oppdagelse interaktivt bilde

Prosjektgalleri Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

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.

Triumph

郑州 ཻ工业大学  河南省郑州市-中原区    Kina 19   4 / 1 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360



1.1 - Prosjektbeskrivelse

Måneleiren vår er designet for å dyrke avlinger som ikke kan dyrkes på jorden, men som har høy verdi. For å nå dette målet har vi delt leiren inn i fire områder: Område A planteområde, område B hvileområde, område C kontrollområde og område D eksperimentområde. Hovedfunksjonen til område A er å masseprodusere avlingene som dyrkes i område D for å opprettholde oksygentilførselen og sirkulasjonen i hele leiren. Område B er et område der astronautene kan slappe av og hvile, noe som kan hjelpe dem med å tilpasse seg miljøet på månen. Område C er ansvarlig for å overvåke og kontrollere driften av hele leiren for å sikre at alt er i orden. Område D er et multifunksjonelt laboratorium som integrerer planlegging, eksperimentering, registrering, statistikk og analyse.

1.2 - Hvorfor ønsker dere å bygge en Moon Camp? Forklar hovedformålet med måneleiren (for eksempel vitenskapelige, kommersielle og/eller turistmessige formål).

Når det gjelder dyrking, skal det dyrkes noen vekster som ikke kan dyrkes på jorden og som har høy verdi. Målet med å plante avlinger er også å bygge opp et bærekraftig økosystem på månen. Når mennesker etablerer en langsiktig base på månen, er det mange problemer som må løses, for eksempel hvordan man skal produsere nok mat og oksygen, og hvordan man skal kvitte seg med avfall og kloakk. Dyrking av planter kan bidra til å løse disse problemene og gi friske grønnsaker og frukt til menneskene på månen, i tillegg til å forbedre livsmiljøet. I tillegg kan studier av teknologier og metoder for dyrking av avlinger på månen også gi nyttig informasjon og avledet teknologi for landbruksproduksjon på jorden.

2.1 - Hvor vil du bygge måneleiren din? Begrunn valget ditt.

Stedet vi har valgt for vår Moon Camp er Mount Malabert på månens sydpol. Årsakene til dette valget er følgende: For det første er solskinnstiden på månens sørpol relativt stabil, og solcellepaneler kan brukes til å produsere elektrisitet og dermed varme og energi til fremtidige månekolonier. For det andre er det rikelig med vannisressurser i nærheten av Malabert Mountain, som kan brukes til å skaffe vann og oksygen, noe som er svært viktig for langvarig opphold og overlevelse. For det tredje er Malabertfjellet et slakt terreng ved månens sørpol, noe som er praktisk for etablering av måneleirer og transport. For det fjerde er mineralressursene i nærheten av Antarktishavet også svært rike, noe som legger forholdene til rette for gruvedrift og foredling på månen i fremtiden.

2.2 - Hvordan planlegger dere å bygge måneleiren? Tenk over hvordan dere kan utnytte månens naturressurser, og hvilke materialer dere trenger å ta med fra jorden. Beskriv teknikkene, materialene og designvalgene deres.

Først og fremst må vi velge byggematerialer som egner seg for miljøet på måneoverflaten, for eksempel keramikk, titanlegeringer og så videre. Disse materialene har egenskaper som høy styrke, lav vekt og strålingsbeskyttelse, noe som kan garantere sikkerheten og stabiliteten til bygningene. I byggeprosessen er det nødvendig med 3D-utskriftsteknologi for å forvandle arkitektoniske tegninger til konkrete bygninger. 3D-utskriftsteknologi kan bruke månejord til å bygge på månens overflate, noe som sparer mye materialer og ressurser, men også reduserer vanskelighetene og kostnadene ved transport. I tillegg krever måneleire bruk av utstyr som solcellepaneler for å skaffe strøm og varme, samt ulike livsstøttesystemer for å skaffe nødvendigheter som mat, vann og luft. Disse enhetene og systemene må implementeres ved hjelp av høyteknologiske materialer og prosesser.

2.3 - Hvordan beskytter og beskytter måneleiren astronautene mot månens tøffe miljø?

Bygg en sterk leir: Å bygge en sterk leir på måneoverflaten er et av de viktigste beskyttelsestiltakene. Leiren må være sterk nok til å tåle meteorittnedslag og andre naturkatastrofer, som for eksempel jordskjelv på månen. Sørg for beskyttelsesutstyr: Astronautene må bruke spesielle beskyttelsesdrakter og hjelmer for å beskytte seg mot høye strålingsnivåer og små meteoritter. Kontrollere temperaturen: Temperaturen på måneoverflaten svinger kraftig, og leiren må sørge for et stabilt temperaturmiljø for å opprettholde astronautenes komfort og helse. Håndtering av stråling: Strålingen på måneoverflaten er svært høy og utgjør en potensiell trussel mot astronautenes liv og helse. Derfor må måneleiren iverksette egnede tiltak for å redusere tiden astronautene utsettes for stråling og redusere risikoen for at de utsettes for stråling.

3.1 - Hvordan vil måneleiren gi astronautene bærekraftig tilgang til grunnleggende behov som vann, mat, luft og strøm?

Vann kan utvinnes ved å smelte is ved hjelp av sol- eller atomenergi. Samtidig kan vi også vurdere behandling og resirkulering av kloakk og annet avløpsvann for å spare og utnytte vannressursene. For å etablere en leir på månen kan det være nødvendig å bruke innendørs landbrukssystemer, for eksempel vertikalt landbruk eller fotosyntesesystemer, til å dyrke grønnsaker, frukt og andre planter for å skaffe mat til menneskets behov. Solenergi kan brukes til å produsere elektrisitet. Solenergi kan produseres ved hjelp av solcellepaneler. I tillegg kan leiren bruke store lagringsbatterier for å lagre strøm til bruk i mørke perioder og i nødstilfeller på månens sørpol. Plantenes fotosyntese kan brukes til å produsere oksygen, mens kjemiske absorbenter og annen teknologi kan brukes til å absorbere karbondioksid og til å filtrere og rense luften.

3.2 - Hvordan vil måneleiren håndtere avfallet som astronautene produserer på månen?

Dette avfallet kan omfatte organiske og uorganiske materialer som matrester, utstyr, plast, metaller og annet avfall. Metoder for avfallshåndtering omfatter resirkulering og gjenbruk, lagring og tilbakeføring til jorden samt nedbrytning. Organisk avfall kan omdannes til gjødsel eller resirkulert mat og vann, mens uorganiske materialer kan smeltes om og omstøpes til nytt verktøy og utstyr. Noe av avfallet kan ikke kastes på månen, for eksempel stort utstyr eller farlige kjemikalier, som kan lagres og bringes tilbake til Jorden for destruksjon i fremtiden. Organisk avfall kan også brytes ned biologisk eller kjemisk.

3.3 - Hvordan vil måneleiren opprettholde kommunikasjonen med Jorden og andre månebaser?

Kommunikasjon er grunnlaget for å opprettholde kontakten mellom måneleiren og jorden og andre baser. Kommunikasjonen kan skje ved hjelp av teknologier som satellittkommunikasjon, laserkommunikasjon eller radiofrekvenskommunikasjon. Kommunikasjonsutstyret må ha en høy grad av pålitelighet og sikkerhet for å garantere sikker overføring av data og informasjon. Dataoverføring er også en viktig måte for Måneleiren å kommunisere med Jorden og andre baser på. Data kan omfatte resultater fra vitenskapelige eksperimenter, status for livsstøttesystemer, meteorologiske og astronomiske observasjonsdata og så videre. Disse dataene må overføres raskt, pålitelig og sikkert for videre analyse og forskning av forskere og ingeniører på Jorden.

4.1 - Hvilke(t) vitenskapelig(e) tema(er) vil være i fokus for forskningen i deres Moon Camp? Forklar hvilke eksperimenter dere planlegger å gjøre på månen (for eksempel innen geologi, miljø med lav tyngdekraft, biologi, teknologi, robotikk, astronomi osv.)

Når det gjelder dyrking, skal det dyrkes noen vekster som ikke kan dyrkes på jorden og som har høy verdi. Målet med å plante avlinger er også å bygge opp et bærekraftig økosystem på månen. Når mennesker etablerer en langsiktig base på månen, er det mange problemer som må løses, for eksempel hvordan man skal produsere nok mat og oksygen, og hvordan man skal kvitte seg med avfall og kloakk. Dyrking av planter kan bidra til å løse disse problemene og gi friske grønnsaker og frukt til menneskene på månen, i tillegg til å forbedre livsmiljøet. I tillegg kan studier av teknologier og metoder for dyrking av avlinger på månen også gi nyttig informasjon og avledet teknologi for landbruksproduksjon på jorden.

5.1 - Hva ville du inkludert i astronauttreningsprogrammet for å forberede astronautene på en måneferd?

Først og fremst må astronauter forstå den fysiologiske tilpasningsprosessen i et langvarig romfartsmiljø, samt de fysiske reaksjonene som kan oppstå i omgivelser med lav tyngdekraft. I tillegg må de forstå hvordan de skal håndtere vektløshet, svimmelhet og andre fysiske reaksjoner, samt hvordan de skal opprettholde sin fysiske helse. For det andre må astronautene forstå mulige helseproblemer og medisinske nødsituasjoner, og lære seg grunnleggende medisinske ferdigheter og nødtiltak. I tillegg må de vite hvordan man bruker medisinsk utstyr, håndterer nødsituasjoner og utfører akuttbehandling. I tillegg til kunnskap om fysiologi og medisin, må astronauter også forstå romfartsfysiologi og teknisk design, samt konstruksjon, drift og vedlikehold av romkapsler og landingsfartøyer. De må ha kunnskap om flykontrollsystemer, romfartøyets bevegelseskontroll, oppskyting av romfartøy, justering av bane og annen romfartsteknisk kunnskap. I tillegg må de vite hvordan man bruker romdrakter riktig, og hvordan man vedlikeholder og reparerer romdrakter. Navigasjon og terrenggjenkjenning på månen er også en viktig ferdighet, og astronautene må kunne bruke kart, navigasjonsinstrumenter og andre verktøy for navigering og terrenggjenkjenning. I tillegg må astronauter forstå de grunnleggende prinsippene for vitenskapelige eksperimenter, ferdigheter i eksperimentell design og drift, og hvordan man registrerer og analyserer eksperimentelle data. De må forstå hvordan man utfører vitenskapelige eksperimenter på månens overflate og hvordan man håndterer de problemene man kan støte på i løpet av eksperimentene. Astronauter må forstå hvordan man samarbeider i et svært stressende miljø. De må forstå hvordan man regulerer følelser, håndterer ensomhet og opprettholder sin egen mentale helse.

5.2 - Hvilke romfartøyer vil din fremtidige måneferd trenge? Beskriv farkostene som finnes i Moon camp, og vurder hvordan dere vil reise til og fra jorden og utforske nye destinasjoner på månens overflate.

Romfartøyene må kunne operere selvstendig i rommet i lang tid, samtidig som de må ha nok drivstoff og kraft til å fullføre oppdraget til og fra månen. For det andre må romfartøyet kunne frakte nok last og utstyr, inkludert ulike vitenskapelige instrumenter, mat, vann, oksygen og oppholdsrom for astronautene. I tillegg må romfartøyene ha høy sikkerhet og pålitelighet for å ivareta astronautenes sikkerhet. Farkostene kan ha mange former, blant annet månefartøyer og landingsfartøyer. Månebilen er et lite kjøretøy som kan bevege seg raskt på måneoverflaten. Den kan hjelpe astronautene med å utforske og samle inn prøver på måneoverflaten, men kan på den annen side detektere på lengre avstand og utforske det smale og ulendte terrenget på månen på en mer fleksibel måte. For en tur-retur til jorden må romfartøyet ha nok drivstoff og kraft til å fullføre oppdraget.

Andre prosjekter: