Mond_Lager

Moon Camp Pioneers-Galerie 2019-2020

In Moon Camp Pioneers hat jedes Team die Aufgabe, mit Fusion 360 ein komplettes Mondlager in 3D 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 beschreiben.

Mannschaft: TuBG

Der Universität für Leichtindustrie in Zhengzhou angegliederte Oberschule  ZHENGZHOU    China 17 bis 18 Jahre alt

Externer Viewer für 3d-Projekt

Beschreibung des Projekts

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Beschreiben Sie Ihr Moon Camp-Projekt.

Unsere Basis ist eine große, vollständig umschlossene, mobile Festung, die auf einem Frühwarnsystem für die Umkreisung des Mondes basiert. Die äußere Hülle der Festung ist vollständig von der rauen Umgebung des Mondes isoliert (die im Wesentlichen mit der Umwelt auf der Erde identisch ist) und kann umgangen werden, bevor Meteoriten einschlagen. Die Festung enthält einen Kontrollraum, ein Wohnzimmer, einen Raum für den Anbau, einen wissenschaftlichen Forschungsraum, einen Energieraum, einen Raum zum Sammeln von Mondboden, eine Garage usw. Unterhalb der Festung befindet sich ein schnell auffüllbarer Airbag, oberhalb ein Düsentriebwerk. Unter normalen Bedingungen ist die Anzuchtkammer geöffnet, so dass die Pflanzen vollständig dem Licht ausgesetzt sind. Der untere Teil der Mondsammelkammer kann geöffnet werden, um den pneumatischen Mondsammler zum Einsammeln von Ressourcen zu erkennen. Wenn ein Frühwarnsystem einen Meteoritenangriff feststellt, füllt unsere Festung schnell die Luftsäcke, schrumpft die Beine, schaltet die Düsentriebwerke ein und bewegt sich schnell.

Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

Wir wollen unser Mondlager am Nord- und Südpol des Mondes errichten. 1. Weil es dort viel Wassereis geben könnte, kann man daraus nicht nur Trinkwasser für die Astronauten, sondern auch Raketentreibstoff herstellen. 2. Die Polarregion des Mondes ist etwa 70% bis 80% der Zeit dem Sonnenlicht ausgesetzt. Solarzellen können ausreichend Strom für die Mondbasis liefern. 3. Die Polarregion hat einen geringen Temperaturunterschied und eine große Anzahl von Mondmeeren sind in den Polarregionen verteilt, die ein ideales Gebiet für wissenschaftliche Forschung auf dem Mond sein sollten. 4. Außerdem muss das Gelände breit und flach sein, was für den Start und die Landung von Raumfahrzeugen förderlich ist, und es muss eine reibungslose Kommunikation mit der Erde und anderen Faktoren gewährleistet sein.

Wie wollen Sie Ihr Mondlager bauen? Beschreiben Sie die Techniken und Materialien, die Sie verwenden würden.

Wir haben uns entschlossen, Solarfokussierungsanlagen und die 3D-Drucktechnologie zur Herstellung wichtiger Baumaterialien einzusetzen. Zunächst werden der 3D-gedruckte Roboter und die Ausrüstung zur Fokussierung der Solarenergie eingeführt. Dann wird die erste Phase durchgeführt. Die wichtigsten Materialien für das Gebäude werden aus dem Mondboden gewonnen, und die Festungshülle und die inneren Wohnräume werden modular zusammengesetzt. In der zweiten Phase werden SiO2-Atome, äquivalenter Gewebekunststoff, elektrifiziertes Fasergewebe, Polyesterfolie und andere Materialien zur Basis transportiert, SiO2-Atome auf die Hülle aufgetragen, eine Schicht äquivalenten Gewebekunststoffs auf die Hülle aufgebracht, eine bestimmte Menge elektrifiziertes Fasergewebe in der Festung verlegt, Aluminium aus dem Mondboden gewonnen und eine Wärmedämmschicht und eine druckluftdichte Begrenzungsschicht geschaffen. In der dritten Phase werden Menschen, Wärmepumpen und Düsentriebwerke zur Basis transportiert, wo die Montage der Ausrüstung in der Festung von Männern in Raumanzügen abgeschlossen wird.

Wasser
Lebensmittel
Elektrizität
Luft

Der Mond ist reich an oxidiertem Eisenerz, das erhitzt und verbrannt wird, um Sauerstoff zu gewinnen, der dann für den Transport von Raumfahrzeugen verwendet wird, um flüssigen Wasserstoff zu sammeln und ihn mit Wasser von der Mondoberfläche und der Exosphäre, die von der Sonne angeregt wird, oder von der kälteren Oberfläche in der Nähe der Pole, die weniger von der Sonne bestrahlt werden, zu mischen.

1. Einen Raum für den Anbau von Lebensmitteln einrichten; Gemüse anbauen, von denen Grünkohl in der Mondumgebung am besten gedeiht und reich an Vitaminen ist; Bäume pflanzen, Mikroben von der Erde mitbringen, ein kleines Ökosystem schaffen und die Versorgung der Astronauten aufrechterhalten; 2. Lebensmittel durch erdelose Kultur (Hydroponik, Matrixkultur) anbauen; 3. einen Lagerraum einrichten, um Lebensmittel zu lagern, und versuchen, die beste Temperatur für die Konservierung von Lebensmitteln im Lagerraum aufrechtzuerhalten.

1. Nutzen Sie die Sonnenenergie als Energie, um Sauerstoff und Energie für das tägliche Leben zu erzeugen;
2. Verwendung von Mondgestein zur Reaktion mit Methan bei hohen Temperaturen, um Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu erzeugen. In einem zweiten Reaktor mit niedrigerer Temperatur reagiert Kohlenmonoxid mit mehr Wasserstoff, reduziert ihn zu Methan und Wasser, kondensiert das Wasser und elektrolysiert es dann zu Sauerstoff und Wasserstoff, speichert den Sauerstoff zur Verwendung, während der Wasserstoff dem System zum Recycling zugeführt wird. Flüssiger Wasserstoff und flüssiger Sauerstoff können als Ejektoren verwendet werden.
3. Kernenergie: Die Verwendung von Helium 3 in Mondgestein erfordert den Abbau von Gestein auf der Mondoberfläche, die Gewinnung des Elements und eine Reihe von weiteren Schritten zur Umwandlung in Energie.

1. Schmelzen Sie das Mondgestein zu einer Flüssigkeit und setzen Sie dann den Sauerstoff durch elektrischen Strom frei;
2. Fokussieren Sie das Sonnenlicht, heizen Sie die Bodentemperatur auf 2500℃, extrahieren Sie Sauerstoff aus dem Mondboden;
3. Nutzung des Titaneisens und des Wasserstoffs im Mondsand, um Wasser zu erzeugen, das dann elektrolysiert wird, um Sauerstoff zu gewinnen;
4. Auf der Oberfläche der Mondpole gibt es Wassereis, das eine wichtige Quelle für Kohlendioxid ist.
5. Rückgewinnung der Atemprodukte der Astronauten und Abtrennung des Kohlendioxids.

Wie wollt ihr euer Mondlager bauen? Welche Materialien würden Sie verwenden?

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Die Umgebung auf dem Mond ist für die Astronauten sehr gefährlich. Erklären Sie, wie Ihr Moon Camp sie schützen wird.

Wir verwenden SiO2-Atome als Beschichtung für die äußere Hülle der Festung und legen eine entsprechende Menge an elektrisch geladenem Gewebe auf die innere Schicht der Festung, um Mondstaub zu absorbieren. Gegen die galaktische kosmische Strahlung (GCR) wird das entsprechende Gewebe im Zwischengeschoss unseres Gebäudes diese abhalten. Hohe und niedrige Temperaturen werden durch die Wärmedämmschicht der Festung blockiert. Die Wärmedämmschicht besteht aus mehreren Schichten aluminisierter Polyimid-Folie oder Polyester-Folie und ist zwischen jeder Schicht mit einem Vliesstoff eingebettet; die Folie ist durch ein Netzwerk getrennt, das durch Wärmereflexion zu einer Wärmedämmschicht zusammengefügt wird, um die Wärmedämmung zu erreichen. Um das Problem des Wärmestaus zu lösen, verwenden wir eine Wärmepumpe mit einem speziellen Arbeitsmedium (R11) zur Wärmeabfuhr. Angesichts des drohenden Vakuums verwenden wir Neopren-Nylon-Klebegewebe und andere Materialien mit guter Luftdichtheit, um die luftdichte Schicht herzustellen. Für die Begrenzungsschicht wählen wir Gewebe mit hoher Festigkeit und geringer Dehnung.

Beschreiben Sie einen Tag auf dem Mond für Ihre Moon Camp Astronautencrew.

Eines Morgens wurde ich von meinem Wecker geweckt. Draußen kann es Tag oder Nacht sein. Ich gehe zuerst auf die Toilette. Nachdem du dich gewaschen hast, gehst du zum Frühstücksautomaten und holst dir dein Frühstück, isst es und unterhältst dich mit deinen Teamkollegen. Nach dem Frühstück gehst du in den Kontrollraum. Ich machte mir routinemäßig Notizen, während ich mir die Daten auf dem Bildschirm ansah. Ich überprüfte, ob die Anzeigen des Polarreglers normal waren, und überprüfte die Temperatur, die Strahlungsintensität und andere Daten außerhalb der Basis durch den Beobachter. Nach Abschluss der Inspektion bleibt eine Person im Kontrollraum zurück, um das heutige Raumfahrzeug zu überwachen, die gestern gesammelten Daten zu verarbeiten und den elektromagnetischen Kommunikationscomputer zur Kommunikation mit der Erde zu nutzen. Die anderen kommen zum Aufzug. Zwei von ihnen gingen in das Labor für wissenschaftliche Untersuchungen. Der andere zeichnete das Wachstum der Pflanze auf und fügte die von der Pflanze benötigte Nährstofflösung hinzu. Dann gehen sie zur Energiekammer auf der anderen Seite des Weges, um den Sauerstoffspeicher zu überprüfen, die Stromversorgung ist stabil. Schließlich überprüfen wir den Fortschritt des pneumatischen Mondsammelsystems und steuern den Rover, um auf Exkursionen zu gehen, und beobachten im Kontrollraum die von der Kamera des Rovers aufgenommenen Videos. Wenn nötig, gehen wir auf Erkundungstour, aber die gewöhnliche wissenschaftliche Forschung, das Leben findet innerhalb der Festung statt.



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