maan_kamp
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.

Aurora

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18, 19   4 / 1 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



1.1 - Beschrijving van het project

Aurora Lunar Camp gaat uit van een comfortabele en veilige leefomgeving voor astronauten. Met wetenschappelijk onderzoek als middelpunt zal Aurora Lunar Camp maanbronnen onderzoeken en winnen om de maanomgeving te verkennen en zich eraan aan te passen. Tegelijkertijd, als een overdrachtsstation voor verkenning van de diepe ruimte, om de functie van kruisingsdetectie en energievoorziening te bereiken.

Het kamp is gecentreerd rond een gebouw, opgezet in twee delen met behulp van de holle lava buizen structuur onder de maan:

De grond is een wetenschappelijk onderzoeksgebied, dat wordt gebruikt voor de analyse, opslag en ontwikkeling van maanbronnen. Tegelijkertijd worden de centrale controlekamer, de stroomverdelingskamer en de beplantingsmodule ingericht voor de normale werking van de basis.

Ondergronds is het woongedeelte, gebruikt voor astronauten en fitness. Naast de basisvoorzieningen zijn er ook theekamers om het sentiment te cultiveren. Het woongedeelte wordt gedomineerd door warme kleuren om de werkdruk van de astronauten te verlichten.

Wij gebruiken een zonne-importsysteem om zonlicht op te vangen als reserve-energie om het energieverbruik te verminderen.

Wij gebruiken de Ecometer, een multifunctioneel draagbaar instrument voor apparaatcontrole, gezondheidscontrole van astronauten en andere functies.

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

Ons maankamp heeft drie doelen.

 Om de geologische omgeving van de maan te verkennen, voorbereidend onderzoek en aanpassing aan de maanomgeving. Wij zullen de maanbodem en -ertsen op verschillende diepten blijven ontginnen en het materiaal analyseren om de geologische omgeving van de maan te begrijpen.
 Als overstapstation voor andere apparaten voor diepzeeonderzoek. Andere sondes kunnen op de basis landen om voor langere tijd bij te tanken tijdens hun missies.
 Traverse-detectie uitvoeren. Het verwijst naar het laboratorium voor diepe ruimteverkenning dat andere planeten in het zonnestelsel en asteroïden die de aarde bedreigen in de gaten houdt en relevante informatie terug naar de aarde verzamelt, om zo vroegtijdige waarschuwing, verdediging, verwijdering enzovoort te realiseren.

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

We besluiten een maankamp te bouwen bij Shackleton Crater.

Enerzijds wordt de omgeving van Mount Malapat bij de Shackleton Crater gekenmerkt door een lange lichtcyclus, en kan fotovoltaïsche apparatuur worden gebruikt om lichtenergie te verwerven en op te slaan voor het opwekken van energie.

Aan de andere kant kunnen ijsafzettingen (waterijs) met een grote hoeveelheid waterstof in het centrum van de krater worden gestuurd om waterijs op de bodem van de krater te verzamelen en naar de basis te vervoeren om te voorzien in de behoefte van de basis aan brandstof en watervoorraden.

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.

Voor het maankamp zijn we van plan een gestroomlijnd ontwerp te kiezen, zodat de basis er net zo mooi uitziet als het poollicht, terwijl het niet gemakkelijk maanstof absorbeert.

We zullen minstens twee keer op de maan landen. De eerste keer zullen we een aantal robots en assemblagemodules naar de maan sturen. Deze robots kunnen combineren met verschillende assemblagemodules om functies als 3D-printen, materiaal smelten, terrein scannen en mijnbouw te realiseren. Met behulp van deze functies kan de robot een geschikte bouwplaats selecteren, hier grondnivellering uitvoeren, maangrond en -gesteente verzamelen, maangrondbeschermingsschilden bouwen, en Fe,Ti en Si smelten om het kamp te bouwen. bouw van zonnepanelen, radar en thermische mijnbouwmodules bij de berg Malapate, en het uitgraven van lavapijpen in het centrum van de basis en het aanleggen van een tweede ondergrondse laag in de pijpen.

De tweede maanlanding zal beginnen na de oprichting van het kamp. Deze keer zullen drie astronauten en enkele overlevingsbenodigdheden naar de maan worden gestuurd. Zij zullen de constructie van verschillende delen van het kamp en de ecologische constructie binnen de basis inspecteren en repareren, zodat de basis aan de verwachte normen kan voldoen. Als er een afwijking wordt gevonden, rapporteren zij dit aan de aarde en voeren zij extra maanlandingen uit.

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

Voor astronauten zijn de belangrijkste bedreigingen meteorieten, straling, maanstof, lage temperaturen en een laag zuurstofgehalte.

Meteoriet: We zijn van plan maanaarde te gebruiken als 3D-printmateriaal om een maanbodemschil rond de basis te bouwen om kleine meteorieten tegen te houden. Voor meteorieten die niet door het omhulsel kunnen worden tegengehouden, zullen alle astronauten hun toevlucht zoeken in ondergrondse ruimtes.

Straling: De schaal van de maanbodem kan bescherming tegen straling bieden, en de bouwmaterialen van het kamp kunnen ook effectief straling voorkomen.

Maanstof: Maangrondschaal en schoonmaakrobot zullen worden gebruikt voor het blokkeren van het maanstof en het schoonmaken van het aangehechte maanstof op de kampschaal.

Lage temperatuur: Door het lage warmtegeleidingsvermogen van de maanbodem kan de binnentemperatuur relatief constant worden gehouden. Ondertussen zal het omhulsel van het kamp een holle structuur aannemen om de interne temperatuur van het kamp constant te houden.

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

Water: We zullen thermische mijnbouwtechnologie gebruiken om water in de maanbodem te verzamelen en het te condenseren tot ijs. Tegelijkertijd zullen we robots gebruiken om waterijs en maangesteente in de krater te verzamelen, dat door de maanrover naar de basis zal worden vervoerd. Het ijs en het waterijs zullen worden omgezet in water, en het maangesteente zal worden omgezet in water door een reactie van FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O.

Het afvalwater en de urine die in het dagelijks leven ontstaan, worden omgezet in water dat kan worden gebruikt en gedronken via het recycling- en zuiveringssysteem in de basis om het hergebruik van water te realiseren. 

Voedsel: Tijdens de eerste periode van de maanlanding zullen de astronauten maanvoedsel eten, en na de normale werking in de kweekruimte van het kamp zullen verschillende planten worden gebruikt als hoofdvoedsel. Bovendien zou elke inkomende sonde extra voedselvoorraden naar het maankamp kunnen brengen.

Elektriciteit: Wij zullen hoofdzakelijk fotovoltaïsche energieopwekking, brandstofstroomopwekking als aanvullende manier van energieverwerving toepassen. De levering van zonne-energie aan het kamp wordt gerealiseerd door het gebruik van zonnepanelen. Bij brandstofopwekking wordt waterstof uit waterijs als energiebron gebruikt, wat de belangrijkste basisbron is in geval van problemen met fotovoltaïsche energieopwekking. Wij zullen ook de stroomdistributie over het hele terrein beheren via de stroomdistributieruimte.

Lucht: De site zal gebruik maken van elektrolytisch water, gesmolten maanaarde en plantenvoeding om zuurstof te leveren. Elektrolytisch water en gesmolten elektrolyse zijn respectievelijk de elektrolyse van afvalwater en gesmolten maanaarde om daarin zuurstof vrij te maken en te verzamelen.

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

Voor astronautenafval is Aurora Lunar Camp uitgerust met een recyclingsysteem dat urine omzet in bruikbaar water. In een van de recyclingsystemen zitten veel zwevende plastic korrels en mengsels in de reactor bij 35 graden Celsius. Terwijl de ontlasting rond de pellets circuleert, breken microben op het oppervlak van de pellets de ontlasting af in zout en methaan. Door de scheiding van het vaste gas worden de giftige componenten in de feces afgescheiden. Tegelijkertijd werden methaanoxiderende bacteriën gebruikt om koolhydraten en eiwitten te synthetiseren, zodat de behandeling van de feces werd voltooid.

Aurora Lunar Camp is uitgerust met een speciale snijder die het afval snijdt en samenperst en opslaat in een afvalbak, die naar de aarde wordt gestuurd voor verwijdering wanneer de aarde-maanvoorraden worden uitgewisseld.

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

Aarde-maan communicatie: Aurora Lunar Camp heeft een radiotelescoop buiten het kamp op Maraport Mountain om breed spectrum radio-interferentie van de aarde te blokkeren, zodat de hoofdcontrolekamer communicatieapparatuur kan gebruiken om via de radio te communiceren tussen de aarde en de maan.

Interbase communicatie op de maan: De hoofdcontrolekamer van het Aurora Maankamp is uitgerust met een 4G cellulair communicatienetwerk en bijbehorende apparatuur om communicatie tussen astronauten en apparatuur op de maan mogelijk te maken. Tegelijkertijd zullen elke astronaut en de hoofdcontrolekamer worden uitgerust met de Eco Meter, een veelzijdig en handig communicatieapparaat, om de communicatie tussen de maanbases te vergemakkelijken.

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.)

De exploratie van minerale rijkdommen van de maan zal centraal staan in het onderzoek. In de lage zwaartekrachtomgeving van de maan kunnen experimenten met de teelt van planten worden uitgevoerd, en de inzet van infrarood-detectieapparatuur bij lage temperatuur, het testen van supergeleiding bij lage temperatuur, de detectie van ruimtedeeltjes bij lage temperatuur en andere experimentele taken kunnen worden uitgevoerd door gebruik te maken van de aanhoudende lage temperatuur van sommige kraters in het permanente schaduwgebied. Er moet onderzoek worden gedaan naar de wetenschap en de technologie achter het gebruik van hulpbronnen in situ, met inbegrip van vier aspecten:

verkenning van belangrijke maanbronnen;
Uitgebreid gebruik van de maanbodem;
Efficiënt en duurzaam gebruik van maanenergie;
Bescherming van milieurisico's en rechten en belangen bij de ontwikkeling en het gebruik van maanbronnen. Het is ook mogelijk een observatorium te bouwen op de Malaputberg op de zuidpool van de maan, waardoor het menselijk begrip van de Melkweg en het heelal zou worden uitgebreid, met een grotere symbolische en wetenschappelijke betekenis. Een kerncentrale op de maan bouwen om de gecontroleerde fusie van helium 3 te bestuderen.

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

Eerst zullen we astronauten selecteren uit de kandidaten die burgers zijn met een masterdiploma in biologische wetenschappen, computerwetenschappen of geneeskunde.

Ten tweede zullen we leergangen hebben voor de astronauten, gesimuleerde vluchttraining, gesimuleerde microzwaartekrachttraining, psychologische training, noodtraining.

De cursus leert de astronauten hoe zij apparatuur voor het kampleven en wetenschappelijk onderzoek moeten gebruiken en onderhouden.

Gesimuleerde vliegtraining omvat gesimuleerde vliegtraining voor de landing op de maan en vliegtraining voor de terugkeer naar de aarde. De vluchtsimulator stelt astronauten in staat om vluchttechnologieën zoals opstijgen, standregeling, besturing, enz. te voltooien. Tegelijkertijd verschaft hij het gevoel van beweging, zicht, gehoor, enz. zodat de astronauten in opleiding vertrouwd kunnen raken met het gebruik van ruimtevaartuigen.

De gesimuleerde microzwaartekrachttraining zal de astronauten in staat stellen fysieke oefeningen te doen in de microzwaartekrachtomgeving, het leven in het maankamp te simuleren, verschillende instrumenten te gebruiken en andere activiteiten te verrichten, zodat de astronauten kunnen wennen aan het toekomstige leven en het wetenschappelijke onderzoekswerk in het maankamp.

Psychologische training is bedoeld om psychologische problemen zoals overmatige stress te voorkomen, en psychologische stress te verminderen door astronauten bepaalde taken samen te laten doen om hen meer te verenigen.

De noodtraining simuleert een noodsituatie, zoals een meteorietaanval, om de vaardigheden van de bemanning te verbeteren.

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.

We hebben een ruimteschip nodig dat gebaseerd is op de huidige bemande ruimteraketten, met veel vrije ruimte, dat zal worden gebruikt om robots te vervoeren om maankampen te bouwen.

Onze voertuigen in Camp Moon zullen bestaan uit twee rovers die materialen voor het nieuwe kamp zullen vervoeren, robots die grondstoffen voor de maan zullen verzamelen, en bemanningen die radiotelescopen en zonnepanelen zullen inspecteren.

Wat de retourreis naar de aarde betreft, zijn wij van plan een liftplatform op de maan op te zetten; wanneer het nodig is naar de aarde terug te keren, zal het platform worden opgetild zodat het ruimtevaartuig kan opstijgen of landen.

Wanneer we de maan verkennen om een nieuwe bestemming aan te geven, zullen we de bestemming van tevoren instellen, de rover robots en voedsel laten vervoeren, en robots gebruiken om op de bestemming en onderweg enkele bevoorradingsstations te bouwen om de basis te leggen voor de latere verkenning van de nieuwe bestemming.