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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   6 / 2 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



1.1 - Beschrijving van het project

De Maan is de enige satelliet van de Aarde en staat het dichtst bij de Aarde, en de vestiging van de eerste menselijke buitenaardse basis op de Maan is de meest haalbare optie. We hebben een basis op de Maan gevestigd om de duurzaamheid van een door mensen gemaakt, onafhankelijk overlevingssysteem te onderzoeken en om de impact van de De unieke omgeving van de maan op de menselijke gezondheid en de haalbaarheid van medische revalidatie op de maan om ervaring op te doen voor verdere verkenning van de ruimte door mensen in de toekomst. We ontwierpen een samengestelde meststoftank om zelfvoorzienend te worden in de groenteteelt en de astronauten van voeding te voorzien. Er werd een medische rehabilitatieruimte voorzien om de gezondheid van de astronauten te beschermen en biomedisch onderzoek uit te voeren. We hebben ook honden van de aarde bracht om de astronauten te vergezellen en experimenteren met de mogelijkheid dat andere dieren samen naar de ruimte migreren. Om het voor de astronauten gemakkelijker te maken om elk gebied te bereiken, is de basis als geheel voorzien van een ringvormige semi-omcirkelde structuur die elke cabine verbindt, met een centrale halfronde dubbeldeks werkbunker. De ring bevat voornamelijk leefruimten, gezondheids- en revalidatieruimten, eetruimten en fitnessruimten.

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

De maan is de enige satelliet op aarde. Hij staat het dichtst bij de aarde. Mensen hebben de eerste buitenaardse basis op de maan gevestigd.

Is de meest haalbare keuze. We hebben een basis op de maan gevestigd om de duurzaamheid van kunstmatige onafhankelijke overlevingssystemen te onderzoeken en om de invloed van de unieke omgeving van de maan op de menselijke gezondheid en de haalbaarheid van medische revalidatie op de maan te onderzoeken, om zo ervaring op te doen voor toekomstige menselijke verkenning van de ruimte. Veldproeven met medische revalidatie kunnen een grote invloed hebben op het onderzoek naar de menselijke gezondheid.

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

We besloten de basis te bouwen in de buurt van de Shackleton krater op de zuidpool van de maan, ten eerste omdat een deel van de kraterwand onder bijna constant zonlicht ligt, waardoor een continue stroomvoorziening mogelijk is.

Ten tweede staat op ongeveer 120 kilometer van de krater de 5 kilometer hoge Malapertberg, een piek die permanent zichtbaar is vanaf de aarde en die met de installatie van geschikte apparatuur zou kunnen dienen als een radio-relaisstation voor communicatie met de aarde.

Ten derde zijn er waterbronnen beschikbaar op de Zuidpool.

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.

In combinatie met het maandelijkse assemblage- en constructieplan gebruiken we de microzwaartekracht driedimensionale printtechnologie om een beschermhoes te bouwen. Het wordt een bijzonder zuiver glazen materiaal als het maanlicht van de maanbasis. Slimme apparaten zoals intelligente graafrobots en consoliderende maandelijkse grondrobots worden gebruikt voor het maandelijks verzamelen van grond, opvullen, begraven en leggen. De in situ bronnen van de maandelijkse tafel kunnen sterk worden verminderd om de transportdruk te verminderen. Sommige structurele onderdelen maken gebruik van legeringen met vormgeheugen om de ruimte te beperken en te dragen om de nauwkeurigheid van het apparaat te garanderen en gemakkelijk te dragen. De moeilijk te bouwen apparatuur vereist de productiemodule van de aarde om het op de maan te installeren. Deze belangrijke precisieapparatuur kan in gebruik worden genomen na eenvoudige assemblage, wat de efficiëntie en productiemoeilijkheid verbetert.

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

Onder de vacuümomstandigheden op het maanoppervlak is de thermische geleiding van de maan extreem laag, wat een zeer goede isolatielaag is. Het vermogen van de maan om warmte te geleiden is slechts één tiende van dat van lucht. Het kan een laag maanaarde van meer dan 50 cm op het oppervlak van de basis bedekken om schadelijke universumstraling te voorkomen en overmatige temperatuur overdag en overkoeling 's nachts te vermijden. Het ringskelet aan de buitenkant biedt ondersteuning en bescherming voor de basis. Onze basis maakt gebruik van een cirkelvormige geïntegreerde structuur om elke cabine te verbinden om de zware ruimte-uniformen van de astronauten in elke ruimte te vermijden. Onze medische revalidatiezone biedt behandeling voor de schade die astronauten kunnen oplopen.

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

Naast het water dat bij de landing van de aarde wordt meegevoerd, zullen we de waterbronnen van de maantafel volledig opvangen en zuiveringsapparatuur gebruiken om vervuild water tijdens de dagelijkse werkzaamheden te recyclen. Watervoorziening via meerdere kanalen gegarandeerd.
De ruimte van de maanbasis is waardevol. Voor voedselgewassen worden deze voor de lange termijn en draagbaar vanaf de aarde meegenomen. Maar voor groenten, die voor de korte termijn bewaard moeten worden maar die nodig zijn voor het verblijf op de lange termijn, kiezen we ervoor om op de tweede verdieping van de basis te kweken.
De bouw van de zonne-energiecentrale maakt volledig gebruik van de overvloedige zonne-energiebronnen op Antarctica. De flexibele galliumarsenide zonnecel is goed bestand tegen straling, is bestand tegen hoge temperaturen en heeft een foto-elektrische omzettingssnelheid van 30 %! We gebruiken brandstofcellen als reserve-energiebron om reserve-energie te leveren als de zonne-energie onvoldoende is of onverwacht wegvalt. De energiecabine en de hoofdconsole kunnen de energiesituatie controleren en plannen.
Het brandstofcelsysteem in de energiecabine kan zuurstof leveren door water te elektrolyseren, en de planten in de basis kunnen ook kooldioxide absorberen om zuurstof te leveren. Luchtzuiverings- en airconditioningsapparatuur houden de lucht op temperatuur en fris. Algen in de microbiële tank kunnen ook zuurstof leveren.

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

We ontwierpen de microbiële bemestingstank en stopten het metabolisch afval van de astronauten erin als een van de grondstoffen om meststof te leveren voor de groenten die we op de basis verbouwen. Zo verminderden we de druk op de maanbasis om het metabolisch afval van de astronauten op te slaan en af te voeren, terwijl we een sterke plantengroei en materiaalcirculatie bereikten in het kunstmatige systeem.

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

Omdat onze basis vlakbij de zuidpoolkrater Sharkton van de Maan ligt, hebben we van het terrein gebruik gemaakt om op 120 km afstand een signaaltoren te plaatsen op Mount Malapert, een bergtop die permanent zichtbaar is vanaf de Aarde, om te fungeren als een radio-relaisstation voor communicatie met de Aarde. We plaatsten ook een signaalzender boven het hoofdgedeelte van de basis om signalen van de toren uit te zenden en te ontvangen.

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.)

Ons onderzoek richt zich op de revalidatie van menselijke ziekten en microbiologisch onderzoek. De geavanceerde experimentele apparatuur van de medische revalidatiemodule volgt de fysieke veranderingen van de astronauten in realtime en levert zo gegevens op om de potentiële medische revalidatiemogelijkheden van de speciale maanomgeving (bijv. microzwaartekracht) te onderzoeken. Ons gebruik van microbiële meststoffen is een levendige praktijk in de verkenning van de materiaalkringloop van door de mens gemaakte ecosystemen. Daarnaast gaan we op pad met maanrovers om grondstoffen van de maan te verzamelen en fysisch-chemische analyses uit te voeren op de basis.

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

Om astronauten te helpen zich voor te bereiden op een missie naar de maan, zijn de volgende elementen de elementen van mijn voorgestelde astronautentrainingsprogramma:

Kennis van natuurkunde en techniek: Astronauten moeten elementaire natuurkundige concepten begrijpen zoals zwaartekracht, traagheid, momentum en energie, evenals technische kennis van de structuur van het ruimteschip, mechanica, elektronica en communicatie. Elke astronaut moet ook zijn of haar eigen vakgebied hebben.
Ruimteomgeving en levensinstandhoudingssystemen Leren: Astronauten moeten de speciale omstandigheden van de ruimteomgeving zoals straling, microzwaartekracht en vacuüm begrijpen en begrijpen hoe ze levensinstandhoudingssystemen moeten ontwerpen en gebruiken om de veiligheid van het leven van astronauten te garanderen. Beheers de principes van biotechnologie en revalidatie en voer experimenten uit op het gebied van biorevalidatie.
vertrouwd zijn met de werking en het onderhoud van ruimtevaartuigen: astronauten moeten leren hoe ze ruimtevaartuigen moeten bedienen en onderhouden, inclusief kennis van vluchtcontrole, navigatie, standregeling, energiebeheer, enz.
Kennis van ruimtewandelingen en maanmissies: Astronauten moeten leren hoe ze ruimtewandelingen en maanmissies moeten uitvoeren, inclusief kennis over het dragen van een ruimtepak, het bedienen van een maanrover en het verzamelen van monsters.
Uitstekend teamwerk en psychologische kwaliteit: Astronauten moeten leren samenwerken in een team, leren omgaan met noodsituaties en stress, en leren hoe ze mentaal gezond kunnen blijven.
Verbeterde vaardigheden om te reageren op noodsituaties: Astronauten moeten leren hoe ze moeten reageren op verschillende noodsituaties, zoals drukverlies, gewichtloosheid, brand en stroomstoringen.(237 woorden)

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.

Bij toekomstige missies naar de maan kunnen meer hightech ruimtevaartuigen worden ontwikkeld, zoals snellere, flexibelere maanrovers en geavanceerdere maanlanders.

De voertuigen in maankampen zouden maanrovers kunnen zijn die gemaakt zijn van ruimtematerialen. Deze voertuigen moeten banden hebben die geschikt zijn voor het maanoppervlak, snel en flexibel kunnen bewegen en een verscheidenheid aan verschillende wetenschappelijke instrumenten en apparatuur kunnen dragen. De maanrovers zouden autonoom moeten zijn en op afstand bestuurd of vooraf gestuurd kunnen worden om onderzoeken uit te voeren naar de omgeving.

Er is een betrouwbare, economische en efficiënte transporttechnologie nodig voor reizen van en naar de aarde. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van ruimte-atmosfeer glijtechnologie of zonnezeiltechnologie om het brandstofverbruik te verminderen. Voor het verkennen van nieuwe bestemmingen kan verkennend onderzoek naar de zuidpool van de maan worden overwogen. Verkenningsteams zouden maanrovers kunnen gebruiken om naar deze bestemmingen te reizen en monsters en gegevens te verzamelen.

Andere projecten: