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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18, 19   4 / 2 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



1.1 - Beschrijving van het project

Konstantin Tsiolkovsky zei ooit: "De aarde is de wieg van de mensheid, maar de mens kan niet eeuwig in de wieg blijven", om deze reden is ons kamp gepositioneerd als een wetenschappelijke onderzoeksbasis en doorgangsstation, wij hopen een langdurig verblijf van astronauten te bereiken en gerelateerd wetenschappelijk onderzoek uit te voeren aan het begin van de oprichting van de basis. Het controlecentrum en de rustruimte bevinden zich in het centrum van het kamp, als het brein dat de werking van het kamp controleert, het perifere gebied is verspreid met enkele specifieke functionele gebieden om de functie van het kamp en de reikwijdte van de personeelsactiviteiten uit te breiden, het functionele gebied omvat zuurstofproductiegebied, productie- en teeltgebied, cateringgebied, zonne-energiegebied, wetenschappelijk onderzoeksgebied, medisch gebied, waarvan het wetenschappelijk onderzoeksgebied verantwoordelijk is voor geologisch onderzoek en verkenning van de maan, enz, het medische gedeelte bevat respectievelijk een psychologische kamer en een ziekenboeg, verantwoordelijk voor de psychologische en gezondheidsproblemen van het personeel, en het teeltgebied zorgt voor de voedselvoorziening van het kamp, Dit zijn slechts voorlopige kampplannen, waarna het kamp een grotere rol zal spelen als doorgangspunt voor de mensheid naar de diepe ruimte.

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

Ons kamp beschouwt wetenschappelijk onderzoek als de belangrijkste taak, waarbij onderzoek wordt gedaan naar de verdeling van de grondstoffen van de maan, de samenstelling van de maanbodem en het zoeken naar en ontwikkelen van energiebronnen (zoals helium III), met als doel de basis te leggen voor toekomstige ruimteverkenningen en planeetmigratie, en het kamp uit te bouwen tot een doorgangsstation voor de mensheid naar de diepe ruimte in de toekomst.

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

Bij het opzetten van een maankamp moet eerst rekening worden gehouden met belangrijke factoren die van invloed zijn op de aanwezigheid van personeel, zoals water, energie en veiligheid, en daarom hebben wij ervoor gekozen het kamp te bouwen in Shackleton Crater op de zuidpool van de maan. Delen van Shackleton Crater hebben het hele jaar door zonlicht, wat een constante stroom zonne-energie voor het kamp kan opleveren, en tegelijkertijd is er door de topografie een permanent schaduwrijk gebied in de krater, dat voldoende huishoudelijk water voor het kamp kan opleveren, en tegelijkertijd op grote schaal zuurstofproductie door elektrolyse van water kan realiseren. En hier bevindt zich de zuidpool van de maan, er zijn weinig meteorieten.

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.

We zijn van plan de bouw van het kamp in drie stappen uit te voeren, de eerste stap, lanceer bouwapparatuur en communicatieapparatuur naar de maan, zoals maanrovers, drones, enz, via de sferische antenne op de grond en maanrelais communicatiesatellieten, gebruik van video-afstandsbediening om onbemande opgravingen en mijnbouw te bereiken, en materialen te leveren voor de daaropvolgende kampconstructie, de tweede stap, via de materialen verkregen in de eerste fase, gebruik van 3D-printtechnologie voor de kampconstructie, in eerste instantie het realiseren van een langdurig verblijf van personeel, het uitvoeren van gerelateerd wetenschappelijk onderzoek, de derde stap, dienen als een doorgangsstation om toekomstige ruimteverkenning en planetaire migratie te ondersteunen.

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

Een langdurig verblijf op de maan wordt bedreigd door kosmische straling, extreme temperatuurverschillen tussen dag en nacht, maanstof, inslag van meteorieten en andere factoren.

Straling: Wij zijn van plan een laag maansteen aan de buitenkant van het gebouw aan te brengen ter bescherming tegen straling, en wij zijn van plan een aantal stralingsbestendige planten te kweken, zoals aardbeien en groene pepers, die de schade van ruimtestraling voor de astronauten zullen helpen verminderen.

Temperatuurverschil: Gebruik thermostatische technologie om de temperatuur in het gebouw constant te houden.

Maanstof: Ten eerste zijn alle gebouwen verzegeld, en de gebouwen zijn hoofdzakelijk bol- en koepelvormig, wat de natuurlijke daling van maanstof kan realiseren, ten tweede wordt elk gebouw verbonden door pijpleidingen, en wordt een tussengebied ingericht als stofverwijderingsgebied op de pijpleiding.

Meteorietinslag: Verspreide opstelling tussen gebouwen om het verlies van meteorietinslag te beperken, en de basis is gebouwd in Antarctica, meteorieten zijn zeldzaam.

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

Water.

De watervoorziening van het kamp berust hoofdzakelijk op Antarctisch ijswater, dat wordt opgevangen en verwarmd en gesmolten door zonne-energie, en wij zullen een waterrecyclingsysteem bouwen om afvalwater op te vangen en te behandelen en waterbronnen te hergebruiken.

Voedsel.

Wij zijn van plan wat groenten en fruit te verbouwen, zoals sojabonen, tomaten, aardbeien en groene pepers.

Groene peper: rijk aan vitamine C, caroteen en andere antioxidanten, kan schadelijke vrije radicalen in het lichaam helpen verwijderen, stralingsschade verminderen, vitaminen tijdig aanvullen, kou en vocht verdrijven, de pittige smaak kan maagsap en speekselafscheiding stimuleren, de eetlust verbeteren.

Sojabonen: 3D-printtechnologie wordt gebruikt om sojameel en andere producten te maken die op vlees lijken, en de verscheidenheid aan voedsel te verrijken.

Tomaten: lessen de dorst, versterken de maag en elimineren voedsel, passen de maag-darmfunctie aan en helpen de spijsvertering wanneer de hoeveelheid maanoefening minder is. Tegelijkertijd is het rijk aan vitaminen en vezels.

Aardbeien: Ze zijn moeilijk te kweken, hebben een hoge overlevingskans en een zoete smaak, waarvan verschillende soorten voedsel kunnen worden gemaakt om het dieet van de astronauten te verrijken. Tegelijkertijd heeft het een anti-stralings effect.

Lucht:.

De zuurstoftoevoer wordt gerealiseerd door elektrolyse van water tot zuurstof + elektrolyse van gesmolten maanaarde.

Geëlektrolyseerd water: 2H2O==2H2↑+O2↑ (bekrachtigd)

Elektrolytisch gesmolten maanaarde: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

macht:

Het kamp gebruikt elektriciteit als werkende energiebron, en de koolstofnanovezels die worden verkregen door gebruik te maken van 3D-printtechnologie kunnen worden gebruikt om zonnecellen te maken, die tegelijkertijd elektriciteit kunnen opwekken en opslaan, en het overschot aan elektriciteit kan worden opgeslagen in andere batterijen voor reserve-energie.

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

Richt een vuilnisbelt in op de maan om afval te sorteren en te verwijderen.

Recycling en hergebruik: Sommige afvalstoffen, zoals afvalwater en koolstofdioxide, kunnen worden gerecycled en hergebruikt. Deze materialen kunnen worden gefilterd en verwerkt tot voedsel en zuurstof.

Compressie en opslag: Afval kan worden gecomprimeerd tot kleinere volumes en opgeslagen in de opslagruimte om het ruimtegebruik te verminderen.

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

Wij zijn van plan satellieten te gebruiken om communicatie tussen de aarde en de maan en tussen de maanbasis mogelijk te maken.

Communicatiesatellieten op aarde kunnen in twee richtingen communiceren met maankampen. Deze communicatiemethode kan worden uitgezonden met behulp van radiogolven of lasers. Apparaten op het maankamp communiceren met communicatiesatellieten via radioantennes en lasercommunicatieapparatuur, en vervolgens met communicatiecentra op aarde via satellieten. Op aarde kunnen communicatiecentra een verscheidenheid aan apparaten en technologieën gebruiken om informatie van maankampen te ontvangen, te verwerken en door te sturen. Deze apparatuur omvat satellietontvangers, datatransmissieapparatuur, computers en netwerken. Ook kunnen satellieten worden gebruikt om met andere maankampen te communiceren.

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.)

Wij zijn van plan op de maan wetenschappelijk onderzoek te verrichten naar geologie en grondstoffen van de maan, kunstmatige zwaartekracht, cycli van het maanecosysteem, enz.

Geologie: Begrijp de oppervlakte-informatie van de maan door drone-fotografie, en gebruik op deze basis de maanrover om de maanbodem in belangrijke gebieden te verzamelen en te bestuderen om de geologische structuur en informatie over de verspreiding van grondstoffen van de maan te verkrijgen.

Kunstmatige zwaartekracht: Kunstmatige zwaartekracht wordt bereikt door een korte-arm centrifuge, waarmee astronauten onderzoek kunnen doen naar kunstmatige zwaartekracht.

Biologie: Gebruik EVA-potten om een klein ecosysteem te creëren in de kweekruimte waar symbiotische relaties ontstaan tussen de vissen en de flora die er leven. Vissen produceren ammoniak als afval, waarbij ze in grote hoeveelheden giftige stoffen produceren. Ammoniak bevat namelijk stikstof, dat nodig is voor fotosynthese en planten helpt groeien.

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

Fysieke training: simulatie van zwaartekrachtbelasting, aerobe en anaerobe oefeningen, die astronauten kunnen helpen zich aan te passen aan de fysieke eisen van langdurige ruimtevluchten en maanmissies.

Psychologische training: Maanmissies stellen hoge eisen aan de psychologische kwaliteit en het incasseringsvermogen van astronauten. Daarom moeten astronauten door psychologen worden opgeleid en gecoacht om zich aan te passen aan lange perioden van ruimte-isolatie en extreme omgevingen.

Onderzoek naar de aarde-maanomgeving: Astronauten moeten het weer, de topografie, de mineralen en andere kenmerken van de aarde en de maan begrijpen. Dit zal hen helpen hun taken veiliger uit te voeren.

Opleiding in noodsituaties: Astronauten moeten worden opgeleid en geoefend om op noodsituaties te reageren, zodat zij in kritieke situaties correct kunnen reageren en actie kunnen ondernemen.

Training in communicatie en samenwerking: Astronauten moeten leren hoe zij effectief kunnen communiceren en samenwerken met grondcontrolecentra en andere astronauten om de missie tot een goed einde te brengen.

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.

De bouw en ontwikkeling van ons maankamp vereist maanlandingsraketten, maanlandingsmodules, maanorbiters, maanrovers, UAV's.

Maanraketten: Maanraketten zijn verantwoordelijk voor het transport van al het materiaal voor de kampconstructie naar de maan.

Maanlandingsmodule: Astronauten kunnen de landingsmodule gebruiken om naar de aarde terug te keren.

Lunar Orbiter: levert informatie over het maanoppervlak en het magnetisch veld voor het kamp, en houdt het maanweer en de meteorietomstandigheden in de gaten.

Maanrover en drone: Verkenning en wetenschappelijk onderzoek op de maan op zoek naar minerale bronnen zoals water.