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.

screws

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   5 / 3 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



1.1 - Beschrijving van het project

Ons maankamp-project is gebaseerd op de algemene achtergrond van het menselijke migratieplan en voert een alomvattende conceptie uit van het onderzoek naar het leven op de maan en andere aspecten, waarbij volledige aandacht wordt besteed aan de wetenschap, menselijkheid en haalbaarheid. Ons maanbasisproject is een wetenschappelijk verkenningsprogramma gericht op het vestigen van de eerste permanente menselijke maanbasis. Het project omvat de bouw van woningen, productiefaciliteiten, onderzoeksfaciliteiten, binnen- en buitenrecreatiefaciliteiten, evenals basisinfrastructuur zoals water, elektriciteit en communicatie, en maakt gebruik van technieken zoals uitgraving, winning van mineralen en de bouw van bases op het maanoppervlak.(99)

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

Het belangrijkste doel van het opzetten van een maanbasis is om meerdere doelen te bereiken, zoals wetenschappelijk onderzoek, commerciële ontwikkeling en toerisme.

1.Wetenschappelijke doeleinden zijn onder andere het onderzoeken van de fysische en chemische eigenschappen van de maan, het begrijpen van haar oorsprong en evolutieproces en het bestuderen van haar invloed op de aarde en het zonnestelsel.

2. Commerciële doeleinden zijn onder andere het gebruik van maanbronnen zoals helium-3, ijzer, titanium, enz. voor mijnbouw, energieontwikkeling en de productie van bouwmaterialen. Het vestigen van een maanbasis kan zorgen voor betere infrastructuur en ondersteuning voor commerciële bedrijven, de ontwikkeling en het gebruik van maanbronnen bevorderen en de mensheid meer economische voordelen opleveren.

3.Toeristische doeleinden zijn onder andere het bieden van rijkere toeristische ervaringen en avontuurlijke mogelijkheden voor mensen. Het vestigen van een maanbasis kan zorgen voor veiligere en handigere toeristische diensten voor toeristen, waardoor meer mensen de opwinding van maanverkenning uit eerste hand kunnen ervaren. Tegelijkertijd kan maantoerisme de mensheid ook bredere perspectieven en dieper cultureel begrip bieden.(150)

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

Dicht bij het maanbasisstation: Ten eerste moet het maankamp dicht bij het maanbasisstation worden gebouwd om de aanvoer van materialen en technologie te vergemakkelijken en om gemakkelijk terug te kunnen keren naar de aarde. De locatie voor het bouwen van een maanbasis is in de buurt van de zuidpool van de maan. Dit gebied biedt constant zonlicht, relatief stabiele temperaturen en de aanwezigheid van water. Bovendien zijn er veel maankraters in dit gebied, die kunnen dienen als natuurlijke schuilplaatsen en onderzoeksbestemmingen.

Astronomische gevaren vermijden: Ten tweede moeten wetenschappers rekening houden met het maanlandschap, de geologie en de voortdurende zonnestormen en andere astronomische gevaren om geologische rampen, blootstelling aan straling en andere veiligheidskwesties te vermijden.

Dicht bij bruikbare natuurlijke bronnen: Er moet rekening worden gehouden met de natuurlijke hulpbronnen op de maan, zoals water, zuurstof, waterstofenergie en zeldzame metalen, en het kamp zou idealiter moeten worden gebouwd in gebieden die rijk zijn aan deze hulpbronnen.

Terrein en omgeving: Het onvruchtbare oppervlak van de maan vereist speciale bouw- en technische technieken, daarom moet het maankamp op een vlak terrein liggen en ver weg van gebieden die maanstof kunnen produceren.(137)

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.

Relatief complete en comfortabele en veilige bouwmaterialen:

Materialen voor veiligheidsuitrusting: stralingsbestendige materialen, botsingsbestendige materialen en explosiebestendige materialen om de veiligheid van personeel en uitrusting in de maanomgeving te garanderen.

Isolatiematerialen voor gebouwen: meerlaagse aluminiumfolie, schuimmaterialen, etc., gebruikt om de temperatuur van de basis te handhaven.

Materialen voor energievoorziening: zonnepanelen, batterijen, enz. zorgen voor elektriciteit.

Materialen voor interne faciliteiten: inclusief luchtzuiveraars, beddengoed en benodigdheden, die licht, duurzaam en gemakkelijk schoon te maken moeten zijn.

Materialen voor kookapparatuur: roestvrijstalen materialen die worden gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen, evenals speciale materialen die bestand zijn tegen vlammen en grote hitte.

Materialen voor communicatieapparatuur: materialen die bestand zijn tegen elektromagnetische storingen van de maan, antennes van hoge kwaliteit en schokbestendige omhulsels.(112)

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

1、Bouw zonnepanelen en batterijen voor een stabiele stroomvoorziening voor het maankamp.

2、Bouw isolatiematerialen om de binnentemperatuur stabiel te houden. Deze materialen kunnen warmteverlies verminderen en astronauten ontlasten bij het regelen van de temperatuur.

3、Bouw dikkere daken en scheidingswanden om astronauten te beschermen tegen straling. Deze muren kunnen ook bescherming bieden tegen kleine meteorietinslagen op de maan.

4、Establish a complete environment control system, including air filters and oxygen recycling systems. Dit zorgt ervoor dat astronauten schone lucht inademen en tegelijkertijd de hoeveelheid kooldioxide in de lucht verminderen.

5、Deploy digitale en experimentele apparatuur om het milieu en de atmosfeer te monitoren, om de veiligheid en fysieke gezondheid van astronauten te garanderen.(123)

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

Water: Er zijn heel weinig waterbronnen op de maan, dus is er een waterrecyclingsysteem nodig om het water dat astronauten gebruiken te recyclen en te behandelen, zodat het opnieuw kan worden gebruikt. Tegelijkertijd is het mogelijk om water uit de ijslaag op het maanoppervlak te halen.

Voedsel: Het is onmogelijk om gewassen te verbouwen op de maan, dus zijn binnenplant- en kweektechnieken zoals hydrocultuur, fotosynthese en kunstmest nodig om voedsel te verbouwen en te produceren. Daarnaast is het ook mogelijk om voedsel van de aarde naar de maan te transporteren.

Lucht: Er is geen atmosfeer op de maan, dus is er een luchtcirculatiesysteem nodig om de kooldioxide die astronauten uitademen om te zetten in zuurstof en schadelijke stoffen in de lucht te filteren.

Elektriciteit: Zonne-energie en kernenergie kunnen worden gebruikt om elektriciteit op de maan te leveren. Zonnepanelen kunnen zonne-energie omzetten in elektriciteit, terwijl kernenergie voor een stabielere energievoorziening kan zorgen.(162)

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

Een maanbasis heeft een uitgebreid afvalbeheersysteem nodig om de verschillende soorten afval te verwerken die astronauten zullen produceren. Een optie voor het beheren van menselijke uitwerpselen is het gebruik van een gesloten kringloopsysteem dat urine en uitwerpselen recyclet en zuivert voor hergebruik als meststof, water of brandstof. Dit wordt al getest in het internationale ruimtestation en zou kunnen worden aangepast voor gebruik op de maan.

Voedselafval kan worden gecomposteerd om aarde te produceren voor groeiende planten, wat ook kan helpen om kooldioxide te recyclen en zuurstof te produceren voor de basis. Verpakkingsmateriaal kan waar mogelijk worden gerecycled of hergebruikt, of worden samengeperst en opgeslagen voor latere verwijdering.

Andere soorten afval, zoals apparatuur of gevaarlijke materialen, moeten veilig worden opgeslagen en afgevoerd op een manier die de maanomgeving niet verontreinigt.(140)

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

1.communicatiesatellieten: De maanbasis zal communicatiesatellieten gebruiken om met de aarde te communiceren. Deze satellieten kunnen gegevensoverdracht met hoge snelheid en realtime audio- en videocommunicatie leveren.

 

2.Radio: De maanbasis kan radio gebruiken om te communiceren met andere maanbasissen. Deze communicatiemethode kan werken zonder satellietondersteuning en kan communiceren tussen verschillende locaties op het maanoppervlak.

3.Glasvezelnetwerken: De maanbasis kan glasvezelnetwerken gebruiken om te communiceren met andere bases en de aarde. Deze communicatiemethode kan zorgen voor een snelle gegevensoverdracht en een hogere bandbreedte.

4. Communicatienetwerk in de ruimte: De maanbasis kan het ruimtecommunicatienetwerk gebruiken om te communiceren met andere bases en de aarde. Dit netwerk kan een wereldwijde dekking bieden, waardoor de maanbasis altijd en overal verbonden kan blijven met andere bases en de aarde.(125)

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.)

Geologie: Er zijn veel geologische kenmerken op de maan, zoals kraters, bergen, ravijnen en vulkaankraters. Door deze kenmerken te bestuderen, kunnen we de ontstaans- en evolutiegeschiedenis van de maan en de evolutiegeschiedenis van aardse planeten beter begrijpen. Daarnaast kunnen we ook de minerale rijkdommen op de maan bestuderen om referenties te bieden voor toekomstige mijnbouw.

Zwaartekrachtarme omgeving: De zwaartekracht op de maan is slechts 1/6 van die op aarde, en deze lage zwaartekracht omgeving heeft veel effecten op het menselijk lichaam en fysiologie, zoals osteoporose en spieratrofie. Daarom kan het bestuderen van het menselijke aanpassingsvermogen en gezondheidsproblemen in een omgeving met lage zwaartekracht belangrijke referenties opleveren voor toekomstige verkenning van de diepe ruimte.

Biologie: Het uitvoeren van biologische experimenten op de maan kan ons helpen het aanpassingsvermogen en de fysiologische veranderingen van het leven in een omgeving met weinig zwaartekracht te begrijpen. Daarnaast kunnen we ook het mogelijke bestaan van micro-organismen en andere organismen op de maan bestuderen om de oorsprong en evolutie van het leven te begrijpen.

Technologie: Het uitvoeren van verschillende technologische experimenten op de maan, zoals het bouwen van maanbasissen, het maken van ruimtevaartuigen en het delven van mineralen, kan technische ondersteuning bieden voor toekomstige verkenning van de diepe ruimte en de ruimte-industrie.

Robotica: Het gebruik van robots op de maan voor verschillende taken zoals verkenning, monsterneming en de bouw van een basis kan menselijke risico's en kosten verminderen en de efficiëntie en betrouwbaarheid van taken verbeteren.

Astronomie: Door telescopen en sondes op de maan te plaatsen, kunnen verschillende hemellichamen en verschijnselen in het heelal worden waargenomen, zoals sterrenstelsels, zwarte gaten en interstellair stof, om de evolutie en structuur van het heelal te begrijpen.(254)

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

Het astronautenopleidingsprogramma omvat meestal het volgende:

Kennis van natuurkunde en wiskunde: Astronauten moeten natuurkunde en wiskunde beheersen om de basisprincipes en de werking van het universum te begrijpen.
Technische kennis: Astronauten moeten het ontwerp en de engineeringprincipes van ruimtevaartuigen begrijpen, inclusief voortstuwingssystemen, navigatiesystemen, communicatiesystemen, enz.
Levenswetenschappen: Astronauten moeten de fysiologische en psychologische reacties van het menselijk lichaam in een omgeving met microzwaartekracht begrijpen en weten hoe ze moeten omgaan met de langetermijneffecten van een ruimtevlucht op lichaam en geest.
Simulatortraining: Astronauten moeten simulatortraining op de grond volgen om verschillende situaties en reactiemethoden te simuleren die tijdens ruimtemissies kunnen voorkomen.
Ruimtewandelingtraining: Astronauten moeten ruimtewandelingtraining volgen om zich aan te passen aan het lopen en werken in de ruimte.
Teamwerk en leiderschap: Astronauten moeten leren samenwerken en leidinggeven om ruimtemissies soepel te laten verlopen.
Vreemde talen beheersen: Astronauten moeten ten minste één vreemde taal beheersen om te kunnen communiceren met internationale astronautenteams.(175)

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.

1.Voor toekomstige maanmissies is een ruimtevaartuig nodig dat over het maanoppervlak kan reizen en wetenschappelijk onderzoek kan doen. Dit ruimtevaartuig moet genoeg banden en energie hebben om op het maanoppervlak te reizen en onderzoek te doen.

2.Het transport op de maanbasis zou een type voertuig kunnen zijn dat lijkt op een maanrover die over het maanoppervlak kan reizen en voldoende wetenschappelijke apparatuur en voorraden kan vervoeren. Dit voertuig moet duurzaam zijn en aangepast kunnen worden om in verschillende omgevingen op het maanoppervlak te kunnen werken.

3.Voor retourreizen naar de aarde kunnen toekomstige maanmissies een ruimtevaartuig gebruiken dat lijkt op een ruimtecapsule die lange afstanden in de ruimte kan afleggen en genoeg brandstof en voorraden kan meenemen. Dit ruimtevaartuig moet duurzaam zijn en aangepast kunnen worden om in verschillende omgevingen in de ruimte te kunnen werken.

4.Bij het verkennen van nieuwe bestemmingen op het maanoppervlak kunnen toekomstige maanmissies zich richten op het vinden van water en minerale bronnen op de maan. Deze hulpbronnen kunnen worden gebruikt voor toekomstige ruimteverkennings- en ontwikkelingsplannen, dus het vinden van deze hulpbronnen zal cruciaal zijn bij toekomstige maanmissies. Daarnaast kunnen toekomstige maanmissies ook de geologische en astronomische kenmerken van de maan onderzoeken om de geschiedenis en evolutie van de maan en het zonnestelsel beter te begrijpen.