ontdekking interactief beeld

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projectgalerij

 

In Moon Camp Pioneers moet elk team een volledig Maankamp in 3D ontwerpen met behulp van software naar keuze. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale middelen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen de gevaren van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten in hun Maankamp beschrijven.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19, 18   5 / 4 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



1.1 - Beschrijving van het project

Ons plan voor een maancamping biedt astronauten een eenvoudige basis die lijkt op de leefomgeving op aarde, waardoor ze het gevoel krijgen dat leven op de maan niet anders is dan op aarde, terwijl ze ook gunstige experimentele gegevens verkrijgen die kunnen worden teruggestuurd naar de aarde, wat de ontwikkeling van geospatiale technologie bevordert. Onze basis is verdeeld in zes compartimenten, namelijk onderhoudscabine, wooncabine, plantcabine, experimentele cabine, medische cabine en ingang. Buiten de basis bevinden zich opslagtanks voor productiewater, maanrovers, landers, observatoria en transportvoertuigen. De medische module is uitgerust met relatief complete medische apparatuur, die de meeste ziekten van de astronauten kan oplossen. De plantcabine is verdeeld in twee gebieden: grondteelt en hydrocultuur, waar verschillende planten kunnen worden gekweekt. Het onderhoudscompartiment wordt gebruikt om beschadigde apparatuur te repareren. De wooncabine is eenvoudig en elegant en verschilt niet veel van gewone kamers. Er zijn verschillende experimentele precisieapparaten in de experimentele cabine, die worden gebruikt voor experimenten en het verzamelen van experimentele gegevens. Onze basis heet Trailbrazer en heeft als doel een gebied op de maan uit te hakken waar astronauten comfortabel kunnen leven.

1.2 - Waarom wil je een Maankamp bouwen? Leg het hoofddoel van je Maankamp uit (bijvoorbeeld wetenschappelijke, commerciële en/of toeristische doeleinden).

Het thema van ons maankamp is leven en technologie. Het belangrijkste doel is leefbaarheid, met als doel astronauten een comfortabele leefomgeving te bieden die niet veel verschilt van het leven op aarde, en laboratoria te bieden, zodat astronauten ruimte hebben om experimenten uit te voeren en de ontwikkeling van aardse technologie wordt bevorderd. Op het gebied van experimenten kunnen de apparatuur en het laboratorium van onze camping grondstoffen winnen, zuurstof en water produceren en apparatuur leveren voor verschillende experimenten en het verzamelen van gegevens.

2.1 - Waar wil je je Maankamp bouwen? Leg je keuze uit.

Wij denken dat het maankamp in de buurt van Shackleton Crater moet worden gevestigd.

Reden: in de maan, de belangrijkste middelen is zonne-energie, met behulp van vervanging apparaat om zonne-energie om te zetten in elektriciteit en thermische energie, om apparatuur capaciteit, en in de maan kamp planten, de zon is onmisbaar, en, landbouw fosfor kalium, ilmeniet, klif, maan water ijs ook behoren tot belangrijke middelen, voor astronauten, de overleving noodzakelijkheden is waterbronnen, permanente dag gebied is de meest waarschijnlijke vaste waterbronnen, dus van de overleving van de middelen en astronauten, ik denk dat het beste adres locatie is in een klif rots permanente dag gebied, Het is het beste om minder grote water ijs in de permanente nacht gebied in de buurt.

2.2 - Hoe wil je je maankamp bouwen? Bedenk hoe je de natuurlijke hulpbronnen van de Maan kunt gebruiken en welke materialen je van de Aarde zou moeten meebrengen. Beschrijf de technieken, materialen en je ontwerpkeuzes.

Het is de bedoeling dat onze basis wordt gebouwd met behulp van 3D-printtechnologie voor maanaarde. Maangrond is een hoogwaardig 3D-printmateriaal en met de huidige 3D-printtechnologie kunnen al kleine huizen op de grond worden gebouwd. Daarom hebben we besloten om 3D-printtechnologie te gebruiken om materialen te maken voor het uiterlijk van de basis, waarbij stralingsbestendige materialen zoals keramiek en titaniumlegeringen intern worden gebruikt om astronauten te beschermen tegen stralingsschade. We gebruiken zonnepanelen om energie om te zetten voor de werking van maanrovers en transportvoertuigen, en batterijen om elektriciteit op te slaan. De maanrover is uitgerust met een radarzoeker en camera, die de positie van de rover kunnen bepalen en de omgeving kunnen verkennen. De bodem van het transport- en verzamelvoertuig is uitgerust met zes wielen en meerdere stalen assen, die voor een sterke stabiliteit zorgen. Het voertuig is uitgerust met een mechanische arm, die is uitgerust met krachtige multifunctionele mechanische klauwen die stenen en andere materialen kunnen verzamelen. Bovendien is onze basis uitgerust met kunstmatige zwaartekrachtapparaten en astronauten die hier leven zijn in principe hetzelfde als die op de grond.

2.3 - Hoe beschermt en beschermt jullie maankamp de astronauten tegen de harde omgeving van de maan?

(1)straling

De externe materiaalselectie van onze basis is 3D-geprinte maanaarde, een natuurlijk afschermingsmateriaal dat straling effectief kan blokkeren en astronauten stralingsbescherming kan bieden.

(2) maanstof

Op de maan is stof een zeer schadelijke factor die de gezondheid van astronauten bedreigt. Volgens een onderzoek van onderzoekers van de Stony Brook University, gefinancierd door NASA, is het stof op de maan zeer rijk, moeilijk schoon te maken, destructief en mogelijk dodelijk voor cellen. Daarom is het vermijden van de bedreiging die maanstof vormt voor astronauten een zeer dringende noodzaak geworden. Onze basis heeft een hoge mate van automatisering, waardoor maanrovers, transportvoertuigen, maanverkenning, grondstoffentransport, enz. op afstand bestuurd kunnen worden vanaf de centrale bedieningsconsole, waardoor de kans dat astronauten buiten in contact komen met maanstof sterk wordt verkleind en astronauten tegen stof worden beschermd. 

3.1 - Hoe zal uw maankamp de astronauten voorzien van duurzame toegang tot basisbehoeften als water, voedsel, lucht en elektriciteit?

 (1) Water

Astronauten kunnen het drinkprobleem op te lossen door het drinken van reserve water, en brandstofcel water, recycling en hergebruik water, bemande ruimtevaartuig uitgerust met een overeenkomstige grootte van de watertank, vul het voor vertrek, lange tijd ruimtereis water zal opraken, zodat een water-recycling systeem, zodat dit deel van het water circulatie en zuivering, om het probleem van de astronauten ontwerp op te lossen, Voornamelijk is de astronaut huishoudelijk afvalwater en urine, zweet collectie, door middel van de specifieke waterzuiveringsapparatuur (omgekeerde osmose) met de hulp van de selectie door middel van de (semi-permeabele) membraan werkkracht kan worden aangedreven door druk membraan scheidingsfunctie om onzuiverheden en schadelijke stoffen in het afval neerslag filteren en uiteindelijk het zuivere water kan worden gebruikt om de fundamentele leven van astronauten te beschermen. 126

  (2) Voeding

Een deel van het voedsel van de astronauten wordt van tevoren naar de ruimte gestuurd. Daarnaast heeft onze basis een plantcabine die planten kan laten groeien. Met de ontwikkeling van de technologie zijn er steeds meer soorten voedsel voor astronauten. Onze basis is verdeeld in keukenruimtes waar eenvoudig gekookt kan worden. Astronauten kunnen niet alleen instant voedsel eten dat van de aarde komt, maar ook zelf eenvoudige gerechten maken om hun smaak te verbeteren. 71

(3) Vermogen

De belangrijkste energiebron is zonne-energie, omdat zonne-energietechnologie relatief volwassen en betrouwbaar is. Daarom kunnen op de maan verschillende apparaten in principe normaal werken door zonne-energie te verzamelen. Bovendien is het gebruik van zonne-energie op de maan relatief veilig en hoeven er geen speciale veiligheidsmaatregelen voor astronauten te worden getroffen. De energie voor maanrovers en transportvoertuigen wordt geleverd door batterijen en zonne-energie. 74

(4) Lucht

Op de maan zijn er twee manieren om astronauten van lucht te voorzien. De ene is door zuurstoftanks rechtstreeks van de grond te halen. Ons ruimteschip kan een bepaald aantal zuurstoftanks meenemen. De tweede methode is om de maanzuurstofmachine te gebruiken. Het werkingsprincipe van de zuurstofmachine is om de gerichte zonne-energie te gebruiken die wordt gegenereerd door de hoge temperatuur van de maanbodem, zodat zuurstof wordt geproduceerd, geproduceerde zuurstof kan worden opgeslagen in de zuurstoftank.

3.2 - Hoe zal uw maankamp omgaan met het afval dat de astronauten op de maan produceren?

Het afval dat astronauten produceren kan voornamelijk worden onderverdeeld in vast afval en vloeibaar afval: vast afval wordt gedehydrateerd en vacuüm verpakt en opgeslagen, papieren handdoeken, verpakkingszakken, enz. worden samengeperst, vacuüm gezogen en vervolgens verzegeld in verzegelde zakken om het volume te verminderen, en vervolgens in het vuilnismagazijn geplaatst. Wanneer het vrachtruimteschip terugkeert, komt het ruimteschip in de atmosfeer terecht; het vloeibare afval kan het waterzuiveringsapparaat binnengaan en gerecycled en hergebruikt worden.

3.3 - Hoe zal je maankamp communicatie onderhouden met de aarde en andere maanbasissen?

De manier om contact te onderhouden tussen maankampen en andere maanbasissen is via radiosignaaloverdracht. Omdat ze allemaal op de maan zijn en niet ver weg, kan de korte vertraging worden genegeerd en de snelheid is erg hoog, dus er zal geen informatievertraging zijn; Op dit moment heeft China een verbazingwekkende doorbraak gemaakt in kwantumteleportatie. Daarom is de manier om het maankamp met de aarde te verbinden via de Ground to Air Quantum Communication Transmission Major, die extreem hoge veiligheidsprestaties en hoge snelheid heeft.  

4.1 - Op welk(e) wetenschappelijk(e) onderwerp(en) zou het onderzoek in jouw Maankamp gericht zijn? Leg uit welke experimenten je van plan bent te doen op de Maan (bijvoorbeeld op het gebied van geologie, lage zwaartekracht, biologie, technologie, robotica, astronomie enz.)

Het wetenschappelijke onderwerp leefbaarheid is de focus van ons onderzoek. We zijn van plan om geologische activiteiten op het maankamp te onderzoeken om de oorsprong en ontwikkeling van de maan te bestuderen. Tegelijkertijd is het, om te voldoen aan het thema leefbaarheid van de mens, ook erg belangrijk om planten te kweken in wetenschappelijke experimenten. We zijn van plan om kunstmatige zwaartekrachtapparaten in de experimenteermodule te installeren, wat gunstig is voor de nauwkeurigheid van het experiment en helpt om nauwkeurige gegevens te meten. Tegelijkertijd biedt de bouw van observatoria rond de basis een garantie voor het observeren van het universum en het berekenen van de veiligheid van de omgeving rond de maan.

5.1 - Wat zou u in uw astronautenopleidingsprogramma opnemen om de astronauten op een maanmissie voor te bereiden?

De inhoud van de training omvat ten eerste psychologische training, een goede kandidaat moet de zware test van het opstijgen kunnen doorstaan, dus psychologische training is essentieel. Ten tweede, het leren van de basisprincipes van eerste hulp en medische zorg in geval van nood, en training in het gebruik van gespecialiseerde instrumenten voor veilige extravehiculaire activiteiten, astronauten besteden veel tijd aan het leren gebruiken van besturingssystemen, en de wetenschappelijke experimenten die ze doen in de ruimte, en degenen die zijn geselecteerd voor specifieke missies, intensieve training voor hen, leren hoe complexe instrumenten te bedienen en hoe ze te repareren als er iets mis gaat. Omdat er in de ruimte sprake is van microzwaartekracht, trainen astronauten in een neutraal drijfvermogenlaboratorium, zodat ze activiteiten of ruimtewandelingen in de ruimteomgeving kunnen simuleren. Daarnaast moeten astronauten hun overlevingsvaardigheden oefenen.

5.2 - Welke ruimtevaartuigen heeft jouw toekomstige maanmissie nodig? Beschrijf de voertuigen in je Moon camp en bedenk hoe je van en naar de aarde zult reizen en nieuwe bestemmingen op het maanoppervlak zult verkennen.

Onze basis beschikt over herbruikbare lanceervoertuigen en voertuigen zoals transportvoertuigen en maanbuggy's. De maanrover wordt bestuurd door een centrale console, die is uitgerust met een camera waarmee astronauten het terrein van de maan kunnen observeren via een groot scherm op de basis. Het transportvoertuig wordt ook bestuurd door een centrale console, die is uitgerust met een robotarm die materialen van de maan kan pakken en ze terug naar de basis kan brengen zodat astronauten ze kunnen bestuderen. Daarnaast kunnen transportvoertuigen ook mensen vervoeren. Wanneer astronauten via het grote scherm ontdekken dat sommige plaatsen de moeite waard zijn om ter plaatse te onderzoeken of nieuwe bestemmingen te zoeken, kunnen ze het transportvoertuig nemen om er naartoe te gaan.