Az Moon Camp Pioneers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése az általuk választott szoftver segítségével. Azt is el kell magyarázniuk, hogyan fogják felhasználni a helyi erőforrásokat, hogyan fogják megvédeni az űrhajósokat az űr veszélyeitől, és hogyan fogják leírni a holdtáboruk lakó- és munkaeszközeit.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Kína 18 4 / 1 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360
Holdtáborunk a tudományos kutatásra összpontosít, például a holdi talaj ásványi anyagainak és űrgázainak gyűjtésére és elemzésére vákuumkesztyűs dobozok, Raman-spektrométerek és pásztázó elektronmikroszkópok segítségével. A Holdon keletkező szemetet egy forgó desztillációs egység gyűjti össze. A szemetet a forgó desztillációs egységben felmelegítik és lebontják, majd gázzá párologtatják. A gázt a kondenzátorban folyadékká hűtik. Az olvasztott oxigén üzemben előállított oxigén a jövőben egy fenntartható emberi bázis alapjait fogja megteremteni.
Ezen kívül fel vagyunk szerelve a Föld-Hold Információátviteli műholdrendszerrel, amely a Hold radarját használja az információátvitelhez, hogy hatékony kommunikációt biztosítson az űrhajósok és a Föld között. A 3D nyomtatási technológia alkalmazásával egy holdjáró és egy jégbányászó vízikerék megépítésével megoldották az anyagszállítás és a víztermelés fontos problémáit.
Igyekszünk mindent megtenni az űrhajósok biztonságának védelme és alapvető életbiztonságuk fenntartása érdekében, hogy biztosítsuk fizikai és mentális egészségüket.
Holdtáborunk fő célja, hogy tudományos kísérleteket végezzünk a Holdon, és kutatási eredményeket érjünk el, hogy megkönnyítsük az erőforrások gyűjtését és az energia fenntartható felhasználását, és végső soron megvalósítsuk a hosszú távú emberi lakhatást és fejlődést a Holdon. A Hold, mint a Földhöz legközelebbi égitestek egyike, felszínén bőséges ásványkincsekkel, víztartalommal, stabil geológiai környezettel és egyéb jellemzőkkel rendelkezik, amelyek nagy tudományos kutatási értékkel és ipari fejlesztési potenciállal bírnak. Elsősorban a holdi erőforrásokat fogjuk tanulmányozni a holdi talaj, az űrgáz és a fényelemzés szempontjából, és felhalmozzuk a vonatkozó tudományos kutatási tapasztalatokat, hogy megalapozzuk a Hold jövőbeni emberi felfedezését.
Úgy döntöttünk, hogy a Hold déli pólusán, a Shackleton-kráterben állítunk fel egy holdi tábort. Az adatfelmérés szerint egyrészt van itt néhány kráter, másrészt az árnyékos terület gazdag vízjégben, amelyet forró olvasztásos technológiával, jégbányász járművekkel lehet kinyerni. Másodszor, egyes területek itt folyamatosan napfénynek vannak kitéve, ami lehetővé teszi, hogy a sarkvidékeket teljes egészében napenergiával lássák el. Ráadásul egy holdi bázisnak sok energiát kellene tárolnia, és a hidrogén üzemanyagcellák ideálisak lennének e cél eléréséhez, a Hold sarkvidékéről származó víz és a felesleges napenergia felhasználásával. Végül pedig a Föld-Hold kommunikációhoz egy reléállomást tervezünk építeni a közeli Malabut-hegyen, hogy megvalósítsuk a Föld-Hold információ akadálymentes továbbítását.
A bázis fő szerkezetét tekintve a holdi bázis alapszerkezeteként a páncélból származó szerkezetet fogadtuk el, amely nagy stabilitással rendelkezik és szilárdabb, valamint hatékonyan véd a meteoritbecsapódások és a kozmikus sugárzás ellen.
Alapvető anyagokat és felszerelést hoztunk a Földről, hogy előkészítsük a bázist az építkezéshez. Emellett a bázis építéséhez nyersanyagként holdi bazaltot, a bázis építéséhez pedig 3D nyomtatási technológiát használtunk. Ezenkívül a holdi bazaltból készült beton végső nyomószilárdsága és szakítószilárdsága körülbelül 10-szerese a meglévő betonnak.
A holdi talaj mikrohullámú fűtéssel szinterezhető kerámiaanyagokká, és mivel szilikátokban gazdag, vákuumos környezetben különösen tiszta üveganyagokat is lehet belőle készíteni.
Az elektromos függönytechnológia által képviselt aktív holdpor-eltávolítási technológiát a bázison belül a tudományos kutatási berendezések, bútorok és az űrhajósok űrruháiban alkalmazzák, amely hatékonyan megakadályozza az elektrosztatikus hatás miatt a műszer felületén adszorbeálódott holdpor által okozott elektrosztatikus károkat, így védve az űrhajósok biztonságát.
A legkülső réteg aerogél, fejlett hővédő anyagok és holdi talaj mint nyersanyagok felhasználásával készült kompozit anyagokból, a magas atomszámú és alacsony atomszámú anyagok kombinációs technológiáját alkalmazva, hogy megakadályozza a káros kozmikus sugárzást, és elkerülje a túl magas nappali hőmérsékletet és a túl alacsony éjszakai hőmérsékletet.
A Holdon a legnagyobb veszélyt a meteoritbecsapódások, a kozmikus sugárzás, a szélsőséges hőmérsékletkülönbségek és a holdi porfertőzés jelenti.
- Meteoritbecsapódás: A bázis elhelyezkedése nagymértékben csökkenti a meteoritbecsapódás valószínűségét. A tömörítő anyagok hatékonyan védhetik az alapot. A bázis radarja valós időben is figyelemmel kíséri a bázis helyzetét, hogy időben védekezhessen.
- Kozmikus sugárzás, szélsőséges hőmérsékletkülönbségek: A legkülső rétegben aerogéleket, fejlett hővédő anyagokat és holdi talajból készült kompozit anyagokat használnak a sugárzás elleni védelem és a bázis belsejében az állandó hőmérséklet fenntartása érdekében.
- Holdpor fertőzés: Használja az elektromos függönytechnológia által képviselt aktív poreltávolítási technológiát az öntisztító anyagok tisztítására való előkészítéshez.
Víz ：Egyrészt az Antarktiszon sok vízjég található, amelyet jégbányászati teherautókkal ki lehet bányászni és hővel meg lehet olvasztani. Másrészt vizet lehet előállítani, ha a Hold bőséges vasoxid-vegyületeiből származó oxigént egy magas hőmérsékletű kemencében egyesítjük a Hold légköréből származó hidrogéngázzal és a szondák és napvitorlák által összegyűjtött napszéllel.
Élelmiszer: Az építés korai szakaszában az űrhajósok a Földről hozott, magas tápértékű élelmiszereket fogyasztanak. Amikor az ültetési terület elkészül, különböző növényeket, például C-vitaminban gazdag sárgarépát és kalciumban és fehérjében gazdag szójababot lehet termeszteni. Ugyanakkor a laboratóriumban a szén-dioxidot újrahasznosító berendezések segítségével keményítőt is előállíthatnak.
Levegő：Az oxigén és a növényi fotoszintézis magas hőmérsékletű olvasztási módszerét fogjuk használni az oxigén előállításához, a Hold gazdag vas-oxid vegyületein keresztül a magas hőmérsékletű olvasztókemencébe történő égetés és a növényi fotoszintézis sok oxigént kaphat, és végül a vonatkozó kémiai reakciók révén különböző nyersanyagokat kaphat a levegőben, majd levegőt kaphat.
Teljesítmény : A napelemek a napenergiát elektromossággá alakítanák, elegendő energiát biztosítva egy holdi bázis számára. Az energiát pedig akkumulátorokban tárolhatnák éjszakai használatra. Másodszor, második lehetőségként hidrogén- és oxigén üzemanyagcellákat használnánk, hogy áramot és hőt biztosítsunk a bázis számára.
A szilárd hulladékok közé tartoznak az űrhajós ürülék, a növények ehetetlen részei, konyhai hulladékok stb.A szerves szilárd hulladékot magas hőmérsékletű aerob erjesztéssel kezelik, és a kezelés utáni termékek szerves trágyaként alkalmazhatók. Az erjesztési folyamat során keletkező szén-dioxid a növényi tartályba is átvezethető, mint a növényi fotoszintézis alapanyaga. A szervetlen szilárd hulladékot hő hatására a rotációs desztillációs egységben lebontják, gázzá párolog, és a gáz a kondenzátorban folyadékká hűl, a folyadék pedig újrafelhasználható anyaggá bomlik.
A folyékony hulladékot a reaktorban nagy tükrökkel lehet felhasználni, hogy a napfényt megtörjék a reaktorra, és a holdi talajjal több mint 900 fokra hevítsék, hogy a folyékony hulladékban lévő különböző összetevőket szétválasszák. Az elválasztás során keletkező gáz felhasználható növénykultúrához .
A műholdas kommunikációs technológiát arra használják, hogy az összegyűjtött adatokat és információkat a Földre vagy más holdi bázisokra továbbítsák hang-, video- és statikus átvitel útján a Föld-Hold kommunikációs műholdakon és földi kommunikációs állomásokon keresztül, hogy valós idejű kommunikációt biztosítsanak a Hold és a Föld között. Az adatok és információk megosztásának, az anyagok elosztásának stb. megvalósítása, valamint a bázisok közötti munkacsere.
Holdtáborunk középpontjában a geológia áll.
A Holdon várhatóan a következő kísérleteket fogják elvégezni:
Holdi ásványi elemzési kísérlet: ásványok szállítása és gyűjtése holdjáróval, Raman-spektrométerrel a holdfelszín ásványi összetételének tanulmányozása és elemzése, a Hold ásványi erőforrásainak teljes megértése érdekében, a jövőbeli felhasználási tervek elkészítése érdekében.
Holdi domborzati kísérlet: A pásztázó elektronmikroszkóp segítségével a minta felszínét finom fókuszú, nagy energiájú elektronsugárral bombázzák, és az elektron és a minta közötti kölcsönhatás során keletkező másodlagos elektronok visszatükrözik az elektroninformációt, így megfigyelhető a holdi talajban lévő ásványok morfológiája. Az ásványi morfológiai eloszlást a Holdon található ásványi erőforrások jövőbeli bányászatában lehet megszerezni a tervezéshez. És a kamera, a lézerradar és más technológiák segítségével mérni és tanulmányozni a Hold geomorfikus felszínét, megérteni a Hold geomorfikus fejlődését és szerkezeti jellemzőit.
Holdpor-kísérlet: Mesterséges porminta gyűjtése a Hold felszínéről és elemzése vákuumkesztyűs dobozban, hogy a holdpor ne károsítsa az űrhajósokat. A Hold felszínén található por összetétele és eredete, valamint a Naprendszer eredete és fejlődése.
Fizikai és fiziológiai képzés: Az űrhajósok számos fizikai és fiziológiai tréningen vesznek részt, beleértve a térbeli alkalmazkodást (túlélési tréning zárt, szimulált térben), a gravitációs alkalmazkodást (hosszú ideig tartó sovány és pörgős edzés), valamint a szív- és érrendszeri és izomtornát (aerob és anaerob edzés az állóképesség és a szív- és tüdőfunkciók javítása érdekében). És így tovább, hogy hosszú időn keresztül alkalmazkodjunk az űrkörnyezetben való élethez és munkához.
Műszaki és mérnöki képzés: Az űrhajósoknak számos űrtechnológiai és mérnöki ismeretet kell elsajátítaniuk, beleértve az űreszközök üzemeltetését, a repülésirányítást, az űrgyógyászatot, az űrbeli környezetvédelmet és egyéb ismereteket.
Távvezérlési és kommunikációs képzés: Az űrhajósoknak meg kell tanulniuk és gyakorolniuk kell a különböző távvezérlő és kommunikációs berendezések használatát és karbantartását, valamint a különböző kommunikációs protokollokat és eljárásokat, hogy kapcsolatot tudjanak tartani a földi irányítással.
Szimulációs képzés: Az asztronautáknak egy sor szimulációs képzést kell végrehajtaniuk, elsősorban az indítást, a pályára állást, az űrhajó dokkolását, az űrkarbantartást, az űrsétát és más űrmisszió szimulációs képzést, valamint a súlytalanság, a tűz, az oxigénszivárgás és más vészhelyzeti szimulációs képzést, hogy biztosítsák biztonságos és hatékony működésüket a világűrben.
Élelmiszer- és vízgazdálkodás: Az űrhajósoknak meg kell érteniük, hogyan kell kezelniük és kezelniük az élelmiszer- és vízkészleteket, hogy az űrkörnyezetben megfelelő táplálkozást és folyadékpótlást biztosítsanak.
Csapatmunka és mentális egészségügyi képzés: Az űrhajósoknak jó csapatmunkára és mentális egészségre van szükségük ahhoz, hogy az űrkörnyezetben megőrizzék a stabilitást és az együttműködést. Az űrhajósok pszichológiai minőségének javítása érdekében csapatképzés és pszichológiai tanácsadás végezhető.
A szükséges űrhajónak jó zárt térbeli környezettel, teljes oxigénciklus-gyártó rendszerrel, autonóm navigációs képességgel, könnyű szerkezettel, jó tartóssággal és magas üzemanyag-hatékonysággal kell rendelkeznie.
A fő közlekedési eszközök a hidrogén- és oxigénüzemanyaggal hajtott holdi kocsik és holdi űrhajók. A napelemekkel működtetett roverek különböző célállomásokra szállíthatják az űrhajósokat, hogy felfedezzék és felmérjék a holdfelszínt. A Lunar Orbiter kifejezetten a Hold körüli repülésre és felfedezésre tervezett jármű. Személyzetet és felszerelést szállíthat a Hold körüli tudományos kutatás és feltáró munka elvégzéséhez.
A Földre való visszatéréskor az űrhajósok először a holdkompba vagy hasonló kapszulába szállnak be, majd rakéták vagy más hajtóművek segítségével kilépnek a Hold gravitációjából, és holdkörüli pályára állnak. Ezután a dokkoló űrhajó elhagyja a Hold gravitációját, és Föld körüli pályára áll. Dokkolás a földi modulhoz, ismét rakéták vagy más hajtóművek segítségével, és belépés a Föld légkörébe. Végül az űrhajósoknak ejtőernyőkkel vagy más lassító eszközökkel biztonságosan le kell engedniük az orbitert a Föld felszínére.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 