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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.

Migratory bird

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   2 / 0 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Die Grüne Basis ist eine relativ langfristige Wohnbasis zur Unterstützung der Erkundung und Erschließung von Mondressourcen. Die Basis hat eine kreisförmige Form mit einem großen Lagerhaus in der Mitte. Dies dient erstens dazu, Material und Bauzeit zu sparen, und zweitens, die Bewegung zu erleichtern. Die Basis verfügt über Lebenserhaltungssysteme für Astronauten, Baueinrichtungen usw. Wissenschaftliche Forschung und Entwicklung und Nutzung von Mondressourcen: Obwohl die Bepflanzung des Mondbodens schon seit langem praktiziert wird, ist sie noch nicht vollständig erforscht. Wir werden auch Saatgut für die Bepflanzung mitführen, was ebenfalls zum Überleben der Astronauten beiträgt; Helium als Treibstoff ist auf dem Mond extrem reichlich vorhanden und stellt eine ideale saubere Energiequelle dar. Wir werden ihn rationell ausbeuten und nutzen und ihn weiter erforschen. Der Bau der Basis dient nicht nur zu Forschungszwecken, sondern soll auch die Grundlage für ein langfristiges Leben in der Zukunft schaffen. Das intelligente KI-System und manuelle Berechnungen werden eingesetzt, um die ungefähre Lebenszeit zu berechnen.

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

Durchführung wissenschaftlicher Forschung und Erschließung von Mondressourcen: Obwohl die Kultivierung von Mondboden schon seit langem praktiziert wird, ist sie noch nicht vollständig erforscht, so dass wir die Erforschung des Mondbodens weiter vorantreiben werden. Wir werden ihn erforschen, sinnvoll nutzen und weiter erforschen. Der Bau der Basis dient nicht nur der Forschung, sondern soll auch die Grundlage für einen langfristigen Aufenthalt in der Zukunft schaffen.

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

In der Shackleton-Kraterregion des Mondes liegt das Zentrum des Shackleton-Kraters bei 89,67°S 129,78°E. Weil es viel Mundeis enthält, das eine Menge Wasserressourcen liefert; der Mondsüdpol ist ausreichend hell, einfach für die Solarenergieerzeugung; die Temperatur ist relativ konstant, geeignet für das menschliche Überleben.

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.

Einige der Gebäude werden mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie gebaut, einige werden vorzeitig auf dem Mond errichtet, und einige werden mit Hilfe von Robotern und anderen Standorten auf dem Mond gebaut. Und planen, Basalt als das Hauptmaterial des Lagers zu verwenden, weil Basalt die Vorteile der Verschleißfestigkeit, weniger Wasserverbrauch, schlechte elektrische Leitfähigkeit, starke Druckfestigkeit, niedrige Brechwert, starke Korrosionsbeständigkeit, Asphalt Haftung, etc. hat, und verwenden Sie PC-Kunststoff (Weltraumglas), um Schutzabdeckung zu machen, wegen seiner leichten, langlebig, transparent, mit ausgezeichneter elektrischer Isolierung, Dehnung, Dimensionsstabilität und chemische Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit; hat auch die Vorteile der selbstverlöschend, flammhemmend, ungiftig, Färbung und so weiter.

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

Die Hauptgefahr für den Mond geht von Meteoriten, dem Sonnenwind, der Strahlung und der Temperatur aus. Wir haben eine Schutzschicht, Basalt als Hauptmaterial, kann die Bedrohung durch Meteoriten, Sonnenwind und Strahlung stark reduzieren; das Innere ist gut von der Außenwelt isoliert und eine große Menge an Wasser, um das Temperaturgleichgewicht zu halten, Temperaturkontrollgerät, kann die Temperatur anpassen und die Temperaturbedrohung so weit wie möglich reduzieren; jede Kabine hat auch Kontrolle Partition, um Probleme in einer Kabine von allen Kabinen zu verhindern, kann die Gefahr in einem kleinen Bereich effektiv kontrollieren.

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

Wasser:Zunächst werden einige Wasserressourcen transportiert, und das Wasser wird dann auf der Basis recycelt. Mit Hilfe von Filtern und Destilliergeräten wird auch das Wassereis auf dem Mond gereinigt. Im täglichen Leben der Basis werden wir Wasser in einem Wassertank speichern, der den normalen Betrieb der Basis einen halben Monat lang aufrechterhalten kann.

Lebensmittel:In der Anfangsphase wird das Verpackungsband sorgfältig vorbereitet und im Voraus mondgerecht verarbeitet. Lebensmittel wie Gemüse werden in speziellen Geräten hergestellt, um die notwendigen Nährstoffe in der Nahrung zu erhalten. Darüber hinaus kann eine neue 3D-Drucktechnologie das Drucken von Lebensmitteln auf der Raumstation ermöglichen. Bei dieser Technologie werden Proteine oder andere Rohstoffe verwendet, die als Lebensmittel verwendet werden können, und mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie Schicht für Schicht übereinander gelegt, um verschiedene Geschmacksrichtungen von Lebensmitteln zu erzeugen.

Energie:Im Weltraum, ohne die Abschirmung durch die Atmosphäre und die Wolken, können Sonnenkollektoren das Sonnenlicht vollständig aufnehmen und in elektrische Energie umwandeln. Brennstoffzellen können effizient Energie liefern und die Menge der entstehenden Abgase und Schadstoffe reduzieren. Lithium-Ionen-Batterien, Wasserstoff- und Sauerstoffbatterien werden als Reserve-Energiequellen genutzt.

Luft:Flüssiger Sauerstoff und Peroxid werden zur Sauerstoffversorgung verwendet. "Kohlendioxid reagiert mit Sauerstoff zu Methan und Wasser, die dann mit anderen Methoden aufbereitet werden, um wiederverwendet werden zu können.". Die Verwendung von absorbierendem Lithiumhydroxid entfernt überschüssiges Kohlendioxid und sorgt für eine saubere Luft in der Kabine. Das intelligente KI-System in der Basis wird die Luftbedingungen in der Basis jederzeit überwachen.

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

Klassifizierung des Mülls: Klassifizieren Sie Abfälle nach verschiedenen Arten, z. B. wiederverwertbar, nicht wiederverwertbar, giftig und schädlich.

Wiederverwertbarer Abfall: Altgeräte, Essensreste und Kleidung können recycelt werden, und auch Abwasser kann durch Recyclinganlagen wiederverwendet werden, um den Ressourcenverbrauch zu senken.

Verbrennung von nicht wiederverwertbaren und gefährlichen Abfällen: Entsorgen Sie nicht verwertbare und gefährliche Abfälle mit Methoden wie Flammen oder Hochtemperaturpyrolyse.

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

Kommunikation: Mond-Campingplätze können Kommunikationseinrichtungen wie Satelliten oder optische Fasern nutzen, um mit der Erde zu kommunizieren und Informationen in Echtzeit zu übertragen. Darüber hinaus können auch Technologien wie die Laserkommunikation genutzt werden, um eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zwischen dem Mond und der Erde zu erreichen.

Orbiter: Die Erde kann einen Orbiter in die Mondumlaufbahn schicken, der dann Waren oder Personal zu den Mondlagern transportiert. Darüber hinaus können Orbiter auch für den Materialtransfer zwischen Mondlagern eingesetzt werden.

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.).

Im Mittelpunkt der Forschung steht die Geologische Gesellschaft, die sich mit der Erforschung des Mondbodens und der Vertiefung von Anbaufragen sowie mit der Gewinnung, der Lagerung und dem Transport von Helium-6-Rohstoffen befasst. Helium-3-Trennung Gasdiffusionsmethode, Ionenaustauschmethode, Gaszentrifugationsmethode, mechanische Zerkleinerungsmethode,

Raumträgerspeicherung: Mit Hilfe der Raumfahrttechnologie wird Helium-3 in Form von Gas oder Eis auf dem Raumschiff gespeichert und in einer hohen Umlaufbahn weit weg von der Erde gelagert. Die Temperatur- und Vakuumbedingungen nahe dem absoluten Nullpunkt können Helium-3 wirksam vor Kernreaktionen und Oxidationsreaktionen schützen.

Optische Kältespeicherung: Verwendung von optischen Geräten wie Lasern und optischen Fasern zur Kühlung und Speicherung von Helium-3. Indem Helium-3 einem präzisen Laserstrahl ausgesetzt wird, kann die Bewegung der Moleküle verlangsamt und ihre Temperatur gesenkt werden, wodurch eine Speicherung erreicht wird.

Finden Sie geeignete Transportmöglichkeiten.

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

Eine davon ist das Training der Widerstandsfähigkeit, einschließlich der Ausdauer und der Anpassungsfähigkeit an bestimmte Umweltfaktoren sowie der Fähigkeit, sich nach der Rückkehr auf den Boden wieder anzupassen. Da die Schwerkraft auf dem Mond nur ein Sechstel der Schwerkraft auf der Erde beträgt, müssen die Astronauten im Voraus darauf trainiert werden, sich in kurzer Zeit an das Leben auf dem Mond anzupassen, ohne den Körper zu sehr zu belasten oder ihm gar zu schaden. Außerdem werden die Astronauten nicht für immer auf dem Mond bleiben, sondern nach einer gewissen Zeit des Mondlebens zur Erde zurückkehren. Daher ist die Fähigkeit, sich wieder an die Erde zu gewöhnen, wichtig. Die Astronauten müssen in den Bereichen wissenschaftliche Forschung, Wartung, Leben und anderen Aspekten des Allround-Talents umfassend und vielseitig ausgebildet werden. Das erste ist das Training der körperlichen Fitness. Die Mondlandemission stellt hohe Anforderungen an die körperliche Fitness des menschlichen Körpers. Wenn die körperliche Fitness nicht dem Standard entspricht, wird allein die Mondlandung eine große Belastung für den Körper darstellen. Eine davon ist das Training der astronautischen Mentalität. In der rauen Umgebung des Mondes ist ein langes Leben keine geringe Herausforderung für die Mentalität des Menschen. Eine gute Mentalität ist eine wichtige Voraussetzung für die Landung auf dem Mond.

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 Notwendigkeit für leistungsstarke und besonders starke nukleare Raumfahrzeuge, weil in der Erde und dem Mond hin und her zu gehen, müssen Sie loszuwerden, die enorme Schwerkraft, das braucht stark genug und stark genug Raumfahrzeug, um die Anforderungen der Rundreise zu erfüllen, und häufige Rundreise hat einen hohen Bedarf an Energie, allgemeine Energie kann nicht so viel Macht und nicht genug, So Kernenergie ist die am besten geeignete Energie für diesen Zustand. Die Erforschung des Mondes erfordert Fahrzeuge, die sich an die raue Umgebung des Mondes anpassen können, und erfordert einen großen Schutz für die Menschen. Das Mondlager verfügt über eine Vielzahl von Rover-Fahrzeugen, die unterschiedlichen Anforderungen in verschiedenen Umgebungen gerecht werden und mit Strom betrieben werden. Mit Hilfe von Solarzellen kann Lichtenergie in Strom für den Rover umgewandelt werden.