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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.

Creator

郑州轻工业大学  河南省郑州市-金水区    China 19   5 / 1 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360



1.1 - Projektbeschreibung

Jede Knusperhalle im Modi-Gebäude hat eine Straßenverbindung, und jeder Knusper ist ein Weinwort. Es gibt alle Aspekte des menschlichen Lebens, und es gibt kein menschenorientiertes Konzept. Das Camp besteht hauptsächlich aus einem großen, offen geformten bionischen Blumengebäude und drei halboffenen kleinen bionischen Blumengebäuden mit unterschiedlichen Funktionen.

Das Mondlagerprojekt ist ebenfalls ein innovatives Projekt, das die Erforschung und Besiedlung des Mondes zum Ziel hat. Es geht um die Erforschung des Ursprungs des Mondes, den Aufbau einer langfristigen Siedlung und die Bereitstellung von technischer und Lebenssicherheit für die menschliche Erforschung des Universums. An dem Projekt sind wichtige Bereiche wie Luft- und Raumfahrt, Architektur, Biowissenschaften usw. beteiligt. Die Teilnehmer müssen über einen soliden akademischen Hintergrund und Innovationsfähigkeit verfügen. Durch diesen Bezirk können die Menschen das Problem der Ressourcenknappheit auf der Erde lösen, tief in die Fabrik eindringen und den wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt fördern.

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 Zweck unseres Mondlagers ist hauptsächlich die wissenschaftliche Forschung, und seit der Antike haben die Menschen zu viel vom Mond geträumt. Unsere Erforschung des Mondes beschränkt sich jetzt nicht auf Träume. Der Mond ist reich an Energie, die wir nutzen können. Die einzigartigen Mineralvorkommen und Energieressourcen auf dem Mond sind auch wichtige Ergänzungen und Reserven für die Ressourcen der Erde. Astronauten erforschen vor allem die Verfügbarkeit dieser Energiequellen und verbessern gleichzeitig das Mondlager, um eine solide Grundlage für künftigen "Tourismus" und "Handel" zu schaffen.

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

Wir wollten das Lager aus mehreren Gründen in der Nähe des Aitken-Beckens am Südpol des Mondes errichten:

  1. Es ist ein Ort, der niedrigen Temperaturen und hochenergetischer Strahlung wirksam widersteht.
  2. Reichhaltige Wasservorkommen. Am Südpol des Mondes gibt es eine große Anzahl von Dauerschattengebieten, die sehr reiche Wassereisvorkommen enthalten.
  3. Der "Jahresanteil" der Lichtenergie ist sehr groß und kann 80% oder sogar 90% erreichen.

Auch die Helium-3-Ressourcen sind sehr reichhaltig.

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.

Material: Unsere äußere Schicht besteht aus Schwefelbeton, der hart und korrosionsbeständig ist und vor Strahlung geschützt werden kann. Der Rohstoff für das äußere Material ist in der Monderde reichlich vorhanden. Es kann eine bestimmte Funktion der Wärmedämmung spielen.

Der Rohstoffgehalt ist reichlich vorhanden, was die Verwendung lokaler Materialien begünstigt und die Kosten für Materialtransport und -beschädigung reduziert.

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

In erster Linie werden fortschrittliche Radare und Satelliten eingesetzt, um Gefahren von außen vorherzusagen, sich rechtzeitig darauf vorzubereiten und die Sicherheit des Stützpunktes durch Roboterinspektion zu gewährleisten.

Zweitens haben wir Schwefelbeton für die äußere Schicht des Sockels verwendet, der sowohl schützend als auch wirksam gegen Strahlung ist.

Schließlich werden die Indikatoren im Raum mit Hilfe des automatischen Anpassungssystems so eingestellt, dass der normale Ablauf der Lebensaktivitäten der Menschen gewährleistet ist.

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

Mit Hilfe einer zeltartigen thermischen Bergbau-Wassereis-Extraktionsmethode, bei der Sonnenlicht direkt auf die ober- und unterirdischen Schichten des Dauerschattengebiets geleitet wird, wird eine erzwungene Sublimation des Grundwassereises eingeleitet, der Dampf im Kuppelzelt aufgefangen und dann zur Kondensation in eine Kühlfalle abgeleitet, wodurch das Kuppelzelt sowohl einen Treibhauseffekt als auch eine Wasserdampfabscheidung ermöglicht.

Auf dem Mondboden können kontinuierlich ertragreiche Pflanzen angebaut werden, die kontinuierlich Nahrungsmittelrohstoffe liefern. Er kann das Sonnenlicht direkt absorbieren oder direkt weißes Licht zur Wachstumsförderung liefern.

Bau und Nutzung thermonuklearer Reaktoren mit Helium-3-Isotopen (3He), Böden, die lange Zeit von der Sonne bestrahlt werden und flüchtige chemische Elemente und Isotope anreichern, die direkt von den Teilchen des Sonnenwindes injiziert werden, einschließlich großer Mengen an 3He.

Durch die Reduktionsreaktion von Lithiumperchlorat wird die Luft in der Basis durch die Reduktionsplatte in Sauerstoff umgewandelt. Sauerstoff und Wasserstoff können durch Elektrolyse von Wasser hergestellt werden, Sauerstoff kann von Astronauten eingeatmet werden, und Wasserstoff kann auch als Treibstoff verwendet werden

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

In Mondhabitaten könnten ähnliche Abfallentsorgungssysteme wie auf der Erde zum Einsatz kommen, z. B. das Recycling wiederverwendbarer Materialien, die Umwandlung organischer Abfälle in Dünger zur Unterstützung der Mondlandwirtschaft und die Behandlung giftiger Substanzen. Einige Technologien werden noch erforscht und entwickelt, wie z. B. der Einsatz des 3D-Drucks zur Umwandlung von Abfällen in neue Werkzeuge und Geräte. Auch der Rücktransport von Abfällen zur Erde könnte eine Lösung sein, ist aber mit hohen Transportkosten und technischen Schwierigkeiten verbunden.

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

Die Mondbasis hält den Kontakt mit der Erde und anderen Mondbasen aufrecht, indem sie ein Kommunikationssatellitennetz aufbaut, Bodenkommunikationsstationen einrichtet und die Laserkommunikationstechnologie nutzt. Für die Echtzeit-Kommunikation mit der Erde wird drahtlose Kommunikation eingesetzt, und auf der Mondoberfläche werden Relaisstationen eingerichtet, um die Reichweite und den Abdeckungsbereich der Kommunikation zu vergrößern. Darüber hinaus wird in der Weltraumforschung durch den Bau von Sonden und die Einrichtung von Orbitern eine stabile und zuverlässige Signalübertragung und ein zuverlässiger Empfang gewährleistet.

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.).

Die Geologie wird ein wichtiger Schwerpunkt der Untersuchungen sein: Die Zusammensetzung und der Entstehungsprozess des Monduntergrunds sind ein sehr wichtiges Forschungsthema. Forscher können Materialproben der Mondoberfläche sammeln und die Geschichte und den Entstehungsprozess des Mondes durch die Analyse seiner chemischen Zusammensetzung und Struktur untersuchen.

Geplante Aktivitäten auf dem Mond:

Sammeln Sie Proben von der Mondoberfläche: Verwenden Sie wissenschaftliche Sonden und chemische Instrumente, um Proben von der Mondoberfläche zu sammeln und zu analysieren, um die Zusammensetzung und den Entstehungsprozess des Mondes zu untersuchen.
Test von Lebenserhaltungssystemen: Entwicklung und Erprobung von Lebenserhaltungssystemen, die auf dem Mond funktionieren können, und Untersuchung der Versorgung der Astronauten mit lebensnotwendigen Gütern wie Wasser, Nahrung und Sauerstoff.
Entwurf und Herstellung von Baumaterialien: Untersuchen Sie die optimalen Materialien und Produktionsprozesse, die für die Herstellung von Baumaterialien auf dem Mond erforderlich sind.
Untersuchung von Präparationsprozessen in Umgebungen mit geringer Schwerkraft: Untersuchung der Präparationsprozesse von Materialien in Umgebungen mit geringer Schwerkraft und der Auswirkungen dieser Umgebungen auf die Leistung und Struktur der Materialien.

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

Inhalt der Ausbildung:

Physik und Raumfahrttechnik: Erlernen und Beherrschen von Kenntnissen über die Entwicklung, den Bau, die Steuerung und den Flug von Raumfahrzeugen und Verstehen allgemeiner physikalischer Phänomene im Vakuum, bei geringer Schwerkraft usw.
Anpassung an den Weltraum: Verstehen der Auswirkungen der Weltraumumgebung auf den menschlichen Körper, einschließlich Weltraumkrankheit, Strahlenschäden usw., und Erlernen von Bewältigungsstrategien.
Notfallrettung und Selbstschutz: Lernen Sie, wie man mit kritischen Situationen während des Raumflugs umgeht, z. B. Brände, Stürme, mechanische Ausfälle usw.
Robotik und Automatisierungstechnik: Verstehen Sie die Anwendung von Robotik und Automatisierungstechnik in der Raumfahrt, einschließlich Betrieb und Wartung von Robotersystemen.
Raumfahrzeuge und Lebenserhaltungssysteme: Lernen Sie, wie man Raumfahrzeuge und Lebenserhaltungssysteme im Weltraum betreibt, einschließlich Gasmanagement, Wasserkreislauf, konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit usw.

Mentale und psychologische Gesundheit: Förderung der Fähigkeit der Astronauten, in einer von Einsamkeit, Stress und Ungewissheit geprägten Umgebung eine positive Mentalität und geistige Gesundheit zu bewahren.
Simulationstraining: Unterstützung der Astronauten bei der Anpassung an das Leben im Weltraum und Verbesserung ihrer Fähigkeiten zur Bewältigung verschiedener Aufgaben durch Simulation der Weltraumumgebung und -aufgaben.
Außerbörsliche Aktivitäten: Lernen Sie die Funktionsweise und die Sicherheitsbestimmungen für außerelektronische Aktivitäten, einschließlich Weltraumspaziergängen, Weltraummissionen usw.

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 langlebiges und effizientes Raumfahrzeug benötigt, das große Mengen an Fracht und Personal befördern und Erkundungen und wissenschaftliche Experimente auf der Mondoberfläche durchführen kann. Dieses Raumfahrzeug sollte wiederverwendbar sein, um die Kosten zu senken und die Effizienz zu erhöhen.

In der Mondbasis gibt es viele große Fahrzeuge, die auf der Mondoberfläche fahren können, um Personal und Fracht zu transportieren. Diese Fahrzeuge können für langfristige Aufenthalte auf der Mondoberfläche zu wissenschaftlichen Labors oder mobilen Wohnquartieren umgebaut werden.

Für Reisen zwischen Erde und Mond benötigen künftige Raumfahrzeuge eine nachhaltige Energieversorgung und eine hochautomatisierte Technologie, um eine sichere und zuverlässige Navigation zu gewährleisten. Darüber hinaus sollte dieses Raumfahrzeug schnell einsetzbar und montierbar sein, damit es bei Bedarf schnell starten kann.