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.

The Moon Vanguard

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-河南省    China 19   5 / 2 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360



1.1 - Beschrijving van het project

  Het belangrijkste doel van de constructie van de basis is het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek in de maanomgeving, en het geheel kan worden onderverdeeld in vijf grote functionele gebieden: overlevingssteungebied, intelligent fabrieksgebied, lanceergebied voor de lancering en ontvangst van raketten of sondes, gebied voor energieopwekking en gebied voor maanbronnen.

  De eerste fase: met behulp van de materialen die vanaf de aarde worden getransporteerd, worden eerst de zuurstofgenerator en het watercirculatiesysteem in de overlevingszone gebouwd, en het zonnepaneel in de energieopwekkingszone, en ten slotte het smeltcentrum in de maanbronzone.

  Tussentijds: gebruik de bouwmaterialen en 3D-printtechnologie van het smeltcentrum om elk gebied verder op te bouwen.

  Late fase: Nadat alle gebouwen zijn gebouwd, wordt er verder onderzoek gedaan om sondes de ruimte in te sturen of robotsystemen te verbeteren. Gebruik het centrale controlestation om toezicht te houden op de hele basis in alle aspecten.

  In de toekomst kan de basis grondstoffen van de aarde verkrijgen via het lanceergebied en de basisstructuur zelf kan de continue werking van de basis ondersteunen, op basis waarvan de basis verder kan worden verbeterd en uitgebreid.

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

  Zoals het spreekwoord zegt: "Het verlangen van de mens naar de ruimte komt voort uit een primitief verlangen om te verkennen." Het bouwen van een maankamp kan de mensheid helpen om de waarheid van het universum te begrijpen en kan ook een belangrijke steun zijn voor de wetenschappelijke en technologische ontwikkeling van de mensheid.

  Het belangrijkste doel van ons maankamp is dan ook om nederzettingen op de maan te bouwen en tegelijkertijd verschillende wetenschappelijke werkzaamheden uit te voeren. Uiteindelijk wordt het resultaat bereikt van astronauten op de korte termijn en onbemande intelligentie op de lange termijn.

  Het doel van wetenschappelijk onderzoek moet worden bereikt en de basis moet worden gebruikt als een doorgangsstation naar de verre diepe ruimte; Maanbronnen ontginnen en smelteenheden bouwen die normaal kunnen werken in de maanomgeving; Een laboratorium bouwen zodat het een ideale plek is voor multidisciplinaire experimenten.

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

  We zijn van plan om onze basis op 88.9° zuiderbreedte op de maan te vestigen. Aan de oostelijke rand van de krater de Gerach ligt de krater bijna op de zuidpool. Tegelijkertijd is er door de hoge breedtegraad bijna permanent zonne-energie en een grote hoeveelheid waterijs, wat de toegang tot water en energie in de basis vergemakkelijkt. In het bijzonder bereikt het zonlicht op de noordelijke helling van de inslagkrater ongeveer 97%, en de noordelijke hoge helling heeft het effect van weerstand tegen meteorieten. De hoogte in de put is stabiel, het terrein is vlak en het gebied is groot, wat bevorderlijk is voor de bouw van de basis.

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.

  Aan het begin van de bouw van het kamp zullen de astronauten tijdelijk wonen in ruimtevaartuigen die geschikt zijn voor maanlandingen. In dit stadium begint de onbemande 3D-printapparatuur die tegelijk met de astronauten aankomt met de bouw van de basis en worden bouwmaterialen van de aarde gebruikt in het beginstadium van de bouw. Daarna kan de regolietlaag op het maanoppervlak worden gesmolten door het smeltapparaat en worden de peptiden van de regolietlaag en aluminium gemengd met glasvezels van de aarde en composietkunststofvezels gebruikt als 3D-printmaterialen.

  In het bouwproces wordt het oppervlak van het gebouw ontworpen als een vacuümisolatiestructuur om beter om te gaan met het temperatuurverschil tussen dag en nacht van de maan, en de vacuümisolatiestructuur kan het meteorietprobleem effectief oplossen, wanneer de meteoriet op het oppervlak van het gebouw valt, kan deze vacuümstructuur de inslagkracht van de meteoriet verspreiden, zodat het meteorietprobleem kan worden opgelost.

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

  Toen we het maankamp bouwden, hielden we rekening met de schade die astronauten oplopen door straling, meteorieten en warmteschommelingen. Daarom gebruikten we in het beginstadium een combinatie van vacuüm warmte-isolatieplaten en anti-stralingsmaterialen om straling te voorkomen en de temperatuur in de cabine te verlagen. Na de bouw van de maansmeltinstallatie werden maanbronnen zoals maangrond gebruikt om bouwmaterialen van te maken. Omdat de maanaarde zelf de kenmerken heeft van een slechte warmtegeleiding en een sterk stralingswerend vermogen, kan het een goede beschermende rol spelen.

  Anti-straling: maanaarde, anti-stralingsmaterialen

  Temperatuurverschil: Het centrale controlestation wordt gebruikt om de temperatuur te detecteren en de temperatuur van de basis te regelen, terwijl vacuüm isolatiepanelen buiten de basis worden gebruikt om de temperatuurveranderingen in de basis te vertragen.

  Meteoriet: De unieke topografie van de locatieselectie van de basis en de vacuümisolatiestructuur van de vacuümisolatieplaat op het oppervlak van het gebouw kunnen de inslagkracht van de meteoriet verspreiden.

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

  Water: Omdat de basis zich op 88,9° zuiderbreedte op de maan bevindt, zullen we onbemande watermijnen gebruiken om waterijs te winnen in de permafrost op de zuidpool van de maan. Door de krachtige waterrecyclingfaciliteiten van de basis wordt het gebruikte afvalwater gerecycled en gezuiverd voor gebruik. De waterefficiëntie verbeteren.

  Voedsel: In het beginstadium zullen astronauten gerehydrateerd voedsel eten dat van de aarde komt (voedsel dat klein is voordat het in contact kwam met water, gedragen wordt en na contact met water uitgroeit tot eetbaar voedsel) om de vroege constructiefase te overleven. Op de middellange termijn, met behulp van het voltooide zetmeelsynthesecentrum, wordt de door astronauten uitgeademde koolstofdioxide verzameld op basis van synthetische biologietheorie en uiteindelijk omgezet in organisch voedsel via een reeks reacties. In de latere stadia van de bouw van de basis kan voedsel worden verkregen door tegelijkertijd de basis te beplanten.

  Elektriciteit: Op de noordelijke helling van de krater maakt de constructie van zonnepanelen effectief gebruik van grote gebieden met lichtomstandigheden om energie op te wekken, gebruikt waterstof geproduceerd bij de productie van zuurstof om water te elektrolyseren, ontwikkelt waterstofenergie en gebruikt helium-3 in de maanbodem voor gecontroleerde kernfusie.

  Lucht: Elektrolyse van water verkregen uit permafrost, zuurstof wordt geproduceerd door elektrolyse van water, zuurstof kan ook worden verkregen door het kweken van zuurstofrijke algen in de plantbasis, en zuurstof in het geoxideerde metaal op het maanoppervlak kan worden verkregen door een smeltapparaat, dat wordt omgezet in zuurstof door een conversieapparaat.

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

  We transporteren het afvalwater uit het leven van de astronauten naar ons superwatercirculatiesysteem en het afvalwater wordt ontsmet en gezuiverd nadat het door de waterzuiveraar is gestroomd, zodat het afvalwater volledig kan worden gebruikt. Voor ander afval dat in het leven ontstaat, zullen we microbiële processors gebruiken om dit huishoudelijk afval voedsel voor micro-organismen te laten worden en tegelijkertijd het principe van redoxreactie gebruiken om deze micro-organismen te gebruiken om elektriciteit op te wekken voor verschillende apparatuur in het ruimtestation. Tegelijkertijd worden astronauten verzameld om kooldioxide uit te ademen, en kooldioxide wordt hergebruikt met behulp van apparaten voor het genereren van kooldioxidevoedsel.

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

  We communiceren met maansatellieten via een fotonische radar met microgolven en communiceren dan met de aarde en andere maanbasissen via satellieten om ervoor te zorgen dat de communicatie zonder vertraging kan worden uitgevoerd. Met de verbinding van microgolfsignalen kan het digitale tweelingsysteem in ons maankamp worden gedetecteerd en bestuurd door zowel het kamp als de aarde, zodat verschillende informatie in de cam in realtime kan worden verzonden.

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.)

  In ons maankamp staan robotica, plantkunde en astronomie centraal in ons wetenschappelijk onderzoek en de slimme fabriek in ons kamp kan verschillende machines produceren, zoals maanvoertuigen, mijnvoertuigen en dienstrobots, terwijl astronauten op de slimme fabriek kunnen vertrouwen om roboticaonderzoek te doen en betere machineproducten te maken. Er wordt voornamelijk onderzocht hoe de robot en de maandelijkse aandrijfbeweging normaal kunnen blijven functioneren in een toestand met lage zwaartekracht en er wordt voornamelijk gebruik gemaakt van het digitale tweelingsysteem om de werkstatusgegevens van de robot en de maandelijkse aandrijfcomponenten te controleren.

  In de plantenplantmodule zullen we de groei van planten in lage zwaartekracht bestuderen en transgene technologie gebruiken om planten te produceren die zich beter kunnen aanpassen aan de lage zwaartekrachtomgeving van de maan door de groeigegevens van planten te analyseren, zodat we voedsel kunnen leveren om op lange termijn op de maan te overleven.

  In de lanceerruimte voor raketten kunnen we ruimteverkenning uitvoeren, in de lanceerruimte kunnen we niet alleen verschillende voorraden van de aarde ontvangen, maar ons ook voorbereiden op verdere ruimteverkenning.

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

  Om ervoor te zorgen dat de astronauten de maanmissie met succes kunnen voltooien, moet elke astronaut een "duivelstraining" op de grond ondergaan voordat hij naar de maan gaat, zodat de astronauten kunnen bewegen en werken in de omgeving van de maan met lage zwaartekracht.

  Voordat ze naar de maan gaan, trainen astronauten voornamelijk de werking van gerelateerde apparatuur in de maanbasis en de training van externe activiteiten in de maanbasis op vier apparatuur: out-of-cabin trainingssimulator, lage zwaartekracht omgevingstank, extravehicular suit testmodule en virtual reality trainer, inclusief normale werking en procedure training, evenals foutidentificatie, beoordeling en verwerkingstraining. De virtual reality trainer kan de verschillende activiteiten van astronauten op de maan volledig simuleren en gezamenlijke trainingsoefeningen met grondpersoneel simuleren.

  Naast de bovengenoemde verschillende gerichte speciale trainingen moeten astronauten ook fysieke krachttraining uitvoeren. De krachttraining voor astronauten omvat krachttraining voor de bovenste ledematen en kerntraining om de fysieke gezondheid van astronauten in een omgeving met weinig zwaartekracht op de lange termijn te garanderen.

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.

  Onze missie naar de maan vereist voorraden, raketten en ruimtevaartuigen. Voordat astronauten op de maan landen, zijn ze eerst afhankelijk van materiaaltransportraketten om de materialen die worden gebruikt bij de eerste constructie van de basis naar het aangewezen gebied te vervoeren en vervolgens gebruiken ze ruimtevaartuigen om astronauten naar de aangewezen landingsplaatsen te sturen. In de slimme fabriek van het maankamp bouwen we maanvoertuigen om het maanoppervlak te verkennen, mijnvoertuigen om het maanregoliet te ontginnen en watertrucks om permafrost in Antarctica te ontginnen. Hergebruik de spaceshuttle die astronauten van en naar de maan vervoert, en bij terugkeer op aarde wordt de spaceshuttle gerepareerd en geïnspecteerd om het succes van de volgende levering te garanderen. Astronauten zullen maanvoertuigen gebruiken die het maanoppervlak verkennen om nieuwe bestemmingen op het maanoppervlak te verkennen.

Andere projecten: