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.
Dritter Platz - Nicht-ESA-Mitgliedstaaten
郑州轻工工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 China 19 5 / 2 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
Unsere Basis wird zunächst als Erholungsbasis für Astronauten gebaut, und wir hoffen, Erfahrungen zu sammeln, um die spätere Einrichtung und Erweiterung der kommerziellen Tourismusbasis zu bewältigen. Durch die Schaffung von Kammern mit konstantem Druck, wie z. B. Erholungsräume, Kommunikationsräume und Wohnräume, ermöglichen wir den Astronauten, das Gefühl zu erleben, sich in der Mikrogravitation vom Boden zu unterscheiden. Unsere Basis wird in eine Reihe von Bereichen unterteilt sein, darunter Unterkünfte, Kommunikationsräume, Unterhaltungsbereiche, medizinische Einrichtungen usw. Diese Bereiche werden autonom, umweltfreundlich, energiesparend und emissionsreduzierend konzipiert und hergestellt. Der verteilte Modulbereich wird die Bedürfnisse der Astronauten voll erfüllen. Was den Komfort angeht, so verwenden wir ein intelligentes Licht-Klimatisierungssystem, das sich an die unterschiedlichen Bedingungen der Astronauten anpasst. Der Mondrover wird regelmäßig die auf der Mondoberfläche vorhandenen Ressourcen für den Betrieb der Basis einsammeln. Gleichzeitig werden spezielle Spiegel verwendet, um große Mengen an Licht einzulassen und Energie auf die Solarpaneele zu leiten. Bei der energetischen Nutzung der solaren Hydrierungsenergie wird die Basis weiterhin mit Strom versorgt.
In Zukunft wird unsere Basis als kommerzielles Tourismusmodell betrieben, das sich zu einer innovativen Form des Tourismus entwickeln könnte. Durch die Schaffung von Mehrmodulbereichen wie Erholungsräumen und Kommunikationsräumen können die Astronauten die Annehmlichkeiten der Weltraumtechnologie erleben. In dieser Basis können die Astronauten die Weltraumumgebung aus erster Hand erleben, sie können verschiedene Arten von Unterkünften nutzen und wissenschaftliche Themen auf dem Mond erforschen, während sie gleichzeitig ein einzigartiges Weltraumtourismus-Erlebnis genießen. Darüber hinaus werden wir die besondere Lage des Mondes nutzen, um alle Arten von nützlichen Daten für ein Feedback zu sammeln, um die zukünftige Entwicklung der Mehrzweckbasis zu fördern.
Wir haben beschlossen, unsere Basis auf dem Shackleton-Hügel in der Nähe des Südpols des Mondes zu errichten, wo sie lange Zeit beleuchtet war und ihre reichen Solarenergie-Ressourcen in Elektrizität umgewandelt wurden, um den Betriebsbedarf der Basis zu decken. Seine einzigartige Lage und Umgebung haben dazu beigetragen, das Risiko für die Basis durch die Mondumwelt zu verringern, und seine großen einheimischen Bodenschätze können als Quelle für Baumaterialien genutzt werden, gleichzeitig können die riesigen Ressourcen an Wassereis und Sauerstoff auf der Mondoberfläche unser normales Überleben unterstützen, wo Kommunikation und Transport zwischen der Erde vorteilhafter ist, dies gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb des Lagers und die Verfügbarkeit von Ressourcen
In der Anfangsphase werden die Roboter die natürlichen Ressourcen der Mondoberfläche nutzen, indem sie den Mondboden oder das Mondgestein schmelzen und elektrolysieren, um große Mengen an Materialien wie Silizium für den Bau der Basis zu gewinnen. Das von der Mondoberfläche gewonnene Regolith-Material wird in ein festes Material umgewandelt, das in 3D gedruckt werden kann, und mit einem 3D-Drucker wird eine Schutzschicht auf die Struktur gedruckt, um eine Basis zu schaffen. In der mittleren und späteren Phase wird der Betrieb von Robotern und Menschen durchgeführt, und die Ressourcen der Mondoberfläche werden vom Lunar Rover for Auxiliary Construction gesammelt. Die atmosphärischen Bedingungen im Inneren der Basis werden durch Wasserstoff, Stickstoff und andere Gase, die in die Basis eindringen, aufrechterhalten, da der Mondboden gute Wärmeisolierungseigenschaften hat, der kahle Teil der Mondoberfläche, um den Mondboden zu bedecken, um konstante Temperatureigenschaften aufrechtzuerhalten, die Verwendung von Bariumsilikatglas mit hervorragender Strahlungsresistenz in der Kuppelstruktur erleichtert den Astronauten die Beobachtung kosmischer Phänomene. Gleichzeitig werden wir einige Lebensmittel und Wasser von der Erde mitbringen, um die notwendigen Lebensbedingungen aufrechtzuerhalten. Kommunikationsgeräte und Wartungswerkzeuge sind ebenfalls unerlässlich, da sie wichtige Garantien für die Aufrechterhaltung des Kontakts mit der Erde und die Behebung unerwarteter Störungen darstellen.
Einerseits befindet sich unsere Mondbasis in einem stabilen Gebiet und verwendet spezielle Stoßdämpfer, um die Auswirkungen eines Mondbebens abzumildern, andererseits wird unsere Basis Radar verwenden, um die äußere Umgebung die ganze Zeit in Echtzeit zu überwachen, und die Daten werden an den Hauptkontrollraum zurückgesendet, um die potenzielle Gefahr jederzeit zu überwachen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen, Die strahlungssichere Kuppelstruktur und die Kabine mit konstanter Temperatur über der Basis haben die Schäden durch elektromagnetische Strahlung und Temperaturunterschiede für den menschlichen Körper bis zu einem gewissen Grad reduziert. Wir fügen auch Aluminium und andere absorbierende Materialien zu den Wänden der Gebäude hinzu, um die Zeit, die die Astronauten in schädlicher Strahlung verbringen, zu minimieren. Die Mondbasis verfügt über ein ausgeklügeltes Luftfiltersystem, das die Menge des in die Gebäude eindringenden Mondstaubs regulieren, giftige Gase und Abgase auf der Mondoberfläche filtern und aufbereiten sowie die entsprechende Sauerstoffkonzentration und den Luftdruck aufrechterhalten kann; dieses Konstruktionsmerkmal gewährleistet, dass die Astronauten die Basis sicher betreten und verlassen können, während gleichzeitig die Staubpartikel minimiert werden. Die Basis verfügt über ein gut entwickeltes Notfallsystem und einen Fehlertoleranzmechanismus, der sicherstellt, dass andere Systeme auch dann noch funktionieren, wenn einige Komponenten ausfallen, was für die Gesundheit und Sicherheit der Astronauten unerlässlich ist. Zur gleichen Zeit, die Basis der Mond-Rover und Raumfahrzeuge im Falle eines Notfalls zu helfen, uns vorübergehend die Positionen zu verschieben, während der wir weiterhin die Basis zu stärken, um die Behandlung zu schützen
Für Wasser-Ressourcen, erstens, durch die Gewinnung von Wasser-Eis-Ressourcen auf der Oberfläche des Mondes, nachdem die Quelle behandelt wird und in einem speziellen Wassertank gespeichert, und zweitens, für die Astronauten selbst zur Durchführung der Rückgewinnung von flüssigen Abfluss Behandlung, nach dem Wasser-Kreislauf Ausrüstung Reinigung Filtration und andere Operationen sind auch in einem speziellen Wassertank für den Einsatz gespeichert.
Für die Beschaffung von Nahrungsmitteln werden wir einerseits einige einfache Feldfrüchte im eigenen Raum der Basis anbauen, andererseits hat das Lagerhaus auf der Basis die geeigneten Nahrungsmittel von der Erde für die Astronauten gelagert.
Wir werden den Betriebsbedarf der Basis durch den Bau von Solarzellenfeldern und deren Kombination mit wasserstoffreichen Kraftwerken auf dem Mond decken, und gleichzeitig können von der Erde mitgebrachte Notstrombatterien auch auf Notfälle reagieren.
Das Luftreinigungssystem wandelt Gase wie Kohlendioxid aus der Atemluft der Astronauten in Sauerstoff um, der kontinuierlich durch Schmelzen und Elektrolyse des Mondbodens gewonnen wird.
Organische Stoffe wie Abwasser und Lebensmittelreste können mit Technologien wie Bioreaktoren zur Herstellung neuer Lebensmittel oder Brennstoffe recycelt werden. Flüssige Abfälle wie Urin und andere flüssige Abfälle können durch eine Reihe von Filtrations- und Reinigungsverfahren behandelt werden, um Wasserressourcen zurückzugewinnen, die in der Landwirtschaft, bei Reinigungsarbeiten und in anderen Modulen verwendet werden können. Menschliche Abfälle wie Abwasser, Fäkalien und andere biologische Abfälle können mit Bioreaktoren (z. B. Behandlung von Pressrückständen) und Nitrifikationsreaktoren weiterbehandelt werden, um eine Reihe von Problemen der Abfallerzeugung zu lösen. Bei der Verringerung des Abfallaufkommens und der Entsorgung setzen wir auch nachhaltige Materialstrategien und Einrichtungen ein, um die Gesamtmenge des Astronautenabfalls zu kontrollieren.
Unsere Basis hat ein zuverlässiges Kommunikationssystem eingerichtet, das Satellitenverbindungen und andere Erde-Erde-Kommunikationssysteme sowie von Wissenschaftlern im Weltraum gebaute Relais-Satellitenstationen nutzt. Die Informationen werden per Satellit vom Mondlager zur Erde oder zu anderen Basen übertragen und zeichnen sich durch eine große Reichweite, hohe Übertragungsgeschwindigkeit und hohe Stabilität aus. Diese Technologien können nicht nur zuverlässige Hochgeschwindigkeitskommunikationsdienste bereitstellen, sondern auch eine Vielzahl von Datenübertragungs- und Kommunikationsbedürfnissen wie Sprache, Video, Text usw. unterstützen.
Unsere Basis wird sich auf das Thema Astronomie konzentrieren, d. h. die Erforschung des Universums und seiner Himmelskörper, die ein breites Spektrum von Bereichen abdeckt, wie z. B. die Planetenkunde, die Struktur und Entwicklung von Sternen, die Entstehung und Entwicklung von Galaxien und die Kosmologie. An diesem besonderen geografischen Standort werden wir Teleskope und andere astronomische Instrumente einsetzen, um Galaxien, Sterne, Planeten und andere Himmelskörper bei verschiedenen Wellenlängen zu beobachten und ihre physikalischen Eigenschaften zu untersuchen sowie Daten von Satelliten, Raumfahrzeugen und anderen astronomischen Instrumenten zu sammeln, Einsatz von Computersimulationen und Datenanalysemethoden zur Untersuchung unbekannter Probleme wie der Sternstruktur, des Urknalls und der dunklen Materie und durch Simulation der physikalischen Bedingungen der Sonne und anderer Himmelskörper im Labor zur Erforschung ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften, z. B. zur Synthese neuer himmlischer Materialien oder zur Untersuchung der Kernfusion in Sternen, und zur Einrichtung astronomischer Datenbanken zur Zusammenstellung und Zusammenfassung vorhandener astronomischer Daten, um grundlegende Daten und Referenzinformationen für die weitere astronomische Forschung bereitzustellen. Wir werden uns auch mit dem Ursprung und der Entwicklung des Lebens aus astronomischer Sicht befassen, z. B. durch die Durchführung von Missionen zur Entnahme von Asteroidenproben, durch die Untersuchung der Frage, ob es Vorläufer des Lebens in Asteroiden gibt, und durch die Durchführung von Experimenten, um die Geheimnisse des Universums besser zu verstehen und die künftige Erforschung des Weltraums zu unterstützen und zu fördern.
Die folgenden Trainingsprogramme werden den Astronauten helfen, sich auf künftige Missionen zum Mond vorzubereiten und sicherzustellen, dass sie über die notwendigen Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen, um die Herausforderungen zu meistern. Zunächst werden einige Kenntnisse über Physik und Astronomie vermittelt, z. B. über Schwerkraft, Kinematik, interstellare Navigation usw.. Nachdem sie lange Zeit auf der Erde gelebt haben, müssen sich die Astronauten an die Weltraumumgebung anpassen; das Trainingsprogramm umfasst die körperliche Reaktion auf die Schwerelosigkeit, die psychologische Stressreaktion und die normale Anpassung an das Leben im Weltraum; die Astronauten müssen lernen, wie man sich im Vakuum bewegt; das Training umfasst das Gehen in einem Raumanzug, die Verwendung von Werkzeugen und Ausrüstung und den Umgang mit möglichen Notfällen; die Astronauten werden in der Bedienung von Raumfahrzeugen geschult, einschließlich der Steuerung und Bedienung der Mondlandefähre, der Kontrolle der Trägerrakete, der Anpassung der Umlaufbahn usw; Die Astronauten müssen lernen, wie sie effektiv mit dem Bodenkontrollzentrum kommunizieren können; die Ausbildung umfasst die Verwendung von Funk- und anderen Kommunikationsgeräten und die Reaktion auf Notfälle; die Mission zum Mond wird eine große Anzahl von Plänen und Missionen umfassen, daher müssen die Astronauten wissen, wie sie Missionen effektiv verwalten und durchführen, Aufgaben gemäß dem Zeitplan erledigen und eine hohe Effizienz und Genauigkeit beibehalten können; außerdem müssen sie psychologische Qualitäten entwickeln, um mit der Einsamkeit und den Ängsten fertig zu werden, die eine längere Weltraumforschung mit sich bringen kann.
Für unsere künftigen Mondmissionen werden Mondlandegeräte benötigt, die Astronauten und Ausrüstung von der Erde zur Mondoberfläche transportieren und genügend Treibstoff und Vorräte mitführen können, um eine langfristige Raumfahrt und das Überleben auf dem Mond zu ermöglichen; das Landegerät wird zur Landung von Sonden und Ausrüstung von der Mondlandefähre auf der Mondoberfläche eingesetzt, was gute Schwebe- und Landefähigkeiten voraussetzt und bis zum Abschluss der Mission auf der Mondoberfläche stabil sein muss. Unsere Basis ist mit Mondrovern für den Transport und für die Bewegung und Erkundung der Mondoberfläche ausgestattet. Wenn die Astronauten nach der Mission zur Erde zurückkehren, müssen sie die Mondoberfläche mit einem Transferschiff verlassen, das sie in eine bestimmte Umlaufbahn bringt, und dann mit einem Landegerät zur Erde zurückkehren.
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