioxid in Sauerstoff umzuwandeln und schädliche Stoffe aus der Luft zu filtern.

Elektrizität: Sonnenenergie und Kernenergie können für die Stromversorgung auf dem Mond genutzt werden. Sonnenkollektoren können die Sonnenenergie in Elektrizität umwandeln, während die Kernenergie eine stabilere Energieversorgung ermöglicht.(162)

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

Eine Mondbasis muss über ein umfassendes Abfallmanagementsystem verfügen, um die verschiedenen Arten von Abfällen, die die Astronauten produzieren werden, zu handhaben. Eine Option für die Entsorgung menschlicher Abfälle ist ein geschlossener Kreislauf, der Urin und Fäkalien für die Wiederverwendung als Dünger, Wasser oder Treibstoff recycelt und reinigt. Dieses System wird bereits auf der Internationalen Raumstation getestet und könnte für den Einsatz auf dem Mond angepasst werden.

Lebensmittelabfälle können kompostiert werden, um Erde für den Anbau von Pflanzen zu erzeugen, was auch dazu beitragen kann, Kohlendioxid zu recyceln und Sauerstoff für die Basis zu produzieren. Verpackungsmaterialien können recycelt oder wiederverwendet werden, wo dies möglich ist, oder sie können verdichtet und für eine spätere Entsorgung gelagert werden.

Andere Arten von Abfällen, wie z.B. Geräte oder gefährliche Materialien, müssen sicher gelagert und so entsorgt werden, dass sie die Umgebung des Mondes nicht kontaminieren.(140)

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

1. Kommunikationssatelliten: Die Mondbasis wird Kommunikationssatelliten nutzen, um mit der Erde zu kommunizieren. Diese Satelliten können Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen sowie Audio- und Videokommunikation in Echtzeit ermöglichen.

 

2.Funk: Die Mondbasis kann über Funk mit anderen Mondbasen kommunizieren. Diese Kommunikationsmethode funktioniert ohne Satellitenunterstützung und kann zwischen verschiedenen Orten auf der Mondoberfläche kommunizieren

3. Glasfasertechnik: Die Mondbasis kann Glasfasernetze zur Kommunikation mit anderen Basen und der Erde nutzen. Diese Kommunikationsmethode ermöglicht eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung und eine höhere Bandbreite.

4. das Weltraum-Kommunikationsnetz: Die Mondbasis kann das Weltraumkommunikationsnetz nutzen, um mit anderen Basen und der Erde zu kommunizieren. Dieses Netz kann eine globale Abdeckung bieten, so dass die Mondbasis jederzeit und überall mit anderen Basen und der Erde in Verbindung bleiben kann.(125)

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.).

Geologie: Auf dem Mond gibt es viele geologische Merkmale wie Krater, Berge, Canyons und Vulkankrater. Die Untersuchung dieser Merkmale kann uns helfen, die Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte des Mondes sowie die Entwicklungsgeschichte der irdischen Planeten besser zu verstehen. Darüber hinaus können wir auch die Bodenschätze auf dem Mond untersuchen, um Hinweise für den künftigen Abbau zu erhalten.

Umgebung mit geringer Schwerkraft: Die Schwerkraft auf dem Mond beträgt nur 1/6 der Schwerkraft auf der Erde, und diese Umgebung mit geringer Schwerkraft hat viele Auswirkungen auf den menschlichen Körper und die Physiologie, wie Osteoporose und Muskelschwund. Daher kann die Untersuchung der menschlichen Anpassungsfähigkeit und der Gesundheitsprobleme in Umgebungen mit geringer Schwerkraft wichtige Hinweise für die künftige Erforschung des Weltraums liefern.

Biologie: Die Durchführung biologischer Experimente auf dem Mond kann uns helfen, die Anpassungsfähigkeit und die physiologischen Veränderungen des Lebens in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft zu verstehen. Darüber hinaus können wir auch die mögliche Existenz von Mikroorganismen und anderen Organismen auf dem Mond untersuchen, um den Ursprung und die Entwicklung des Lebens zu verstehen

Technologie: Die Durchführung verschiedener technologischer Experimente auf dem Mond, wie z. B. der Bau von Mondbasen, die Herstellung von Raumfahrzeugen und der Abbau von Mineralien, kann technische Unterstützung für die künftige Erforschung des Weltraums und die Raumfahrtindustrie bieten.

Robotik: Der Einsatz von Robotern auf dem Mond für verschiedene Aufgaben wie Erkundung, Probenahme und Bau von Basen kann die Risiken und Kosten für den Menschen verringern und die Effizienz und Zuverlässigkeit der Aufgaben verbessern.

Astronomie: Mit Teleskopen und Sonden auf dem Mond können verschiedene Himmelskörper und Phänomene im Universum beobachtet werden, wie Galaxien, schwarze Löcher und interstellarer Staub, um die Entwicklung und Struktur des Universums zu verstehen.(254)

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

Das Ausbildungsprogramm für Astronauten umfasst in der Regel Folgendes:

Physikalische und mathematische Kenntnisse: Astronauten müssen Physik und Mathematik beherrschen, um die grundlegenden Prinzipien und Funktionsweisen des Universums zu verstehen.
Technisches Wissen: Astronauten müssen die Konstruktions- und Konstruktionsprinzipien von Raumfahrzeugen verstehen, einschließlich Antriebssystemen, Navigationssystemen, Kommunikationssystemen usw.
Lebenswissenschaften: Astronauten müssen die physiologischen und psychologischen Reaktionen des menschlichen Körpers in der Mikrogravitation verstehen und wissen, wie sie mit den langfristigen Auswirkungen der Raumfahrt auf Körper und Geist umgehen können.
Simulatortraining: Die Astronauten müssen ein Simulatortraining am Boden absolvieren, um verschiedene Situationen und Reaktionsweisen zu simulieren, die bei Weltraummissionen auftreten können.
Training für Weltraumspaziergänge: Astronauten müssen ein Weltraumspaziergangstraining absolvieren, um sich an das Gehen und Arbeiten im Weltraum anzupassen.
Teamarbeit und Führung: Astronauten müssen Teamarbeit und Führungsqualitäten erlernen, um eine reibungslose Durchführung von Weltraummissionen zu gewährleisten.
Beherrschung von Fremdsprachen: Die Astronauten müssen mindestens eine Fremdsprache beherrschen, um mit internationalen Astronautenteams kommunizieren zu können.(175)

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.

Für künftige Mondmissionen wird ein Raumfahrzeug benötigt, das auf der Mondoberfläche reisen und wissenschaftliche Forschungen durchführen kann. Dieses Raumfahrzeug muss über genügend Reifen und Energie verfügen, um auf der Mondoberfläche reisen und forschen zu können.

Das Transportmittel auf der Mondbasis könnte eine Art Fahrzeug sein, das einem Mondrover ähnelt, der auf der Mondoberfläche fahren kann und genügend wissenschaftliche Ausrüstung und Vorräte mit sich führt. Dieses Fahrzeug muss haltbar und anpassungsfähig sein, um in verschiedenen Umgebungen auf der Mondoberfläche zu arbeiten.

Für die Hin- und Rückreise zur Erde könnten künftige Mondmissionen ein Raumfahrzeug verwenden, das einer Raumkapsel ähnelt, die lange Strecken im Weltraum zurücklegen und genügend Treibstoff und Vorräte mitführen kann. Dieses Raumfahrzeug muss haltbar und anpassungsfähig sein, um in verschiedenen Umgebungen im Weltraum zu funktionieren.

Bei der Erkundung neuer Ziele auf der Mondoberfläche könnten sich künftige Mondmissionen auf die Suche nach Wasser und Bodenschätzen auf dem Mond konzentrieren. Diese Ressourcen können für künftige Pläne zur Erforschung und Entwicklung des Weltraums genutzt werden, weshalb die Suche nach diesen Ressourcen für künftige Mondmissionen von entscheidender Bedeutung sein wird. Darüber hinaus können zukünftige Mondmissionen auch die geologischen und astronomischen Merkmale des Mondes erforschen, um die Geschichte und Entwicklung des Mondes und des Sonnensystems besser zu verstehen.(205)