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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 China 18, 19 6 / 1 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
Unsere Basis ist als Wohnbasis und zur Vorerkundung des Mondes gedacht. Wir wollen Lager auf dem Mond errichten und lernen, wie man Wasser, Sauerstoff, Energie und Nahrungsressourcen auf anderen Planeten gewinnt. Bei der Gestaltung der Basis orientieren wir uns an der Form einer Lotusblume und unterteilen die Basis in vier Bereiche: Wohnbereich, Unterhaltungsbereich, Pflanzbereich und Forschungsbereich. Unser Ziel ist es, eine Basis auf dem Mond ohne Umweltverschmutzung zu errichten und eine Anlage zur Produktion von Wasser und Sauerstoff zu bauen. Die Wasserstoff- und Sauerstoffkomponenten im Mondregolith werden zur Gewinnung von Sauerstoff und Wasser verwendet, und das Wasser kann durch einen Reinigungszyklus wiederverwendet werden. Wir haben auch ein faltbares Solarpanel gebaut, das die Solarenergie nutzt, um die für den täglichen Gebrauch benötigte Energie zu gewinnen, sowie Radargeräte und Raketensysteme, die bei einem Meteoriteneinschlag zerstört werden können, um das Lager vor Meteoritenschäden zu schützen.
Ziel des Mondlagers ist es, eine langfristige Basis für Astronauten zu schaffen, um auf der Mondoberfläche zu leben und zu arbeiten, damit sie wissenschaftliche und technologische Forschungen durchführen und die verschiedenen technischen und überlebenswichtigen Aufgaben lösen können, die sich in der Mondumgebung stellen. Indem sie auf dem Mond leben und arbeiten, können die Astronauten eine Fülle von Erfahrungen und Fähigkeiten im Weltraum sammeln. Gleichzeitig können sie die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Mondes verstehen, die geologische Struktur des Mondes erforschen, den Ursprung und die Entwicklung des Mondes studieren und nach Wasserressourcen auf dem Mond suchen. Darüber hinaus bietet die Einrichtung von Mondlagern auch eine Möglichkeit für die Menschen, in der Zukunft zu leben, und schafft neue Bedingungen und Möglichkeiten für das Überleben und die Entwicklung der Menschen im Weltraum in der Zukunft.
Wasser:
Wasser ist die Quelle des Lebens. Damit unser Mondlager über eine ausreichende Wasserversorgung verfügt, haben wir ein komplettes Wasserversorgungssystem entwickelt. Die wichtigsten Wasserquellen für das Mondlager sind intelligente Wasserproduktion, polares Schmelzwasser, Gesteinsabbau und Erdtransport. Um die Wasserressourcen besser nutzen zu können, haben wir Wassertanks, Wasserspeicher, Wasserstoff- und Sauerstoffionen-Rückgewinnungsgeräte, Speichertanks, Mondrover und andere Infrastrukturen gebaut. Das Wasser aus der Wasserstoff- und Sauerstoffionen-Rückgewinnungsanlage wird in den Tank und dann in den Vorratstank geleitet, von wo aus der Rover das aus polarem Schmelzwasser und Erz gewonnene Wasser zum Vorratstank transportiert, wo es durch Ausfällung gereinigt und in den Vorratstank befördert wird. Der Wasserspeichertank ist mit fast allen Einheiten verbunden, um die gesamte Basis mit Wasser zu versorgen.
Essen:
In der Mitte des Lagers haben wir einen kreisförmigen Pflanzbereich eingerichtet, in dem wir eine konstante Umgebungstemperatur schaffen und Pflanzenregale sowie ein Instrument zur Insektenerkennung aufstellen. In den Pflanzenregalen verwenden wir LED-Leuchten, um das Wachstum der Pflanzen zu fördern und den Wachstumszyklus der Pflanzen zu verkürzen. LED-Leuchten sind effizient und haben eine lange Lebensdauer, während die Wärmeabgabe gering ist. Die Astronauten werden zunächst von der Erde mitgebrachte Lebensmittel verzehren, und sobald die Anbauflächen eingerichtet sind, werden wir schnell wachsende Lebensmittel und Gemüse anbauen, die leicht zu kochen sind, z. B. Weizen, Tomaten, Erdbeeren, Karotten, Linsen und Süßkartoffeln.
Macht:
Erstens nutzen wir die Sonnenenergie (der Mond hat keine Atmosphäre und ist 1,5 Mal effizienter als die Erde), indem wir zusammenklappbare Solaranlagen verwenden, um das verfügbare Sonnenlicht einzufangen und es an verschiedene Stellen des Camps zu leiten, um kontinuierlich Strom und Wasser zu erzeugen.
Das andere ist Helium-3, das von Natur aus als Kernbrennstoff bevorzugt wird, aber leider ist diese Ressource auf der Erde zu selten, um für eine groß angelegte Kernkrafterzeugung genutzt zu werden. Auf dem Mond hingegen ist Helium-3 im Überfluss vorhanden, mit einer geschätzten Speicherkapazität von mehr als einer Million Tonnen, wie Untersuchungen auf dem Mond ergeben haben. Und es ist ein umweltfreundlicher Rohstoff. Ich glaube, Sie alle haben im Laufe der Jahre die durch die Klimaerwärmung verursachten Probleme zu spüren bekommen. Der Hauptgrund dafür ist die Nutzung verschiedener Kohlenstoffressourcen, die dazu führen, dass immer mehr Treibhausgase in die Atmosphäre gelangen und der Treibhauseffekt der Erde immer stärker wird. Helium-3, eine saubere Energiequelle, stellt kein solches Problem dar, da es keine Treibhausgase wie Kohlendioxid freisetzt. Dies ist angesichts der dringenden Notwendigkeit, die Umwelt zu verbessern, sinnvoll.
Luft:
Um Sauerstoff auf dem Mond zu produzieren, kann das Gerät für die Schmelzelektrolyse verwendet werden. Mit dieser Technologie kann Mondboden oder -gestein für die Elektrolyse erhitzt und geschmolzen werden. Der Sauerstoff wird in Form von Blasen aus der Schmelze freigesetzt.
Diese Technik ist einfach, erfordert keine zusätzlichen Reagenzien und berücksichtigt nicht die Materialrückgewinnung und das Recycling. Neben Sauerstoff können damit auch hochreines Silizium, Eisen und andere metallische Werkstoffe hergestellt werden.
Laut Guo Linli, einem Forscher am 508 Institute of China Fifth Academy of Astronautics, hat das 511 Institute of China Fifth Academy of Astronautics Experimente zur Herstellung von Sauerstoff auf der Mondoberfläche mit der Chang'e-Sonde und einem kleinen Reaktor durchgeführt und dabei einige Erfolge erzielt.
Erstens könnten organische und menschliche Abfälle, die von Astronauten auf dem Mond produziert werden, in Bioreaktoren zu Dünger abgebaut werden, der dann zum Anbau von Pflanzen verwendet werden könnte. Darüber hinaus kann das Abwasser durch Aufbereitungsverfahren wie Umkehrosmose und Destillation in Wasser umgewandelt werden, das von den Astronauten wiederverwendet werden kann.
Zweitens können die von den Astronauten auf dem Mond produzierten anorganischen Abfälle und ausrangierten Ausrüstungsgegenstände verwertet und wiederverwendet werden. So können beispielsweise ausrangierte Geräte und Metallteile zu neuen Teilen verarbeitet und gebrauchte Batterien und Elektronikschrott recycelt werden. Dadurch wird nicht nur das Abfallaufkommen reduziert, sondern auch die Nutzung der Ressourcen maximiert. Schließlich müssen Abfälle, die nicht wiederverwertet oder recycelt werden können, ordnungsgemäß entsorgt werden. Zum Beispiel durch den Bau von Mülldeponien auf dem Mond, das Vergraben von Abfällen unter der Erde oder die Entsorgung mit Technologien wie der Hochtemperaturschmelze.
Wir können Informationen zwischen dem Mond und der Erde und dem Mondlager über künstliche Satelliten übermitteln, und die tragbaren Lebenserhaltungssysteme, die die Astronauten in ihren Rucksäcken mit sich führen, verfügen über VHF-Funkgeräte, die Schall- und Biosensordaten von den Raumanzügen an das Kontrollzentrum übertragen können und dann Informationen über künstliche Satelliten übermitteln. Wir können nicht nur kommunizieren, sondern auch die physischen Gesundheitsindikatoren jedes Menschen im Mondlager über die von den Menschen getragene Sensorkleidung überwachen und das Leben und die Gesundheit des Mondlagerpersonals schützen.
Im Mondlager mit dem Konzept der "ökologischen Stadt" vermitteln wir der Welt das Forschungskonzept der Integration von Biomorphismus, Bionik und Informations- und Kommunikationstechnologie. Rund um dieses Thema werden Satellitenumlaufbahn, ökologischer Park usw. die interessantesten Experimente für uns sein.
Satelliten-Orbit-Experiment (Orbit-Test, Kommunikationstest, Beobachtungstest, Systemtest, Kollisionstest, Lebensdauertest):
Verbesserung der Kommunikationsfähigkeit: Der Bau von Kommunikationssatelliten in der Mondumlaufbahn kann die Kommunikationsfähigkeit zwischen der Erde und dem Mond verbessern und eine bessere Kommunikationsunterstützung für die künftige Erforschung des Mondes und die Landung von Menschen auf dem Mond bieten.
Mondnavigations- und Ortungssystem: Der Bau von Navigationssatelliten in der Mondumlaufbahn kann ähnlich wie das GPS-System auf der Erde genaue Ortungs- und Navigationsdienste für die Sonden und Astronauten auf der Mondoberfläche bereitstellen.
Beobachtung und Erkundung des Mondes: Der Bau von Beobachtungssatelliten in der Mondumlaufbahn kann eine umfassende und kontinuierliche Beobachtung und Erkundung der Mondoberfläche ermöglichen und wichtige Daten für die Erschließung der Mondressourcen und die Umweltforschung liefern.
Wissenschaftliche Weltraumforschung: Der Bau wissenschaftlicher Forschungssatelliten in der Mondumlaufbahn ermöglicht die Durchführung weltraumwissenschaftlicher Experimente und Forschungen, z. B. zur Erforschung des Sonnenwinds, der kosmischen Strahlung, der Mikrogravitationsumgebung usw.
Basis für die Erforschung des Weltraums: Satelliten in der Mondumlaufbahn können als Sprungbrett für die Erforschung des Weltraums dienen und eine wichtige Unterstützung für die künftige Erforschung des Mars und weitere Weltraumerkundungen bieten.
Gegenwärtig verfügt die Menschheit über die Technologie, um Satelliten in die Mondumlaufbahn zu schicken. So haben zum Beispiel das Apollo-Programm in den Vereinigten Staaten und die chinesische Chang'e-Sonde die Sonde erfolgreich in die Mondumlaufbahn gebracht. Die Kosten für den Start eines Satelliten in die Mondumlaufbahn sind zwar relativ hoch, aber es wird erwartet, dass sie mit der Weiterentwicklung der Raumfahrttechnologie allmählich sinken werden. Darüber hinaus können Satelliten in der Mondumlaufbahn eine wichtige Unterstützung für die künftige Erforschung und Entwicklung des Mondes bieten, und die Investition lohnt sich langfristig. Aus praktischer Sicht ist der Bau von Satelliten in der Mondumlaufbahn sinnvoll. Kurz gesagt, der Bau von Satelliten in der Mondumlaufbahn ist von großer Bedeutung und technisch, wirtschaftlich und praktisch machbar. Mit der weiteren Entwicklung der Raumfahrttechnologie wird der Bau von Satelliten in der Mondumlaufbahn in Zukunft Realität werden.
Der Ökologische Park ist ein Experiment:
Der lunare Ökopark muss ein geschlossenes, kreisförmiges Ökosystem aufbauen, um das Überleben von Menschen und anderen Organismen zu sichern. Dazu gehören der Anbau von Nahrungsmitteln, die Bereitstellung von Sauerstoff und die Behandlung von Abfällen usw. Der Aufbau eines lunaren Ökosystems erfordert die Bewältigung zahlreicher Herausforderungen, wie z. B. den Anbau von Nutzpflanzen in Umgebungen mit geringer Mondgravitation und die Aufrechterhaltung der Stabilität des Ökosystems. Der lunare Ökopark kann als wissenschaftliche Forschungsbasis für die Erforschung der Geologie, Biologie und Umwelt des Mondes dienen. Gleichzeitig kann der ökologische Mondpark auch eine Basis für die Entwicklung von Mondressourcen und Weltraumtourismus werden.
Die Einrichtung des ökologischen Mondparks ist ein anspruchsvolles und vielversprechendes Projekt, das sich auf die Beteiligung aufstrebender junger Menschen freut!
Astronauten sind eine besondere Berufsgruppe, die im Weltraum tätig ist. Sie müssen spezielle Aufgaben wie Flugüberwachung, Betrieb, Kontrolle, Kommunikation, Wartung und wissenschaftliche Forschung unter besonderen Umweltbedingungen erfüllen und können normal leben. Dies erfordert eine strenge Ausbildung, damit sie über ausgezeichnete physische und psychische Qualitäten verfügen, eine ausgeprägte Fähigkeit haben, sich an die besonderen Umweltfaktoren der Raumfahrt anzupassen, und das Raumschiff beherrschen und die Mission abschließen, sollten sie über eine Vielzahl von Kenntnissen und Fähigkeiten verfügen. Zu den Ausbildungsinhalten der Astronauten gehören: körperliches Training, theoretische Wissensvermittlung, psychologisches Training, Training der Ausdauer und Anpassungsfähigkeit an besondere Umweltfaktoren, Überlebenstraining und Training der Raumfahrzeugtechnologie, Training der Medizintechnik in der Raumfahrt, Training der Weltraumwissenschaften und der Anwendung von Wissen und Technologie, Überlebenstraining und umfassendes Training. Es ist auch notwendig, die Umgebung mit geringer Schwerkraft in der Mikrogravitation des schwebenden Silos mit Nullgravitation zu spüren und sich im Voraus an die Mondumgebung anzupassen. Um sicherzustellen, dass die physische und psychologische Qualität der Astronauten gut genug ist, um sich schnell an eine spezielle Umgebung anzupassen, ist es notwendig, die Umgebung mit geringer Schwerkraft im Mikrogravitationszustand der schwebenden Null-Gravitations-Kabine zu spüren und sich im Voraus an die Mondumgebung anzupassen. Durchführung einer technischen Ausbildung, z. B. für Raumfahrzeuge, damit die Astronauten in die Forschung und den Flug auf dem Mond einsteigen können.
Wir transportieren das von China unabhängig entwickelte Raumfahrzeug Tianwen-11, das in die folgenden drei Teile unterteilt ist:
Bemannte Kapsel: Sie transportiert hauptsächlich einige Wissenschaftler und eine kleine Anzahl von Mondcamp-Erfahrungen.
Kommandomodul: Die Bewegungsrichtung des Raumfahrzeugs wird durch künstliche Intelligenz gesteuert, und nachdem der Hauptteil den Mond erreicht hat, bleibt es in der Mondumlaufbahn, um eine Überwachungsfunktion zu erfüllen.
Laderaum: hauptsächlich für den Transport der für das Mondlager benötigten Gegenstände und einiger Lebensmittel zuständig.
Auf dem Mond werden wir unseren eigenen Rover bauen und ihn transportieren.
Normalerweise würden wir in einer bemannten Kapsel zur Erde zurückkehren. Wir haben ein Startabbruchsystem, um vom Mond zu entkommen, das für Notfälle gedacht ist.
Wir haben ein Kommandomodul (d.h. einen Erkennungssatelliten) in der Mondumlaufbahn, das die Bewegung des Mondes verändern und die Situation auf der Mondoberfläche in Echtzeit überwachen kann. Wir Astronauten können Mondfahrzeuge oder Sonden steuern, um den Mond entsprechend den Bedingungen auf der Mondoberfläche zu erkunden.
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