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.

Dazzle Light Sky

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18, 19   5 / 1 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360


Externe kijker voor 3D-project


1.1 - Beschrijving van het project

Ons kamp is gebouwd in een krater op de zuidpool van de maan en bestaat uit drie hoofdcompartimenten, verdeeld in een woongedeelte, een onderzoeksgedeelte, een controlegedeelte en een plantgedeelte. Het leefgebied kan ons helpen ontspannen na uitputtend werk, terwijl het controlegebied de hele basis kan besturen en verbindingen kan maken met de aarde of andere kampen. Het onderzoeksgebied heeft meerdere laboratoria en een overvloed aan experimentele apparatuur, waarmee verschillende experimenten kunnen worden uitgevoerd en onbekende gebieden van de maan kunnen worden verkend. Het beplantingsgebied kan voor voedsel zorgen. Het meteorietverdedigingssysteem kan het kamp beschermen tegen meteorietaanvallen.

Onze innovatie ligt in het vermogen om het temperatuurverschil tussen het maanoppervlak en de maanbodem te gebruiken om elektriciteit op te wekken, het vermogen om geconcentreerde zonne-energie te gebruiken om superkritische kooldioxidecyclus-energie op te wekken, het vermogen om het verdedigingssysteem tegen ballistische raketten en het Whipple-schild te gebruiken om meteorietinslagen te weerstaan, het vermogen om het afvalverwerkingssysteem en het subsysteem voor urinebehandeling te gebruiken om afval en afvalwater te behandelen, en het vermogen om de kolom-hydroponische kweekmethode en slimme landbouw te gebruiken om het kweken van planten te bevorderen.

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 ons team bij het opzetten van een maankamp is het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek. Als een van de dichtstbijzijnde hemellichamen op aarde is de maan van groot belang voor menselijk ruimteonderzoek. Door het bouwen van een maankamp kunnen we de benodigde technologie en apparatuur voorbereiden en ontwikkelen voor toekomstige maanmissies en wetenschappelijke onderwerpen onderzoeken zoals de geologie, chemie en fysieke eigenschappen van de maan, waarmee we de basis leggen voor de verkenning van de ruimte door de mens en de ontwikkeling van wetenschap en technologie. Daarnaast kan de bouw van maankampen ook een woon- en werkbasis bieden voor ruimtewetenschappers, hun langetermijnmissies in de ruimte vergemakkelijken en hun wetenschappelijke verkenning en technologische innovatie verbeteren.

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

We zijn van plan om onze maanbasis te bouwen in de buurt van de Eeuwige Daglichtzone van Kriprock op de maan, vlakbij het waterijs in de Eeuwige Nachtzone. Ongeveer 70% tot 80% van het jaar is hier onder zonlicht, en zonne-energie kan worden gebruikt om voldoende elektriciteit te leveren voor maanbasissen. En er is waterijs, dat watervoorraden en raketbrandstof voor de basis kan leveren. En het temperatuurverschil in het poolgebied is relatief klein, wat bevorderlijk is voor de overleving van astronauten.

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.

Onze basis bestaat voornamelijk uit drie cirkelvormige structuren, geconcentreerde zonne-energie, raketten, radars, satellieten, maanrovers, enz. We transporteren van tevoren robots en andere apparatuur naar de locatie van de basis, verzamelen metalen elementen uit de maanbodem, gebruiken 3D-printtechnologie om het geraamte van het maankamp te bouwen, en daarna vestigen de astronauten zich in het maankamp om de bouw van het binnenste van het kamp te voltooien. We verzamelen water voor zuurstofproductie en maanaarde voor de bouw van de basis. We moeten koolstof, stikstof en andere elementen die niet in de maangrond zitten van de aarde meenemen voor de bouw van het kamp en het verbouwen van planten. Na voltooiing van de bouw zullen astronauten hun intrek nemen in de maanbasis en verder gaan met de volgende planningsstappen.

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

In termen van basisoverlevingsbehoeften kan de basis astronauten voorzien van water, voedsel, elektriciteit, lucht, enzovoort. Ons maankamp heeft een compleet levensinstandhoudingssysteem om ervoor te zorgen dat astronauten kunnen ademen, voedsel kunnen verteren en afval kunnen uitscheiden, inclusief ventilatiesystemen, afvalverwijderingssystemen en toiletten.

Wanneer we worden geconfronteerd met barre omgevingen met lage temperaturen, zullen we de elektriciteit die wordt opgewekt door thermo-elektrische en geconcentreerde zonnepanelen gebruiken om de camping te verwarmen.

Als er een meteorietaanval plaatsvindt, is de basis uitgerust met een Whipple Shield en een verdedigingssysteem tegen ballistische raketten. Het Whipple Shield bestaat uit twee aluminium platen en zelfherstellende vloeistoffen. Het verdedigingssysteem tegen ballistische raketten bestaat uit een commandocentrum, onderscheppingsraketten, waarschuwingssatellieten, geleidingsradar en radars voor afstandsdetectie, die bestand zijn tegen kleine en middelgrote meteorietinslagen.

Wanneer het moeilijk is om te reageren op noodsituaties zoals storingen aan de basis, zijn er plannen om te reageren op noodsituaties, waarschuwingssystemen en bemande ruimtevaartuigen om de veiligheid van het personeel te garanderen.

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

Water

In het beginstadium gebruikten we de overgebleven waterstof en zuurstof uit de maanlandingsapparatuur om water te produceren en vulden we de verliezen in de cyclus aan door water te recyclen uit andere brandstofverbrandingsproducten. In een later stadium, gebaseerd op de selectie van de locatie van de basis, zullen waterijsbronnen in de buurt van de Kripp Rock in Antarctica automatisch worden verzameld door maanrovers en naar de basis worden getransporteerd voor opslag voor gebruik. De basis maakt gebruik van verschillende waterbesparende apparaten, zoals urinebehandeling en meervoudig gebruik van één water, om waterbronnen te besparen.

Voedsel

Voedsel is een belangrijke manier voor astronauten om voedingsstoffen binnen te krijgen. We hebben een apparaat voor het kweken van planten op de maanbasis opgezet om zelfvoorzienend te worden in basisgroenten en de versheid van het voedsel te garanderen. We zijn van plan om aardappelen, Arabidopsis, koolzaad, enz. te planten. En we kweken gele meelwormen in het experimentele gebied om de astronauten van eiwitten te voorzien.

Energie

Onze energiebronnen zijn onder andere thermo-elektrische energieopwekking, die het temperatuurverschil tussen het maanoppervlak en de maanbodem overdag en 's nachts gebruikt om energie op te wekken, en geconcentreerde zonne-energie aangedreven superkritische CO2-cyclus energieopwekking, die efficiënter is dan traditionele zonne-energieopwekking. Tegelijkertijd wordt elektriciteit opgeslagen om onverwachte situaties te voorkomen.

Air

In een vroeg stadium wordt gecomprimeerde zuurstof van de aarde gebruikt. Gebruik in een later stadium de fotosynthese van planten in het plantgebied en het elektrolytische waterapparaat in het experimentele gebied om zuurstof te leveren.

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

Ons maankamp is uitgerust met een afvalverwijderingsapparaat en een urinebehandelingssysteem.

Het apparaat voor afvalverwerking maakt gebruik van ontwerpen zoals het irismechanisme, de duwstructuur en het rolmechanisme. Door met elkaar samen te werken en een zwanenhalsverpakkingsmethode te gebruiken, wordt het handmatige contact verminderd, de afdichting versterkt, de kans op afvallekkage verkleind, het volume en de verpakkingstijd van het verpakkingssysteem verkleind en de efficiëntie van de afvalinzameling verbeterd.

Het urinebehandelingssysteem maakt gebruik van een roterend stoomapparaat, dat waterdamp kan genereren bij ongeveer 50 graden Celsius, waardoor het energiezuiniger is. De peristaltische pomp kan verschillende leidingen leveren, afhankelijk van de verschillende restvloeistofkanalen in de urinewegen. En verschillende onderdelen zijn afneembaar, handig en snel.

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

Communiceren via maancommunicatiesatellieten. Communicatiesatellieten zijn kunstmatige satellieten die speciaal worden gebruikt voor satellietcommunicatie. Ze worden gebruikt om informatie over te brengen en kunnen helpen bij de communicatie tussen toekomstige maankampen en de aarde, maar ook tussen verschillende kampen op de maan. Deze communicatiemethode wordt veel gebruikt op aarde en is ook een betrouwbare keuze voor gebruik op de maan. Breng de communicatiesatelliet in een baan die gesynchroniseerd is met de maan en communiceer met het maankamp via grondstations en relaisstations om informatieoverdracht op de maan te bewerkstelligen. Om weers- en andere storingen te vermijden, hebben communicatiesatellieten meestal een bepaald zelfbeschermingsmechanisme. Om voldoende dekking van communicatiediensten te garanderen, kan het bovendien nodig zijn om meerdere communicatiesatellieten te bouwen om wereldwijde connectiviteit op de maan te bereiken.

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.)

Biologie: Onze maancamping heeft een biologische kweekfaciliteit opgezet, die niet alleen de dagelijkse behoeften van astronauten kan aanvullen, maar ook de overlevingskenmerken van organismen in de maanomgeving kan bestuderen; en de kolom hydrocultuurmethode wordt gebruikt voor het kweken van planten, waarbij het planten geen grond en water nodig heeft en de besproeide voedingsoplossing wordt gebruikt om de plantengroei te bevorderen.
Geologie: Onze maanrover in ons maankamp heeft een automatische mijnfunctie en de gedolven maanaarde wordt terug naar de basis getransporteerd voor geologisch onderzoek.
Robotica: De basis is uitgerust met robots, die gebruikt kunnen worden voor robotonderzoek en geavanceerdere robotconstructie in de volgende stap.

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

Fysieke fitnesstraining oefent voornamelijk de fysieke fitheid van astronauten om weerstand te bieden tegen ziekteaanvallen
Training in aanpassing aan de ruimte cultiveert voornamelijk het vermogen van astronauten om zich aan te passen aan overleven in de ruimte.
Psychologische gezondheidstraining om astronauten te helpen sterke psychologische kwaliteiten te ontwikkelen en om te gaan met het leven in de ruimte.
Door training in het gebruik van instrumenten kunnen astronauten instrumenten snel en vakkundig gebruiken voor wetenschappelijk onderzoek.
Training in het omgaan met noodsituaties, zodat astronauten snel en correct kunnen omgaan met noodsituaties en verliezen tot een minimum kunnen beperken.
Individuele en teamtraining, zodat iedereen zich kan integreren in het geheel en de kracht van het team kan ontplooien.

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 maanmissies vereisen ruimtevaartuigen met een hoge stuwkracht en een recyclebare missie-uitvoering.
De maancamping heeft transportvoertuigen zoals kleine maanverkenners, grote maanverkenners en bemande ruimtevaartuigen. Kleine maanverkenners kunnen het maanoppervlak onderzoeken en het pad verkennen voor grote maanverkenners. Grote maanverkenners kunnen materialen, apparatuur en onderzoekers vervoeren om diepgaand onderzoek te doen op het onbekende maanoppervlak.
Shuttle naar en van de maan wordt voornamelijk uitgevoerd door bemande ruimtevaartuigen, en verkenning van het maanoppervlak wordt voornamelijk uitgevoerd door grote maanrovers.

Andere projecten: