I Moon Camp Pioneers skal lagene 3D-designe en komplett måneleir ved hjelp av programvare etter eget valg. De må også forklare hvordan de vil bruke lokale ressurser, beskytte astronautene mot farene i verdensrommet og beskrive bo- og arbeidsfasilitetene i måneleiren.
Shanghai Qingpu videregående skole Shanghai-Qingpu Kina 16 6 / 2 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360
Vi har gitt teamet navnet Epovator, som er en kombinasjon av de to ordene epoch og innovator, som betyr epokeinnovatør. Vi kaller måneleiren vår "SECOND FOUNDATION". Det kommer fra Asimovs berømte science fiction-roman "Foundation". Det er ikke bare for å minnes den store forfatteren som har bidratt til menneskets litteratur og vitenskap, men også for å uttrykke vår vilje til å utforske månen: Å bygge et nytt hjemland på månen der menneskene kan slå seg ned og bruke den som en transittstasjon for menneskelig utforskning av universet. Av sikkerhetshensyn er hoveddelen av leiren bygget i lavahulen, og bare det nødvendige deteksjons- og kommunikasjonsutstyret er plassert på månens overflate. Vi bruker en minimalistisk dekorasjonsstil som passer til fremtidens motetrender. Skallet på basen er avbildet som en sommerfugl, som uttrykker vår kjærlighet til jordens naturlige miljø. I tillegg er sommerfuglen et symbol på skjønnhet og frihet i tradisjonell kinesisk kultur, kjent som "flygende blomster". Fargeskjemaet er i blått og høstgult Heung-gult. I tråd med den klassiske kinesiske estetikken.
Vår måneleir har som mål å gjøre det mulig for forskere å drive vitenskapelig forskning, utendørsundersøkelser og videre utforskning av universet på månen i lang tid. Leiren har romavlslaboratorier og romlaboratorier for å forske på plantegenetiske problemer og effekten av ulike kosmiske stråler på planter, analyse av månejordmaterialer, fysiske og kjemiske eksperimenter i miljøer med lav tyngdekraft og videre utforskning av verdensrommet. I tillegg skal leiren også lede an i arbeidet med å løse problemet med å få mennesker til å leve på månen over lengre tid. Derfor. Vi har opprettet et sirkulasjonsområde, et underholdningsområde, et oppholdsområde, et planteområde og et avlsområde for å dekke de materielle og åndelige behovene til mennesker i et fjerntliggende miljø.
I et lavarør i nærheten av det gamle vulkanske området Mount Marius. Det er en geologisk struktur som dannes naturlig inne i en lavastrøm, på samme måte som et rør. Hylsteret kan ikke bare fungere som varmekilde, men også som en naturlig beskyttelsesanordning fordi det er svært hardt. Den indre delen kan sikre livets overlevelse. Inngangens diameter er ca. 65 meter, og 50 meter under inngangen er det en nesten loddrett, horisontal grotte som bøyer seg nedover og strekker seg til begge sider. Ifølge opplysningene er det indre rommet svært stort. Det er 50 kilometer langt, og relevante analyser tyder på at det kan være relativt tynn luft inne i hulen. Dette vil ikke bare hjelpe prosjektet med å bygge fundamentet, men også bidra til å løse pusteproblemene til astronautene på basen.
Teamets måneleir ble bygget i et lavarør i nærheten av den gamle vulkanske regionen "Mount Marius", hovedsakelig delt inn i de indre bygningene i lavarøret og de ytre bygningene rundt åpningen av lavarøret. Det viktigste byggematerialet i førstnevnte er "månebetong" blandet med lokal månejord og urin, mens sistnevnte er basert på "månebetong" med en silisium-magnesium-aluminiumslegering som beskyttende lag i bygningen. Det er verdt å nevne at alle disse materialene kan skaffes på månen, noe som sparer kostnadene ved å transportere materialer mellom jorden og månen.
Betongkonstruksjonsprosessen er delt inn i tre trinn: Først produseres et parti svært etterspurte presisjonsinstrumenter på jorden, som deretter sendes direkte til månen. I den andre delen brukes 3D-utskriftsteknologi til å bygge hovedstrukturen i leiren med "månebetong" som råmateriale. Det tredje trinnet er å bruke de eksisterende mineralene på månen (Si, Al, Mg, Ti, Fe osv.) til å fullføre det beskyttende laget på overflatebygningen og konstruksjonen av andre fasiliteter i bygningen.
Som svar på problemet med meteorittnedslag er måneoverflatens sikkerhetsanordning utstyrt med et laservåpen som effektivt kan knuse store meteoritter og eliminere trusselen mot måneleirene. Siden leiren nesten utelukkende ligger i lavarør, og de nødvendige fasilitetene og utstyret for astronautene befinner seg under månens overflate, vil et mindre meteorittnedslag ikke utgjøre noen stor trussel mot leiren.
Når det gjelder problemet med kosmiske stråler og annen stråling, har selve lavarøret en sterk strålingsbeskyttende evne. Men som nevnt i forrige spørsmål er det av sikkerhetshensyn lagt en tynn vegg av silisiummagnesium-aluminiumslegering til lavarørveggen for å forbedre strålingsbeskyttelsen ytterligere og styrke måneleirens motstandskraft.
Med tanke på problemet med at månen er ujevnt oppvarmet og nesten ikke har noen atmosfære, vil det være dobbeltlagsporter ved inngangen til måneleiren for å sikre stabilt lufttrykk og varmeavledning. Det er et sirkulasjonssystem inne i leiren for å holde atmosfæren, trykket og temperaturen relativt konstant. Det finnes en overvåkingsenhet for luftkomponenter i basen, og ved unormale forhold kan luften renses ved hjelp av effektivt aktivt karbon, zeolitt og andre filtermaterialer.
Basen har et medisinsk område for astronauter som kan bli skadet på jobb. Her finnes røntgenapparater, MR-maskiner og annet testutstyr, men også smertestillende, nåler og annet enkelt medisinsk utstyr for å håndtere uventede situasjoner. Samtidig kan et måned-til-bakke-kommunikasjonssystem på basen sikre umiddelbar kommunikasjon og kontakt med eksperter på bakken ved medisinske problemer som astronautene ikke kan håndtere.
Vann: Det finnes betydelige ferskvannsressurser på månens overflate. Leiren er utstyrt med en bionisk månerover som kan hente måneis og transportere den tilbake til basen. Samtidig kan leirens dampkompresjonsdestillasjon brukes til å behandle urin, og en membranprosessor med omvendt osmose kan brukes til å rense vann som produseres av planters transpirasjon i vekstområder, sanitært avløpsvann og månevannis for menneskelig overlevelse.
Mat: I begynnelsen av sin eksistens spiste astronautene vakuumforseglet mat transportert fra jorden. Etter at avlingene i planteparken er modne, kan de lage mat etter sunne oppskrifter, for eksempel frukt som inneholder kostfiber, grønne bladgrønnsaker rike på vitaminer og belgfrukter med høyt proteininnhold. I tillegg avler leiren også Tenebrio molitor som lever av planter i vekstområdet. Det kan gi rikholdig protein, noe som kan løse problemet med kjøtt i den senere perioden etter riktig behandling.
Luft: Det er et grundig luftsirkulasjons- og filtreringssystem. Oksygen produseres hovedsakelig på to måter. Til å begynne med brente astronautene natriumkloratpulver som ble fraktet fra jorden for å produsere store mengder oksygen. Etter at en stor mengde flytende vann er skaffet til veie gjennom et vannresirkuleringssystem, kan oksygen tilføres ved hjelp av elektrolyse av vann.
Elektrisitet: De to hovedformene for kraftproduksjon er solcelleanlegg og termisk kraftproduksjon. Solcellepaneler er plassert rundt om i leiren for å absorbere solstråling; det viktigste drivstoffet for termisk kraftproduksjon er husholdningsavfall og hydrogen produsert ved elektrolytisk reaksjon av vann. Samtidig er tredemøllen og sykkelen i idrettsområdet utstyrt med lite kraftproduksjonsutstyr. All energien vil bli konsentrert i lagringstavlen i det sentrale ressurskontrollrommet for rasjonell ressursplanlegging.
Ekskrementer: Vi vil samle inn metan produsert ved fermentering av astronauters ekskrementer, urea produsert av urin i prosessen med dampkompresjonsdestillasjon for biogasskraftproduksjon eller regenerering av vannressurser.
Avfall fra luftveiene: Når det gjelder karbondioksid som pustes ut, absorberes og konsentreres det først ved hjelp av dagens teknologi med faste aminer, og deretter føres det delvis inn i planteområdet for fotosyntese. Resten av karbondioksidet deltar i reduksjonsreaksjonen metanisering for å generere metan og vann, som deretter elektrolyseres igjen for å oppnå oksygenregenerering.
Papiravfall: Bruk papirbehandleren i leiren til å behandle resirkulert papir.
Annet avfall: For å beskytte miljøet i rommet vil søppel som f.eks. plastprodukter ikke bli sluppet ut i rommet i leiren, men vil bli lagret sentralt, komprimert i vakuum og brent ut når romfartøyet vender tilbake til atmosfæren.
Vi har bestemt oss for å bruke relésatellitten "Queqiao", som går i bane rundt jord-måne L2-translasjonspunktet, til å videresende signaler for å fullføre kommunikasjonen mellom jord og måne. Kommunikasjonen mellom månebasene vil benytte UHF-radiokommunikasjon, fordi store mengder månestøv vil forstyrre signaloverføringen, mens signalene som sendes ut fra UHF-frekvensbåndet har stor gjennomtrengning og påvirkes mindre av klimaendringer. Terminalteknologien er moden, noe som kan lette kommunikasjonen på måneoverflaten. Samtidig kan vi også bruke Micius, Kinas første satellitt for kvantevitenskapelige eksperimenter. Den kan bryte gjennom avstandsgrensen og realisere kommunikasjonen mellom månen og jorden med kvantekommunikasjonsteknologi. På grunn av kvantekommunikasjonens sammenfiltrede tilstand kan den ikke bare garantere umiddelbar kommunikasjon, men også sikre informasjonssikkerheten.
Hovedtemaet og forskningsfokuset i leiren vår er å finne ut hvordan mennesker kan overleve på lang sikt i omgivelser med lav tyngdekraft. For å oppnå dette er leiren vår utstyrt med avansert og sofistikert utstyr for å utføre vitenskapelig forskning på ulike områder. Når det gjelder geologi, er basen vår utstyrt med en detektor for månejordsammensetning og et elektronmikroskopiutstyr for å gjøre grundige undersøkelser av tilgjengelige materialer på månen. Vi forsøker også å bruke månejord som 3D-utskriftsmateriale for å spare inn på de dyre kostnadene ved transport av byggematerialer. Når det gjelder kjemisk energi, har basen en liten vakuumsentrifuge for å studere hvordan sentrifugalbevegelsen påvirker effektiviteten til elektrolytiske reaksjoner i månens omgivelser med lav tyngdekraft. Dette bidrar til å forbedre energieffektiviteten og legger grunnlaget for langvarig menneskelig beboelse i fremtiden. Når det gjelder biologi, finnes det ikke bare planteområder for å studere veksten av jordens avlinger i månejord, men også profesjonelle biologiske dyrkningsforsøksbokser for genmodifisering og poding i det unike miljøet med lav gravitasjon på månen for å tilpasse seg månejordens plantemiljø. Disse studiene har stor betydning for utforskningen av verdensrommet i fremtiden. Når det gjelder astronomi, utnytter det astronomiske teleskopet i leiren vår de gunstige forholdene på månen, med mindre forstyrrelser, mer stabile omgivelser, enklere dataoverføring og lengre kontinuerlig deteksjonstid. Vi tror at bruken av teleskopet i leiren vår vil hjelpe oss med å utforske det enorme universet.
Trening av utholdenhet og tilpasningsevne. Målet er å gjøre astronautene i stand til å tåle store overbelastninger og holde seg våkne under oppstigning og nedstigning av romfartøy;
trening av vestibulær funksjon. Den brukes hovedsakelig til å trene opp astronauters vestibulære funksjon, forbedre stabiliteten i den vestibulære funksjonen og forebygge forekomsten av bevegelsessyke i rommet;
Trening på sammenstøt ved landing. Simulere kollisjonsmiljøet i et romfartøy som returnerer til jorden for å styrke astronautenes motstandskraft og studere ulike beskyttelsestiltak.
Trening i nøytral oppdriftstank. Gi astronautene et simulert treningsomgivelser i vektløshet, som bidrar til trening av astronautenes utenomjordiske aktiviteter, spesielt utenomjordiske aktiviteter som f.eks. utenomjordisk gange, utenomjordisk montering og vedlikehold;
Opplæring i utgående aktiviteter. Teoretisk læring kombineres med praktisk driftstrening, som omfatter både opplæring i enkeltoperasjoner og programopplæring, for eksempel simulering av kabinutgangsprogram, opplæring i virtuell virkelighet og opplæring i identifisering, vurdering og behandling av feil.
Den psykologiske kvalitetstreningen er delt inn i fire deler. Den første delen er en omfattende trening, som hovedsakelig trener astronautenes psykologiske stabilitet i dårlige omgivelser; den andre delen er profesjonell psykologisk trening med sikte på å lindre negative følelser som nervøsitet, irritabilitet og angst; den tredje delen er psykologisk kompatibilitetstrening for å forbedre den stilltiende forståelsen mellom astronauter for bedre å kunne utføre arbeidet; den fjerde delen er bildetrening, som lar astronautene simulere alle operasjoner i månelandingsprosessen i en avslappet tilstand for å redusere feil i den virkelige operasjonsprosessen og øke sikkerheten.
Nå er Folkerepublikken Kinas nye generasjon av tungløftraketten Long March-9 under utvikling, som kan dekke behovene for bemannet måneutforskning til og fra månen i nær fremtid.
Kjøretøyet i måneleiren var en rover designet av teamet mitt. Roveren bruker solenergi som hovedenergikilde og biogass generert av husholdningsavfallet i leiren som tilleggsenergikilde. Den har en garantert rekkevidde og betydelig transportkapasitet.
Nye destinasjoner for utforskning av måneoverflaten skal utforske flere lavarør og månens bakside. Månens lavarør er et ideelt sted å bygge en månebase i fremtiden, og det er av stor verdi for menneskelig utforskning. Månens bakside, som er mindre utforsket, er også et verdig nytt reisemål.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 