moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2021-2022

I Moon Camp Pioneers er hvert lags oppdrag å 3D-designe en komplett måneleir ved hjelp av Fusion 360. De må også forklare hvordan de vil bruke lokale ressurser, beskytte astronautene mot farene i rommet og beskrive bo- og arbeidsfasilitetene.

Team: The East Pioneer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Kina 19, 18   4 / 1


Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Vår plan er å sette opp en langtidsleir for seks astronauter på Månen. Det vil være en integrert leir med forsknings-, forretnings- og underholdningsfunksjoner. Dens form ser ut som "Tai Chi" mønster i kinesisk tradisjonell kultur, som symboliserer universets noumenon og representerer våre opprinnelige intensjoner om å utforske universet. Leirens struktur vil være en kombinasjon av følgende elementer måneoverflaten og en underjordisk lavarør. Den består av fem moduler: et Tai Chi-operasjonssenter, et område for produksjon av solenergi, et område for utvinning av vannis, et underjordisk oppholdsrom og et underjordisk drivhus. Tai Chi-operasjonssenteret inkluderer et kontrollsenter og et laboratorium. Solkraftproduksjonsområdet består av et stort antall solcellepaneler for å gi tilstrekkelig strøm til leiren vår. Vannisgruveområdet er stedet der vi utnytter vannressursene. Det underjordiske oppholdsrommet inkluderer en spisestue, en salong og et kunstig jordrom med treningsfasiliteter og fysisk underholdning, komplett med et tyngdekraftsskjelett for hver astronaut. Det er utstyrt med en EMG-sensor som vil vurdere astronautenes helse etter hver treningsøkt for å sikre deres helse, noe som vil slappe av astronautene og forhindre forverring av bein og muskler i mikrogravitasjon. Det underjordiske drivhuset er stedet der vi dyrker planter og dyr. Vi vil ikke bare gjøre mye vitenskapelig forskning på månen, men også gjøre leiren til et treningsområde for fremtidig romutforskning.

2.1 Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi vil etablere en måneleir i Aitken-bassenget ved månens sørpol av følgende grunner:

  1. Antarktis har en svært lang periode med kontinuerlig lys, noe som gir svært gunstige forhold for langsiktig vitenskapelig utforskning og solenergiproduksjon.
  2. Det er vannis i det permanente skyggeområdet, noe som gir gode forhold for anskaffelse av vannressurser.
  3. Den har gode temperaturforhold. Gjennomsnittstemperaturen på månens sørpol er 220 K ± 10 K (- 50 ℃ ± 10 ℃), som har et godt termisk miljø sammenlignet med andre deler av månen.
  4. I 2019 har Kina utforsket regionen og bevist at regionen har forutsetninger for rakettlanding.
2.2 Hvordan planlegger du å bygge din måneleir? Beskriv teknikkene, materialene og designvalgene dine.

I den første fasenvil vi bruke den fleksible hytta til å fullføre grunnkonstruksjonen av leiren på jorden. Fordi den fleksible kabinen har et stort transportfoldingsforhold, kan den opprettholde lufttrykket etter fylling med luft, har god lufttetthet, har sterk formdesignbarhet etter utvidelse, har fordeler for den romlige utformingen og kan unngå virkningen av jordabsorpsjon av CO2 på karbonsyklusen. Etter at konstruksjonen er fullført, vil fire astronauter og vårt leirfundament bli skutt opp i luften.

I den andre fasenvil de fire astronautene bruke 3D-printing av roboter å bygge den overjordiske delen av leiren med månejord som råmateriale i henhold til den planlagte planen. Overflaten på alle fleksible rom vil bli dekket med månejord, og det etterfølgende utstyret som kreves vil fortsatt bli transportert med raketter.

I den tredje fasenvil fire astronauter bygge den underjordiske delen av leiren, bygge heiser som forbinder de øvre og nedre delene, og bruke rørledninger for å forbinde alle områdene i den underjordiske leiren. I denne fasen vil vi også bruke raketter til å transportere to andre astronauter til leiren for å hjelpe dem med å fullføre byggingen av leiren.

2.3 Miljøet på månen er svært farlig for astronautene. Forklar hvordan din måneleir vil beskytte dem. (maksimalt 150 ord)

I den overjordiske delen av leirenvil vi dekke romkapselen med månejord for å forhindre at levetiden til høypolymer i romkapselen reduseres på grunn av langvarig sollys; Samtidig forhindre at høyenergistråler i rommet kommer inn i kapselen og beskytte astronauter og elektronisk utstyr; Etter at jordtykkelsen når en viss størrelse, kan den isolere varmeutvekslingen mellom innsiden og utsiden av kabinen og danne en viss konstant temperatursone.

 Den underjordiske delen vil bruke de naturlige forholdene til lavarør for å motstå stråling og meteoritter. I den senere fasen av leirbyggingen vil vi fortsette å bruke månejord til 3D-utskrift for å fullføre utvidelsen. Vi har utstyrt et mobilt basekjøretøy som et tilfluktsrom, utstyrt med nødhjelpsutstyr inni. I tilfelle en ulykke vil vi bruke den til å rømme til et trygt område.

2.4 Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:

Vann
Mat
Makt
Luft

Vann er en viktig ressurs for menneskets overlevelse. Vi vil utnytte vannressursene på månen fullt ut. Til å begynne med må vi bruke vannet vi tar med fra Jorden, og når vi er klare til å utvinne måneisen, vil vi sette opp en solkonsentrator av prismer på riktig sted. varmen som genereres av sollyset brukes til å smelte måneisen, og deretter samler måneroveren opp det genererte kondensatet, som kan brukes i jordbruk, hydrering, energi og så videre. Og det kan brukes av astronauter etter behandling. Samtidig vil avløpsvann som urin produsert av astronauter også bli gjenbrukt etter å ha blitt behandlet av et avløpsvannbehandlingssystem.

Leiren vår vil planlegge å danne et perfekt ernæringssystem som inneholder en rekke matkilder. Derfor vil vi dyrke grønne planter som poteter ved hydroponics i dyre- og plantedrivhuset, og bruke avlslageret til å avle Tenebrio molitor. Poteter kan brukes som mat for å gi viktige vitaminer og sporstoffer for astronauter, plantefotosyntese og respirasjon kan realisere sirkulasjonen av oksygen og karbondioksid, og Tenebrio molitor gir viktig protein for astronauter. Samtidig vil laboratoriet lage kunstig fett og kunstig kjøtt.

Fordi vi befinner oss i Aitken-bassenget ved månens sørpol, der det er rikelig med lysressurser. Strømmen vår vil hovedsakelig bli oppnådd ved å konvertere solcellepaneler til lysenergi. Vi har sørget for reservebatterier til alt utstyr i leiren i tilfelle noe uventet skulle skje. Vi vil også utforske hvordan vi kan utnytte helium-3. Månen har nok helium-3. Hvis det kan utnyttes, vil det gi et svært tilstrekkelig, rent, trygt og effektivt brensel for kjernefysisk kraftproduksjon. Samtidig kan hydrogenet som utvinnes ved elektrolyse av vann, brukes som rakettdrivstoff til andre stasjoner.

Oksygen er en viktig del av menneskets livsmiljø. Vi får tak i oksygen på mange måter. Til å begynne med vil vi bruke flytende luft hentet fra jorden. Vi vil også elektrolyse vannet som utvinnes på månen for å få oksygen og hydrogen. Deretter vil vi bruke hydrogen til å utvinne oksygen fra det forvitrede laget gjennom oksidasjon ved høy temperatur. Samtidig vil planteveksten fortsette fotosyntesen, noe som vil gi en annen oksygenkilde.transportraketten fra jorden vil gi en stor mengde nitrogen og andre luftkomponenter, som vil bli blandet med oksygen, for å gjøre oksygeninnholdet til astronautene nær oksygeninnholdet i jordens luft.

2.5 Forklar hva som vil være hovedformålet med din måneleir.

Leiren vår vil hovedsakelig bli brukt til vitenskapelig forskning, handel og turisme.

  1. Vitenskapelig forskning: studere romfysikk, måneforskning, solfysikk, astrofysikk og utforskning av måneenergi, sette opp teleskoper for astronomisk observasjon og fungere som en utpost for utforskning av Mars.
  2. Virksomhet: vi vil skape et utmerket landingsmiljø og tilby landingsforhold, drivstoff og andre ressurser for andre land å lande på månen. Etter at utstyret og teknologien er relativt moden og perfekt, vil vi gi materialer til undersøkelsesteamene på andre planeter (som er mer praktisk og energibesparende enn å skyte opp raketter fra jorden), for å tjene penger og støtte vår påfølgende utvikling.
  3. Turisme: Etter at byggingen av leiren er fullført, kan det tilbys en kortvarig tur til månen. Passasjerer kan besøke måneleiren sammen med astronauter.
3.1 Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i måneleiren.

Totalt antall astronauter: 6

Selv om månen ikke lenger vil ha den samme 24-timers syklusen på jorden, vil det for det meste være dagtid. Men vi må fortsatt følge arbeidet og hvile på jorden for å sikre at astronautene har rikelig med energi, og søvnen deres vil opprettholdes på omtrent 8 timer. Klokken 7 om morgenen jordtid står astronautene opp. Først og fremst vil de utføre personlig rengjøringsarbeid, som å pusse tennene, bade og så videre. Etter det spiser vi frokost i oppholdsrommet. Astronautene vil fortsette sin rutinemessige inspeksjon og vedlikehold av laboratorieutstyret. Klokken 12 går vi til det underjordiske livssenteret for lunsj. Etter det vil vi ha halvannen times fritid til å snakke med familien vår, kommunisere sammen eller hvile i det personlige hvilerommet. Etter det vil de fortsette å jobbe. Klokka 16:30 vil de gå til jordsimuleringsrommet, ta på seg tyngdekraftens eksoskelett og trene i to timer. Dette trinnet er veldig viktig fordi månemiljøet i lang tid på månen vil skade bein- og muskelhelsen til astronauter. Etter øvelsen vil vi gå for å spise middag og fortsette å jobbe til klokken 22. Når vi legger oss, vil vi bruke vaktsystemet. Hver to personer vil være på vakt i henholdsvis første og andre midnatt for å sikre at minst en astronaut i leiren er våken til enhver tid for å håndtere mulige nødsituasjoner. På slutten av arbeidsdagen vil astronautene ha mye fritid. De kan tilbringe denne fantastiske tiden i jordsimuleringsrommet. Samtidig vil vi gjennomføre psykologisk evaluering av hver astronaut regelmessig for å sikre at alle er psykisk og fysisk sunne.

Andre prosjekter:

  Pioner

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  Polaris-leiren

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kina
  Månen og fremtiden

 

  郑州 ཻ工业大学
    Kina
  DMH

 

  Matematisk videregående skole Dr. Petar Beron
    Bulgaria