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.

SL

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


Externe kijker voor 3D-project


1.1 - Beschrijving van het project

Met de snelle toename van de wereldbevolking ontstaat er geleidelijk een tekort aan verschillende hulpbronnen. Als natuurlijke satelliet van de aarde heeft de maan een unieke positie in de ruimte en een overvloed aan hulpbronnen. Deze voordelen maken de maan tot de eerste keuze voor menselijke ruimteverkenning en de ontwikkeling en het gebruik van hulpbronnen. Om de belangrijkste plaats van toekomstige maanverkenning en verkenningspioniers te worden.

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

Met de verregaande ontwikkeling van de maanverkenning beschouwen veel maanverkenningsprogramma's en ontwikkelingsprogramma's in binnen- en buitenland de bouw van een maanbasis als een belangrijk doel. De bouw van de maanbasis zal latere onbemande en bemande missies naar de maan dienen. Onze basis is een kamp dat wetenschappelijk onderzoek en leven combineert. Het belangrijkste doel is een onderzoeksbasis te bouwen die lang kan blijven bestaan, de onderzoekers basislevens, gezondheid en veiligheid kan garanderen en tegelijkertijd een gunstige omgeving voor wetenschappelijk onderzoek kan bieden.

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

Onze locatie is de Von Karman Impact Crater op de achterkant van de maan in het Aitoken Basin. De krater bewaart in de eerste plaats de rotsen van de oorspronkelijke maankorst, waarvan de materialen en bestanddelen zeer representatief zijn, zoals ijzeroxide, thorium, titaniumdioxide, enz. Het verzamelen van gegevens over de gesteenten kan wetenschappers helpen de vorming van de maankorst en de activiteiten van oude vulkanen beter te begrijpen, wat van grote wetenschappelijke onderzoekswaarde is. Ten tweede is het bekken zo vlak dat het op een breedtegraad ligt die voldoende zonlicht geeft, maar niet aan de verblinding van de zon wordt blootgesteld. Bovendien zijn er een groot aantal permanente schaduwgebieden en een overvloed aan waterijsbronnen die veiligheid bieden voor het dagelijkse leven van de astronauten en het wateronderzoek; Tenslotte biedt de zuivere elektromagnetische omgeving aan de verre kant van de maan ook een uitstekende plaats voor wetenschappelijke experimenten.

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.

Het maankamp moet onverwoestbaar zijn, een groot aantal permanent beschaduwde gebieden op de rug van de maan zijn goed voor het bouwen van kampen. Er is een vacuüm op het oppervlak van de maan en er zijn veel stofstormen, om de astronauten tegen stofstormen te beschermen moeten we luchtdichte materialen gebruiken, en ook stralingsafscherming is belangrijk. De buitenste korst van het maankamp is Whipple, genoemd naar een astronoom met de naam Whipple. Het Whipple-schild bestaat uit een dunne buitenplaat met kleine openingen in de middenlaag. Achter de binnenste plaat absorbeert het buitenste materiaal niet veel impactsnelheid, maar het breekt de impactor in vele kleine fragmenten, waardoor kinetische energie op de binnenste plaat wordt verstrooid en de impact van de impactor sterk wordt verminderd.

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

Als plaats waar astronauten wonen en onderzoek doen, beschermt het Maankamp onze astronauten tegen zandstormen, magnetische stormen en kosmische straling. Om de inslag van meteorietscherven of ruimteafval te voorkomen, gebruiken we een eenvoudig schild om de kinetische energie van de inslag te verminderen, zodat het kamp beter beschermd is.

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

Water

De maanbodem bevat veel zuurstofhoudende ijzermineralen, die kunnen worden gebruikt als grondstoffen om zoet water en zuurstof te produceren. De methode bestaat erin maangrond te verzamelen met een ruimtemijnbouwvoertuig, zuurstofhoudende ijzermineralen te selecteren met een intelligente machine en vervolgens waterstof te laten reageren en verminderen met zuurstofhoudende ijzermineralen om vers water te verkrijgen.

Voedsel

In het beginstadium van de basis zullen we voedsel eten dat van de aarde komt, en naarmate de maanboerderij volwassen wordt, zullen we geleidelijk in de ruimte verbouwd voedsel eten.

Energie

We zullen zonne-energiecentrales bouwen op de maan. Omdat er op het oppervlak van de maan geen wind of regen is, is het er zonnig en bewolkt, en schijnt de zon op het oppervlak van de maan, en is er geen atmosfeer om die te absorberen. De stralingsintensiteit van de zon is ongeveer 1,5 maal die van de aarde, zodat wij volledig gebruik kunnen maken van zonne-energie voor verlichting, verwarming, opwarming en elektriciteitsopwekking. Bovendien is de maanbodem rijk aan helium III, dat kan worden gewonnen voor gecontroleerde kernfusie om de basis aan te drijven.

Air

De basis gebruikt zuurstofgeneratoren om zuurstof te produceren. Eerst worden ruimtemijnbouwvoertuigen gebruikt om maangrond te verzamelen, die rijk is aan ijzer- en titaniumverbindingen. Deze kan worden gebruikt als katalysator om water en kooldioxide om te zetten in zuurstof, waterstof, methaan en methanol met behulp van de technologie voor kunstlichtsynthese.

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

Voor astronauten wordt het op de maan geproduceerde afval in een verzegelde zak opgeslagen in een opslagruimte na het ontdooien van plastic compressie en verpakking met een afvalcompressor. Daarna wordt het afval opgeslagen in een vrachtruimteschip. Na terugkeer op aarde zal het door wrijvingsverwarming uiteenvallen wanneer het door de atmosfeer gaat.

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

De maan en de aarde worden per satelliet uitgezonden. In het verlengde van de verre kant van de maan is er een speciaal punt dat het tweede Lagrangiaanse punt van het aarde-maansysteem wordt genoemd, en als een satelliet in de buurt van dit punt zou worden geplaatst, zou hij bij dit punt afdrijven. Wij kunnen zijn drift controleren zodat hij tegelijkertijd kan worden gezien door observatoria aan de andere kant van de maan en vanaf de aarde, en dan kunnen wij signalen uitzenden via de satelliet. De maankampen kunnen via de radio met elkaar 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.)

Op ons maankamp zullen biologische en materiaalkundige onderwerpen centraal staan. De omgeving op de maan is heel anders dan op aarde, en het is een uitstekende plaats voor wetenschappelijk onderzoek. We zijn van plan om op de maan onderzoek te doen naar plantenteelt, biowetenschappen en ruimtefysica. Het milieu op het maanoppervlak heeft een ander effect op het leven dan op aarde, zodat biowetenschappelijke experimenten kunnen worden uitgevoerd om het aanpassingsvermogen en het vermogen van het leven om te overleven in een heterogene omgeving te bestuderen; verschillende verschijnselen en effecten van de ruimtefysica, zoals zonnestraling, ionisatie en kosmische straling, kunnen experimenteel worden bestudeerd op het maanoppervlak.

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

Zij moeten rigoureuze en systematische training en leren in ruimtevakken ondergaan, waaronder lichaamsoefeningen, theoretische training, psychologische training, training in uithoudingsvermogen en aanpassingsvermogen in een speciale omgeving, training in overlevingsvaardigheden en ruimtetechnologie, training in ruimtegeneeskunde, training in ruimtewetenschap en -vaardigheden en diverse uitgebreide oefeningen en trainingen. Naast bovengenoemde training moeten de astronauten ook met dezelfde bemanning trainen. Ten slotte voerde de bemanning geïntegreerde vluchtsimulatietraining uit met het ruimtevaartcontrolecentrum op de grond. Door de opleiding kunnen de astronauten de tolerantie van hun lichaam en hun aanpassingsvermogen aan speciale omgevingsfactoren verbeteren, zich professionele kennis en speciale vaardigheden over de ruimtevaart eigen maken, en leren zij de ruimtepakken te besturen.

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.

Het aantal in te zetten ruimtevaartuigen is groot, de missie is verschillend, het werk is complex en de bouwperiode is lang. We moeten bemande raketten en vrachtschepen gebruiken om astronauten en materiaal voor de bouw van een maanbasis naar de maan te sturen, en maanrovers en ruimtemijnbouwvoertuigen op de maan gebruiken om maanbronnen te verkennen en te ontginnen voor experimenten. Door de omgeving van het maanoppervlak te gebruiken om supergeleidende omstandigheden te creëren voor de elektromagnetische lancering van vliegtuigen, kan de manier van lineaire versnelling of cyclotronversnelling worden overwogen om kleine vliegtuigen rechtstreeks naar de maangangang te sturen. Voor veel werk op het maanoppervlak zijn robots nodig. Single robot operation en multi-robot coöperatieve operatie om de bouw van faciliteiten, ontwikkeling van apparatuur, onderhoud van apparatuur, reparatie en vervanging van apparatuur te voltooien, zijn de sleutel geworden tot de exploitatie op lange termijn van de basis.

Andere projecten: