maan_kamp

Moon Camp Pioneers Galerij 2021-2022

In Moon Camp Pioneers heeft elk team de opdracht om een compleet Maankamp in 3D te ontwerpen met behulp van Fusion 360. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale middelen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen het gevaar van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten beschrijven.

Team: Queen Cells

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19, 18   6 / 3   Eerste plaats - Niet-ESA-lidstaten


Externe viewer voor 3d project

Beschrijving van het project
  • Queen Cells Base is de eerste stap voor de mens naar de maan. Zoals de naam al zegt, waar de koningin is. De betekenis ervan is dat hoe groot de basis in de toekomst ook wordt uitgebreid, Koninginnecellenbasis ongetwijfeld het centrum is, zodat onze basis in de toekomst een organisch geheel kan vormen dat zich aanpast aan de maanomgeving. het hoofddoel van de Queen Cells basis is wetenschappelijk onderzoek. Het is een plaats voor onderzoek en gebruik van maanbronnen in situ, zoals extractie van helium-3, extractie en gebruik van titanium en ijzer.
  • Wij moduleren de basis in een woongedeelte en een werkgedeelte, en het werkgedeelte is onderverdeeld in kleine hutten om de werking van de basis en de normale levensactiviteiten van de astronauten te kunnen handhaven.
  • Bij de interne indeling gaan we uit van de kleur en de indeling, om het doel te bereiken de druk op de astronauten te verlichten, terwijl we het concept van smart home introduceren om de basis intelligenter en geautomatiseerd te maken.
  • In termen van energie, ontwerpen wij een vouwend papierfilm zonnevleugel die op metamorf vouwend papiermechanisme wordt gebaseerd, en gebruiken PID-algoritme om het vouwen van vouwend papier zonnevleugel door motor nauwkeurig te controleren die met laser het bereiken wordt gecombineerd. Het verhindert de schade van maanstof en temperatuurverschil, en verlengt de levensduur.
2.1 Waar wilt u uw Maankamp bouwen?

We hebben besloten ons maankamp te vestigen bij de Shackleton-krater op de Antarctische maan. We behouden de normale werking van de basis door de lichtcyclus van 80 % - 90 %. Tegelijkertijd heeft het voor ons ongeëvenaarde geografische voordelen om onderzoek te doen. Ten eerste, de basis bezoekt het permanente schaduwgebied, er is veel waterijs dat op ons wacht om te ontginnen, te onderzoeken en te gebruiken ; ten tweede, overvloedige minerale bronnen geven ons meer mogelijkheden om onze bases te bestuderen en te bouwen ; ten derde, het temperatuurverschil is vriendelijker dan de evenaar ; ten vierde, ongeveer 120 kilometer van hier, staat ongeveer 5 kilometer hoog op Mount Marabert, wat de beste keuze is voor Aarde-Maan Relay.

2.2 Hoe ben je van plan je Maankamp te bouwen? Beschrijf de technieken, materialen en je ontwerpkeuzes.

Bij de bouw van de basis gebruiken wij de bionische honingraatbasis, zodat de dichtheid van de bouwstructuur het hoogst is, de vereiste materialen het eenvoudigst, de gebruiksruimte het grootst, de structuur stabiel en solide; dit is bevorderlijk voor de bouw van de basis en de latere uitbreiding. In de eerste fase zullen wij reusachtige 3D-printers, robots, stralingsbestendige koepelstructuren enz. naar de maan vervoeren. Na het vinden van de geschikte locatie, zullen we een redelijke transformatie maken, om gunstige voorwaarden te scheppen voor het latere printen. We zullen bijvoorbeeld de ongelijke maan herstellen, enzovoort. Daarna zal de robot het opblaasbare membraan van de aarde uitbreiden, en vervolgens het geopolymeerbeton met extreme milieuweerstand op het buitenoppervlak van het membraan bedekken (ons geopolymeer is hoofdzakelijk samengesteld uit aggregaat, cement en water) om een beschermende rol te spelen. Bovendien gebruiken wij in de koepelstructuur bariumsilicaatglas met een uitstekende stralingsbestendigheid, zodat de astronauten kosmische verschijnselen kunnen waarnemen. In de tweede fase zullen wij allerlei apparatuur naar de maan vervoeren om de werking van de basis te handhaven, zodat een perfect gecontroleerd ecologisch veiligheidssysteem ontstaat. In de derde fase zullen twee astronauten aan boord van de maan gaan en het leven op de maan beginnen. Deze situatie zal niet lang duren. Nadat de basis is gestabiliseerd, zal het leefgebied verder worden uitgebreid om meer astronauten en wetenschappelijke onderzoekers te huisvesten.

2.3 De omgeving op de maan is erg gevaarlijk voor de astronauten. Leg uit hoe jouw Maankamp hen zal beschermen. (maximaal 150 woorden)
  • Volgens het milieu op de maan, ruwweg de volgende gevallen : meteoriet, straling, temperatuurverschil, maanstof ;
  • Een groot aantal meteorietlandingen : het bouwen van basissen in poolgebieden vermindert de kans op meteorietlandingen, terwijl radars op de basissen voortdurend de omstandigheden boven de basissen detecteren zodat de astronauten noodmaatregelen kunnen nemen.
  • Terroristische straling : Naast het gebruik van geopolymeren en stralingsbestendig bariumsilicaatglas, voegen we ook een laag maanverwering toe boven de 50 cm.
  • Extreem temperatuurverschil: astronauten bevinden zich lange tijd in de basis. In de basis gebruiken we constante temperatuur technologie om een constante temperatuur van de astronauten te garanderen.
  • Maanstofinvasie: Interne opblaasbare membraanstructuur en luchtsluizen zorgen voor een constante luchtdruk en zuiverheid van de luchtsamenstelling in de basis.
2.4 Leg uit hoe jouw Maankamp de astronauten zal voorzien van:

Water
Voedsel
Vermogen
Air

Aangezien de watervoorziening van de aarde erg duur is, worden waterijs en grond met waterijs gebruikt als de belangrijkste waterbronnen in de maanbasis, en het watercirculatiesysteem wordt gebruikt als het belangrijkste raamwerk in de hele basis. Voor het gebruik van waterijs kiezen we een speciale maanrover met verwarmingsboor en verwarmingsoven om het waterijs te smelten. In het dagelijkse leven van de basis slaan we water op in de tank die de normale werking van de basis een halve maand kan handhaven. Tegelijkertijd zal de watercirculatieapparatuur elke hut verbinden, en urine, zweet en dergelijke opvangen, om zo watercirculatie te bewerkstelligen.

In het beginstadium zouden de astronauten hun eigen ruimtevoedsel ( meestal vlees ) van de aarde eten. Na de voltooiing van het watercultuurlaboratorium en het plantgebied zouden de astronauten wortelen (vitamine C), zoete aardappelen (eiwit, vet, vitamine), tomaten (vitamine A), linzen (kalium), sojabonen (calcium, eiwit) enzovoort planten.

In ons energiesysteem, met het oog op aanpassing aan de maanomgeving, stabiliteit op lange termijn voor het maankamp om energie te leveren, gebruiken wij twee manieren: fotovoltaïsch stroomopwekkingssysteem en brandstofcelsysteem. Fotovoltaïsche systemen voor energieopwekking maken volledig gebruik van zonne-energie tijdens de dag van de maand om de basis van directe energie te voorzien; brandstofcellen werken tijdens de maannacht om de basis van warmte en elektriciteit te voorzien. Tezelfdertijd zullen wij energie geïntegreerd beheersmateriaal tot stand brengen om de algemene werktoestand van de basis te controleren en de planning te beheren.

Lucht is een belangrijk onderdeel van het gecontroleerde ecologische en milieubeschermingssysteem. Eencellige algen en zuurstofkamers zijn verantwoordelijk voor deze taak. Ze hebben een sterk vermogen om zuurstof af te geven en kooldioxide te absorberen. We gebruiken gesmolten elektrolyse en waterelektrolyse. De maanbodem of -rots wordt verhit en gesmolten door middel van smeltelektrolyse, en vervolgens geëlektrolyseerd. Uit de smelt komt zuurstof vrij in de vorm van belletjes. Gewoonlijk kan bij verhitting tot 1600 - 2500 graden zuurstofhoudende gesteentemassa worden ontbonden om zuurstof te produceren. De waterelektrolysemethode gebruikt meer waterbronnen om zuurstof te produceren.

2.5 Leg uit wat het hoofddoel van je Maankamp zou zijn.

Het hoofddoel van onze basis is wetenschappelijk onderzoek, hoofdzakelijk voor exploratie, mijnbouw, onderzoek en opslag van minerale hulpbronnen, helium-3, waterijs enzovoort op de maan. Bij de exploratie van hulpbronnen observeren we vooral de soorten, de verdeling en de reserves van de hulpbronnen, en evalueren we of mijnbouw economische voordelen oplevert. Nadat de exploratie is voltooid, worden de maanhulpbronnen opgespoord en geëxploiteerd; vervoer van maanhulpbronnen; scheiding en winning van maanhulpbronnen; opslag van maanhulpbronnen een reeks werkzaamheden.

3.1 Beschrijf een dag op de maan voor je Maankamp astronautenbemanning.
  • Om noodgevallen op de maan te voorkomen, zullen we voor de twee mensen verschillende tijdschema's opstellen, en om de astronauten te laten wennen aan het leven in de ruimte, zullen we een 24-uurs systeem van één dag aanhouden. We verdelen elke dag in drie acht uur. Een van de astronauten rust in de eerste acht uur. De tweede acht uur zijn de gezamenlijke wektijden van de twee, die hun onderzoeksresultaten van de dag kunnen meedelen. De derde acht uur zijn de rusttijden van een andere astronaut.
  • Tegelijkertijd introduceerden we smart home. De keukenmanipulator kan zelfstandig koken via de EEG-controle van astronauten. Smart home robots kunnen de veranderingen van temperatuur, vochtigheid, zuurstofconcentratie enzovoort in de basis in real time controleren. Slaapcontrole en noodmaatregelen om astronauten in de slaapcabine wakker te maken.
  • Voor astronauten verdelen we de wektijd in vaste werktijd en vrije tijd:
  • Gedurende een vaste werktijd sturen de astronauten op een vast tijdstip informatie naar de aarde, zoals experimentele gegevens, verbruik van basismateriaal, enz.
  • In de vrije tijd gaan de astronauten, naast de drie maaltijden op een vast tijdstip, vaak naar de fitness- en entertainmentruimte voor dagelijkse oefeningen, zoals hardlopen (krachttraining voor de onderste ledematen), fitnessring + VR-oefening (combinatie van entertainment en fitness) enzovoort om de schade van de maanomgeving aan het menselijk lichaam te voorkomen, en tegelijkertijd kunnen ze films bekijken die in de cache zijn opgeslagen. Dan kunnen ze ook lezen in de slaapzaal, luisteren naar muziek, en familie videochat enzovoort.
  • In feite is dit slechts een voorlopige situatie. Nadat de basis stabiel is, zullen we opnieuw uitbreiden op basis van de bestaande basis, en plannen om wetenschappers, mechanische ingenieurs enzovoort naar de maan te brengen voor wetenschappelijk onderzoek. Op dat moment zal de rol van de Koninginnecelbasis groter zijn.

Andere projecten:

  Be-E

 

  Lycée polyvalente Blaise Pascal
    Frankrijk
  Stars Align

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  maanvoorloper

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  frantic metal

 

  郑州轻工业大学
    China