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.
郑州轻工业附属中学 河南省郑州市-金水区 China 19 5 / 1 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360
Het maankamp is bedoeld voor wetenschappelijk onderzoek, voornamelijk onderzoek naar de permanent beschaduwde gebieden van de maan, de samenstelling van de maanaarde en hoe deze te winnen en te gebruiken, en het kweken van planten. De grondstoffen worden voornamelijk verkregen door zonne-energie, afbraak van de maanaarde en gebruik van ijswater dat uit de maanaarde wordt gewonnen. Omdat maanafval wel 400.000 kilo kan wegen, is het recyclen van ruimteafval dringend noodzakelijk. Om de fysieke en mentale gezondheid van de astronauten op peil te houden, hebben we sportzalen en medische pods opgezet en de astronauten kunnen via de controlekamer ook communiceren met hun geliefden op meer dan 300 kilometer afstand van de aarde. Om het onmeetbare "maanstof" te voorkomen, zullen we een nieuw stofverwijderingsmateriaal gebruiken dat bedekt is met het fotovoltaïsche abnormale effect van lood lanthaan zirkonaat titanaat keramiek, dat niet alleen de maanstofdeeltjes kan voorkomen door de isolerende polyimide film bedekt met ultraviolet licht op te laden, maar ook een betere temperatuur temperende functie heeft.
Het belangrijkste doel van onze maanbasis is om wetenschappelijk onderzoek te doen.
De maan is rijk aan energie. Het ontginnen van de minerale energie van de maan is ook een aanvulling op de energie van de aarde. Er is een laboratorium op de eerste verdieping van het centrum van de basis, dat verschillende elementen in de maanbodem zal analyseren en de geanalyseerde gegevens via de controlekamer terug naar de aarde zal sturen. Tegelijkertijd hebben we ook een mobiele maanrover, die permanent beschaduwde gebieden verkent en er ijswater wint.
Onze basis wordt de Shackleton-krater op de zuidpool van de maan. Dit is waarom:
Ten eerste: Veel zonlicht: Shackleton Crater staat ongeveer 80 tot 90 procent van de maand bloot aan de zon, waardoor het kamp zonnepanelen kan gebruiken om zijn activiteiten van energie te voorzien.
Ten tweede: Het rijke waterijs kan worden gebruikt om water en energie te maken: De basis kan het smelten van waterijs en de elektrolyse van water gebruiken om drinkwater en energie te verkrijgen.
Ten derde: onze basis is rijk aan mineralen en kan deze gebruiken om ijzer te winnen voor de constructie van de basis. En de bodem is rijk aan silicium, dat kan worden gebruikt om zonnepanelen te maken.
Ten vierde: de veiligheid van de krater is relatief hoog om de werking en overleving van de basis te vergemakkelijken.
Om een maankamp te bouwen, maken we volledig gebruik van de natuurlijke bronnen op de maan:
Door waterijs bij hoge temperaturen te smelten en water te elektrolyseren om waterstof en zuurstof te produceren voor huishoudelijk gebruik en brandstof; Na de eerste energieoogst zal de maankorst worden ontgonnen voor metalen en mineralen, zoals aluminium, titanium en ijzer, die zullen worden gebruikt bij de bouw van ruimtevaartuigen, gereedschappen en gebouwen. Het delven van helium in de maankorst voor de productie van kernenergie; Klei van het maanoppervlak werd gebruikt voor de bouw van gebouwen.
Tegelijkertijd zullen speciale legeringen, keramiek, polyurethaanschuim en andere materialen die goed bestand zijn tegen straling en hoge temperaturen vanaf de aarde worden getransporteerd voor de eerste maanconstructie.
Ons maankamp zal de astronauten beschermen tegen drie aspecten: temperatuur, straling en maanstof, en de inrichting van een medische ruimte.
Temperatuur: Ten eerste zijn onze muren dikker, wat het temperatuurverlies tot op zekere hoogte kan beperken. Ten tweede hebben we verwarming die de temperatuur in de kelder verhoogt.
Straling: Ten eerste maakten we de muren van het kamp dik genoeg en ten tweede mengden we waterstofhoudende stoffen, waterstofrijke kunststoffen en andere waterstofrijke polymeren zoals polyethyleen of polyetheen in sommige bouwmaterialen om de barrière tegen straling te versterken.
Maanstof: De basis gebruikt een coating van titaniumdioxide-atomen om de schade te beperken die maanstof kan veroorzaken aan externe faciliteiten. Tegelijkertijd is de muur van onze basis relatief dik en is de ingang speciaal ontworpen om het risico dat maanstof de ruimte binnendringt te verkleinen.
We hebben een medische ruimte voor astronauten in geval van nood.
Water.
De bron van ons water is het smelten van ijs door het te verhitten, en het ijs wordt gewonnen door rovers die naar permanent beschaduwde gebieden reizen. De stoom die wordt gegenereerd door de ijssmeltmachine wordt gezuiverd door een waterzuiveringsinstallatie. Het gezuiverde water wordt opgeslagen in een watertank voordat het naar verschillende compartimenten op de basis wordt geleid.
Voedsel.
In het beginstadium van ons kamp haalden we voedsel van de aarde, zoals rijst, groenten, vlees, enz. In de latere fase, omdat er een groene schuur is gebouwd in het midden van ons kamp op de tweede verdieping, kunnen we wat groene planten kweken, zoals Arabidopsis, boerenkool, aardappelen, etc., om zo voedingsstoffen en vitaminen te leveren aan de astronauten.
Lucht:.
De locatie van onze basis is rijk aan zonne-energiebronnen, dus we gebruiken zonnepanelen met een speciale structuur om zonlicht te verzamelen en op te slaan in batterijen om het gebruik van zonne-energie te maximaliseren. En continu licht zorgt voor de juiste temperatuur, wat bevorderlijker is voor het overleven van mensen. De maanbodem is rijk aan metaalelementen, zeldzame elementen, radioactieve elementen, enzovoort, die kernreacties kunnen gebruiken om elektriciteit op te wekken, en kan ook kernfusietechnologie gebruiken om enorme energie te verkrijgen, en de extractie en het gebruik van deze elementen kunnen kernsplijtingsbatterijen en kernfusiebatterijen maken.
Vermogen：
Dat komt omdat de atmosfeer van de maan bijna identiek is aan die van de aarde, met ongeveer 21 procent zuurstof, 78 procent stikstof en minder dan 1 procent waterdamp, kooldioxide en andere inerte gassen. Zuurstof kan worden verkregen door water te elektrolyseren door maanaarde te smelten. Stikstof moet van de aarde worden aangevoerd in de vorm van compressietanks om aardse lucht te maken en metalen te smelten. Kooldioxide kan op zichzelf staan. Kooldioxide uit elke hut in ons kamp wordt opgevangen via pijpen en kwantitatief afgevoerd naar de groene schuur om ervoor te zorgen dat de groene planten kunnen fotosynthetiseren.
We hebben speciale afvalverzamelstations voor het recyclen en hergebruiken van afval dat door astronauten wordt geproduceerd. De uitwerpselen van astronauten worden bijvoorbeeld omgezet in voedingsstoffen om groene planten te kweken. Op dezelfde manier zal de koolstofdioxide die wordt geproduceerd door de adem van astronauten voeding worden voor groene planten. Andere afvalmaterialen kunnen worden opgewerkt en hergebruikt om verspilling van grondstoffen tegen te gaan. Het recyclingstation is uitgerust met een shredder en verdichtingsapparatuur voor vast afval om afval te verwerken dat niet kan worden hergebruikt.
In het midden van ons maankamp is er een controlekamer met veel apparatuur voor signaaloverdracht en verschillende controleapparaten en er zijn hoogfrequente radio's naar buiten aangesloten die de stem van astronauten naar de aarde kunnen zenden. Het communicatiesysteem van de maanmodule maakt gebruik van de S-band om signalen terug te sturen naar de aarde. Dit is een hoogfrequente band die zonder afbuiging of reflectie door de elektrische laag van de aarde kan dringen en daarom in de ruimte veel wordt gebruikt.
Ons maankamp richt zich op de geologie van de maan, en een van de meest waardevolle is helium-3, dat kan worden gebruikt als brandstof om toekomstige (relatief) veilige kernfusie-energie te bestuderen omdat het van zichzelf niet radioactief is en geen radioactief gevaar vormt voor omringende materialen. Helium-3 is al miljarden jaren door zonnewinden in de maanbodem ingebed, dus de bodem is rijk aan helium-3, waardoor de geologie van de maan van groot wetenschappelijk belang is.
We zullen twee experimenten uitvoeren, het eerste is het experiment met de passieve seismometer, het tweede is het experiment met de lasergeleide achterwaartse reflector:
Het Passive Seismometer Experiment is een op zichzelf staand seismisch station van 100 pond dat is ontworpen om maanbevingen te detecteren. Het experiment werkte op zonne-energie en had zijn eigen communicatiemogelijkheden, zodat de resultaten naar de aarde werden teruggestuurd nadat de astronauten het maanoppervlak hadden verlaten. Als de maan seismisch actief is, kunnen de instrumenten informatie geven over de interne structuur en mogelijk aanwijzingen geven over de vorming van de maan.
De laser ranging backward reflector is een passief experiment dat ongeveer 70 pond weegt. Het bestaat uit een reeks optische precisiereflectoren die als doel dienen voor lasers op aarde. Door precies te meten hoe lang de laserstraal erover doet om vanaf de aarde terug te kaatsen naar de reflector, berekenden de wetenschappers de afstand tussen de aarde en de maan met een nauwkeurigheid van 8 centimeter. Metingen in de loop van de tijd en op verschillende stations op aarde helpen bij het bepalen van schommelingen in de rotatie van de aarde en registreren continentale drift.
We laten astronauten basiswetenschappen en -techniek leren, ruimtevaartuigbediening en -onderhoud, afstandbediening en telemetrievaardigheden, levensondersteuning en medische eerstehulpvaardigheden:
Basisvakken en technische kennis: Astronauten moeten de basiskennis van natuurkunde, wiskunde en technische vakken beheersen om de wetten van de beweging en de werkingspunten van het ruimteschip beter te begrijpen.
Kennis van ruimtevaartuigbediening en onderhoud: Astronauten moeten weten hoe ze ruimtevaartuigen en aanverwante apparatuur moeten bedienen en onderhouden. Inclusief het gebruik van ruimtepakken, het beheer en de controle van luchtcirculatiesystemen en andere vaardigheden voor noodbediening.
Teleoperatie- en telemetrievaardigheden: Astronauten moeten de communicatie- en gegevensoverdrachtsprotocollen kennen en snel kunnen omgaan met onverwachte gebeurtenissen. Ze moeten ook probleemoplossingsmethoden leren om een goede werking tijdens het beveiligingsproces te garanderen.
Vaardigheden voor levensondersteuning en medische eerste hulp: Astronauten moeten begrijpen hoe ze moeten omgaan met de fysieke en mentale gezondheid van astronauten en wat ze moeten doen in noodsituaties. Ze moeten ook vertrouwd zijn met het gebruik en onderhoud van medische apparatuur om ervoor te zorgen dat ze kunnen omgaan met problemen als die zich voordoen in de ruimteomgeving.
Voor de maanmissie hebben we een bemande draagraket met sterke voortstuwing en betrouwbare autonome navigatie nodig. Om nieuwe bestemmingen op de maan te verkennen, hebben we een boorvoertuig, een geologisch voertuig en een rots-acquisitievoertuig en een mobiele experimentele rover nodig.
Onze basisastronauten gaan naar de maan met een bemande draagraket en komen dan naar onze basis met onze rover. De astronauten gaan erop uit met een mobiele experimentele rover om nieuwe bestemmingen op het maanoppervlak te verkennen.
Als de astronauten van onze basis terugkeren naar de aarde, rijden ze met de maanrover naar het voertuigpark en dan rijden de astronauten met het voertuig terug naar de aarde.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 