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.

Moon Stylite

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



1.1 - Beschrijving van het project

De menselijke mijnbouw is eindeloos, maar de grondstoffen op aarde zijn beperkt. Als de hulpbronnen op aarde uitgeput zijn, waar moet de mensheid dan heen? De maan is lange tijd door wetenschappers en astronomen beschouwd als een potentiële locatie, omdat het het dichtst bij de aarde gelegen hemellichaam is. In de afgelopen decennia zijn veel voorstellen gedaan voor het bouwen van een "basis" op de maan die zich kan aanpassen aan menselijke bewoning. Het bouwen van een maanbasis is de eerste stap voor de mensheid op weg naar de maan. Onze maanbasis bevindt zich in de Shackleton-krater, die bijna 80%-90% van het jaar zonlicht ontvangt en een langdurige stabiele lichtbron voor het kamp kan bieden. De nadruk van het kamp ligt op astronautenonderzoek en -leven, het creëren van een ontspannen werkomgeving en het benadrukken van de levenskwaliteit van de astronauten. Het is hoofdzakelijk verdeeld in leefgebieden en werkgebieden. Het woongedeelte omvat voornamelijk sportoefeningen, vermaak, medische zorg en levensondersteunende functies die de astronauten een veilige en comfortabele leefomgeving bieden. Het werkgebied bevat maangeologische onderzoekscabines.

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

Ons kamp zal worden gebouwd met woonruimtes, werkruimtes, buitenhutten, tuinen. Het woongedeelte is vooral om ervoor te zorgen dat de astronauten een goede leefruimte hebben, een comfortabele slaapomgeving, een plaats om voedsel te koken, een goed uitgeruste medische ruimte, en een toilet om zich te verfrissen. De werkruimte is vooral geschikt voor de astronauten om te werken en te discussiëren, naast de groentekweekruimte. De meeste van de extravehiculaire gebouwen zijn wat apparatuur om de levering van wat energie te verzekeren. Meer karakteristiek is onze tuin gebied, de omgeving is bedekt met vegetatie, geschikt voor het bekijken, in de tuin gebied, astronauten kunnen sterk worden ontspannen fysiek en mentaal, in aanvulling op de sportschool, maar ook gebouwd een yoga-ruimte, hoge intensiteit, lage intensiteit training kan worden voldaan, in onze basis, in aanvulling op het waarborgen van de fundamentele leven van astronauten, voor zover mogelijk om hen de beste zin van het leven ervaring.

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

Onze maanbasis bevindt zich in Shackleton Crater, een inslagkrater op de zuidpool van de maan, waar delen van de kraterwanden blootstaan aan bijna constant zonlicht, en in deze gebieden is er bijna een continue stroom van elektriciteit uit zonnepanelen, waardoor het een uitstekende locatie is voor toekomstige maanlandingen. Deze gebieden hebben ook lagere temperaturen en de equatoriale breedtegraad is gunstiger om extreme temperaturen van 100° Celsius overdag tot -150° 's nachts te vermijden. Het kamp is omgeven door een groot aantal oude en beroemde kraters, en de oude maanlagen die op de bodem van deze kraters zijn blootgelegd, kunnen waardevolle en nauwkeurige gegevensmonsters opleveren voor wetenschappers om de geologische evolutie van de maan te bestuderen.

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.

De bouw van het kamp is verdeeld in drie periodes, de eerste periode heeft een aarde lanceervoertuig om de basis wooncabine van het kamp en de kampbouwrobot naar het maanoppervlak te sturen, deze periode zal de menselijke robot met afstandsbediening de bouw van het kampprototype voltooien, de maangrond smelten met behulp van 3D-printtechnologie om de hele kampschelp te bedekken, waardoor de sterkste schelpstructuur van het kamp wordt gevormd. In de tweede periode worden astronauten door de aarde gestuurd om een groot aantal wetenschappelijke onderzoeksapparatuur en dagelijkse benodigdheden mee te nemen om de interne omgeving van het kamp te verrijken. De derde periode is de vormingsperiode van de kamp-ecologie, waarin de astronauten kruidachtige of algenplanten selecteren en kweken die geschikt zijn om op aarde te groeien, de kamp-ecologie verbeteren en een volledige waterdamp-luchtcirculatie vormen. Bovendien zullen wij bij de bouw van het kamp een groot aantal schuimmetalen gebruiken, die gemaakt zijn van een lasergesmolten metaallegering, en er is bijna geen verbrandingsgas zoals zuurstof in de ruimteomgeving, en er zijn bijna geen gasmoleculen en stof die krachtige lasers verstrooien, wat een verwerkingsplaats kan bieden voor het verbranden, lassen of snijden met laser van metalen materialen van grote afmetingen. Tegelijkertijd heeft het schuimmetaal zelf ook het vermogen om kinetische energie te verteren en te absorberen, en het schuimmetaal kan ook worden gebruikt bij de vervaardiging van kunstmatige botten, en het gecreëerde kunstmatige bot kan de belastingsruimte in het menselijk lichaam weerstaan.

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

Ten eerste wordt de temperatuur binnenshuis geregeld door gebruik te maken van externe verlichting en energie die vrijkomt uit de reactor. De basis bevindt zich in de Shackleton krater, die een langdurige stabiele lichtbron voor het kamp biedt. Bovendien zijn onze muren gebouwd met een nieuw type magnesiumgel-isolatieplaat die kan isoleren tegen externe hitte en tegelijkertijd een constante temperatuur kan handhaven.

Ten tweede, straling wordt op verschillende manieren beperkt in ons kamp. We hebben dikke muren gebouwd die sterk genoeg zijn om de barrière tegen straling te versterken. Bovendien voorzien we de astronauten dagelijks van een dieet dat rijk is aan vitamine A en C om de effecten van straling te neutraliseren en hun immuunsysteem te versterken.

Ten derde, het ruimtevaartuig buiten het kamp staat altijd klaar om astronauten over te brengen in geval van nood.Ondergrondse medische ondersteuningsrobots bieden indien nodig noodhulp aan astronauten.

Ten vierde, onze woonvertrekken zijn ondergronds gebouwd, die effectief inslagen van meteorieten kunnen blokkeren..,

Bovendien heeft het maankamp een eigen medisch station, en de astronauten op aarde volgen verschillende fysieke gegevens die uit de ruimte worden teruggestuurd via het medische controlestation van het grondstation, en praten rechtstreeks met de astronauten via de TV om uitgebreide oordelen en voorspellingen te doen over hun fysieke toestand, en de astronauten moeten ook regelmatig hun fysieke toestand aan de grond melden. Het maankamp heeft een ruime voorraad geneesmiddelen, en we hebben een groot aantal geneesmiddelen voor mogelijke ziekten voorbereid, zoals middelen tegen bewegingsziekte, kalmerende-hypnotische middelen, pijnstillers, anti-allergiemiddelen, middelen tegen diarree, hoestmiddelen, ontsmettingsmiddelen, hemostatische traumatapes en compressieverbanden. Het maankamp is uitgerust met moderne waarnemers, die verschillende endoscopische onderzoeken op astronauten kunnen uitvoeren, en als een operatie nodig is, kan deze worden uitgevoerd onder leiding van een grondarts of een kamparts, en elke astronaut heeft een speciale gezondheidsassistent met kunstmatige intelligentie, en de gezondheidsassistent is verantwoordelijk voor de gezondheid van elk van hen.

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

Water : Omdat de maanbodem een grote hoeveelheid waterstof bevat, verbindt de zonnewind, wanneer deze het maanoppervlak bombardeert, zich met de zuurstof in de maanbodem, waardoor watermoleculen worden gevormd. Bovendien is het water in ons kamp 100% recycleerbaar en herbruikbaar, dus genoeg voor astronauten.
Voedsel : We zijn van plan een groentekas te bouwen om de astronauten van vers en groen voedsel te voorzien. Ze kunnen de groenten ook in de keuken verwerken, zodat ze voldoende vitamine A en C binnenkrijgen. Wat de eiwitten betreft, die zullen van de aarde worden aangevoerd. De astronauten kunnen ook samengeperst droog voedsel van de aarde meenemen voor het gemak tijdens werkzaamheden in de buitenlucht, wanneer ze hun maag snel moeten vullen.
Energie: De belangrijkste energiebronnen in ons kamp zijn zonne-energie en waterstofenergie. We hebben zonnepanelen gebouwd om een grote hoeveelheid zonlicht op te vangen. Bovendien kunnen we fusiereactoren gebruiken om helium-3 uit de maanbodem om te zetten in deuterium en tritium, die vervolgens kunnen worden samengesmolten tot zuurstofgas. Daarom is waterstofenergie ook een van de belangrijkste energiebronnen voor ons kamp.
Lucht: Het ecosysteem van ons kamp kan de samenstelling van de kamplucht bijna hetzelfde houden als op aarde, met ongeveer 21% zuurstof, ongeveer 78% waterstof, en minder dan 1% waterdamp, kooldioxide en andere inerte gassen over. Zuurstof kan worden verkregen door elektrolyse van smeltende maanaarde en elektrolyse van water.

Het hoofddoel van ons maanbataljon is de maan verder te verkennen en te ontwikkelen. Hoewel de maan de dichtstbijzijnde planeet voor ons is, is er weinig over bekend, en we weten niet of er andere bronnen op de maan zijn die we nog niet hebben gevonden. Dus zetten we een maankamp op als maanverkenningsbasis, verkennen we de maan met onbemande maanverkenners en bemande maanverkenners, en ontginnen en verzamelen we de gevonden grondstoffen met maanvoertuigen.

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

Dit afval omvat voornamelijk materieel afval dat door de uitrusting van het kamp wordt gegenereerd, zoals nucleair afvalwater, afvalonderdelen, enz., alsook metabolisch afval, voedselresten en resten van dagelijkse levensbehoeften die door het leven van de astronauten worden gegenereerd. Dit afval wordt door het kamp automatisch ingedeeld in recycleerbare en niet-herbruikbare categorieën. Voedselresten, metabolisch afval dat door biologische afbraak wordt omgezet in voedingsstoffen voor de kampvegetatie; onbruikbaar afval wordt opgeruimd door verbranding bij hoge temperatuur en de warmte ervan wordt omgezet in elektriciteit.

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

Het kamp is uitgerust met drie grote radiocommunicatiezenders, die kunnen voldoen aan de hoogfrequente real-time communicatie van het kamp met de aarde en nabije planeten. Informatiecommunicatie tussen de maankampen vindt plaats via relaiscommunicatiesatellieten in een baan om de maan, en de kampen kunnen ook maanrovers gebruiken voor korteafstandsoperaties en persoonlijke communicatie met andere kampen in de nabijheid.

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 maankamp dat we hebben gebouwd is vooral bedoeld om astronauten in staat te stellen wetenschappelijk onderzoek te verrichten en het langetermijnplan van de menselijke wetenschap bij de verkenning van de ruimte te realiseren. Door een permanente basis te bouwen kunnen we het maanoppervlak grondiger onderzoeken en de kenmerken, samenstelling en geschiedenis ervan bestuderen. Door bases op de maan te bouwen, kunnen we verschillende technologieën en apparatuur testen om na te gaan of ze geschikt zijn voor complexere missies over langere afstanden. De belangrijkste taken van de astronauten zijn observatie van de diepe ruimte, geologische verkenning, communicatiedoorvoer en het testen van de overlevingskansen van astronauten op lange termijn in de maanomgeving. Bovendien is de compressiekracht van de menselijke overlevingsbotten in de ruimte aanzienlijk verminderd, neemt de botdichtheid af, degenereren de spieren in verschillende mate, en kan de ruimteomgeving gemakkelijk cardiovasculaire problemen veroorzaken; de minerale dichtheid van de gewichtdragende botten tijdens astronauten in de ruimte vermindert met gemiddeld 1% tot 1.5% per maand; Spiermassa gaat ook sneller verloren, en lichaamsvloeistoffen stromen naar het hoofd in microzwaartekracht, wat de ogen onder druk kan zetten en zichtproblemen kan veroorzaken; Ten tweede, als het bloed in het hoofd te veel verzamelt, zal dit ook leiden tot veranderingen in de reuk- en smaakzin van de astronaut, en zelfs tot hoofdpijn, abnormale bloeddruk en andere aandoeningen. In de menselijke ruimtereis moeten deze problemen één voor één worden opgelost, dus gebruikt het kamp medische capsules, sportmodules door middel van lichaamsbeweging, real-time gezondheidsmonitoring, zwakstroomstimulatie en andere middelen om de aanpassingsvoorwaarden van het menselijk lichaam in de ruimteomgeving te bestuderen, ter voorbereiding op de echte intrede van de mens in de ruimte in de toekomst.

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

Om 7 uur keerden de astronauten belast met de nachtpatrouille terug naar de cabine om te rusten, en de andere astronauten ontwaakten uit hun slaap. Om 7:15 stonden de astronauten op en wasten zich in de badkamer. Om 7:30 gingen de astronauten de fitnessruimte binnen om met hun ochtendoefeningen te beginnen. Om 8 uur waren de astronauten klaar met hun ochtendgymnastiek en gingen ze naar de keuken om te koken en te ontbijten. Om 8:30 gingen de astronauten de vergaderzaal binnen om de missie van de dag op te zetten, en van 8:40 tot 11:40 begonnen de astronauten aan hun eigen missie. Sommigen nemen bemande maanrovers om de maan te verkennen, sommigen gaan naar de algemene controlekamer en de onderzoeksruimte om gegevens te onderzoeken en te analyseren, en sommigen gaan naar het groene vegetatiegebied om de plantengroei te observeren. Om 11:50 is het lunchtijd, tijdige aanvulling van de benodigde voedingsstoffen om de gezondheid van de astronauten te waarborgen. Astronauten die de maan gaan verkennen kunnen stevig voedsel eten dat vanuit het kamp wordt meegebracht. 12:40 tot 14:00 is vrije tijd. Astronauten kunnen een lunchpauze nemen of naar de tuin gaan om het groen te bewonderen. Als men zich op de maan lichamelijk of psychisch onwel voelt, kan men naar de medische ruimte gaan voor tests, en de computer zal op basis daarvan een geschikt behandelplan voor de astronauten opstellen. Tussen 14:10 en 18:40 hadden de astronauten nog dienst. Om 19 uur keerden de astronauten terug naar het kamp om te gaan eten. Op dit tijdstip kunnen de astronauten de resultaten van de maanverkenning van de dag delen of wat kletsen. Na het eten begonnen de astronauten zich vrij te bewegen: ze keken naar de aarde vanaf de maan of praatten met familieleden op aarde via verre uitzichten, gingen naar de fitnessruimte om te oefenen, keken in de tuin, gingen naar de slaapkamer om te werken, speelden spelletjes, enz. Om 21 uur beëindigen de astronauten eerst het werk van de dag in de vergaderzaal. Daarna keren ze terug naar het huis om zich te wassen en te rusten. De dienstdoende astronauten begonnen die nacht aan hun patrouilles.

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.

Toekomstige ruimtevaartuigen moeten een circulatiemotor hebben die zowel aan de aardse atmosfeer als aan de vacuümomgeving van het heelal voldoet, moeten een aerodynamische kromming hebben, een relatief ruime interne ruimte, kunnen bij elke missie een groot aantal materialen en uitrusting vervoeren, en hebben een eigen klein verklaringsondersteuningssysteem om de overleving op korte termijn van astronauten op weg naar de maan te verzekeren, en kunnen ook worden gebruikt als toevluchtsoord voor kampen om noodsituaties het hoofd te bieden. Het oppervlaktevervoer van het kamp wordt verzorgd door de maanrover, die complete en geavanceerde wetenschappelijke onderzoeksfaciliteiten heeft, die kan voldoen aan de lange-afstandsoperatie van astronauten op het maanoppervlak en de schouders van de instrumenten voor personeelscirculatie tussen kampen.