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.

s.a.y

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 18   2 / 1 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360



1.1 - Prosjektbeskrivelse

1. Alle har en drøm om å stå i universet og betrakte jorden. Med utgangspunkt i denne drømmen har vi forpliktet oss til å bygge den mest beboelige hjemmebasen, slik at månelandere raskt kan tilpasse seg livet på månen, fordype seg i å sette pris på universet og også gjøre det mulig for forskere å utføre relatert forskning på en bedre måte. Vi bruker smeltepunktet til å dekomponere månejord for å produsere nødvendig oksygen, utvinne vannressurser fra månens vannis og bruke eksisterende solenergiteknologi og nyutviklede biomimetiske krombatterier til å levere tilstrekkelig elektrisitet til basen for å sikre et normalt liv for månepersonalet.

2. konstruksjonen av måneøyet oppfyller behovene for menneskelig utforskning av månen og utnyttelse av månerommet, dekker de langsiktige livsbehovene til månelandere og realiserer verdens månedrøm.

3. måneøyet representerer menneskehetens syn på universet og fungerer som et springbrett for videre utforskning av universet; det representerer også menneskehetens refleksjon over Jorden og uttrykker deres tilknytning til jordmoren.

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

Hovedformålet med å etablere en måneleir er å oppnå bærekraftig menneskelig utvikling og utforskning i verdensrommet, samtidig som man fremmer utviklingen av vitenskap, handel og turisme. Følgende er de viktigste formålene med måneleirer:

 

Vitenskapelig forskning: Campingplasser på månen kan være en plattform for å utføre ulike typer vitenskapelig forskning på måneoverflaten. Ved å samle inn måneprøver og utføre vitenskapelige eksperimenter kan man samle inn store mengder verdifull data og informasjon i rommet, noe som kan bidra til å fremme menneskets forståelse og utforskning av universet.

 

Kommersiell utvikling: Moon camp kan også brukes til kommersiell utvikling, for eksempel utvinning av mineralressurser på måneoverflaten, bygging av anlegg for romindustrien osv. Disse kommersielle aktivitetene vil bli en viktig del av romøkonomien og gi menneskeheten store ressurser og muligheter.

 

Turismeformål: Campingplassen på månen vil bli et unikt reisemål for romturisme, der turister kan realisere drømmene sine på månens overflate.

 

I tillegg til de ovennevnte målene kan måneleirer også bidra til langsiktig overlevelse og utvikling av det menneskelige rommiljøet, og mennesker kan bygge romhytter og annen infrastruktur for å utnytte og produsere energi. Dette legger et viktig grunnlag for menneskets fremtidige utvikling og utforskning av verdensrommet, samtidig som det har en viss avbøtende og beskyttende effekt på jordens ressurser.

 

Derfor er etableringen av en måneleir av stor betydning og verdi, noe som vil fremme menneskets utvikling innen romforskning og -anvendelser, og gi flere muligheter og muligheter for menneskehetens fremtid.

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

Månens nordpol "Philolaus"-krater - som ligger på månens nordpol, har det meste av året tilstrekkelig sollys til å dekke behovet for solenergi, og undergrunnen inneholder en stor mengde løst fordelt vannis, noe som er praktisk for anskaffelse og utnyttelse av vannressurser. Så vi vil bygge månebasen vår på måneoverflaten og kratere samtidig, noe som betyr at basen vår er et måne-opp og ned-månekompleks.

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, ved å sende en rakett til månen for å bygge en robot, og tilhørende materialer som er nødvendige, men ikke på månen, instruerer vi konstruksjonsroboten på jorden gjennom kommunikasjon til å bruke månejorden til å bygge baseskallet, og deretter bruker vi raketten til å skyte opp oksygengeneratorer og solenergikonverteringsutstyr, og sørger for at noen månelandere får erfaring på forhånd og forbedrer basefasilitetene. Etter at menneskene hadde landet på månen, ble materialene fra jorden og de eksisterende ressursene på månen brukt til å forbedre basen, slik at den kunne dekke behovene for menneskelig overlevelse.

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

Byggematerialene våre er laget av en kombinasjon av Whipple-skjold og polyetylen for å isolere astronautene fra sollys, samtidig som de motstår nedslag fra små meteoritter og bygger underjordiske tilfluktsrom for å forhindre tap som følge av store meteorittnedslag.

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

Vann:Vi vil bruke månebilen til å samle inn vannis og skaffe vannressurser, samtidig som vi bruker resirkuleringssystemer for å maksimere vannutnyttelsen.
Mat:Vi skal dyrke grønnsaker på månen og transportere kjøtt ved hjelp av 3D-printing av kunstig kjøtt og raketter for å dekke astronautenes næringsbehov.
Luft: Vi har etablert en egen oksygenproduksjonssone, og oksygenet produseres ved elektrolytisk smelting av månejord ved høy temperatur.
Strøm : Den bruker hovedsakelig solenergi og samtidig bioenergi. Vi har bygget store solcellepaneler for å få tak i solenergi, og konverterer solenergi til elektrisitet gjennom batterier for å opprettholde et normalt liv på månen og unngå ustabilitet i solenergien.

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

Resirkulering av avfall: Leirplassen på månen må resirkulere avløpsvann, avgasser, avføring og avfall for å redusere avfallsmengden, samtidig som gjenbrukbare gjenstander gjenbrukes fullt ut. For eksempel kan metan fra astronautavføring og anaerob behandling brukes som elektrisk energi eller drivstoff.

 

Forbrenning av avfall: Ufarlig behandling av avfall gjennom forbrenning ved høy temperatur, som til slutt omdannes til karbondioksid og aske. Denne behandlingsmetoden kan redusere volumet og vekten av avfallet, samtidig som den reduserer forurensningen av avfallsgasser til miljøet.

 

Mineralseparasjon: Avfall separeres i verdifulle komponenter ved hjelp av tekniske metoder for å oppnå gjenbruk. For eksempel ved å bruke hydrotermiske reaksjoner for å skille ut grunnstoffer som aluminium, magnesium og kalium fra avfallet og resirkulere dem som råvarer.

 

Aerob behandlingsmetode: Avfallet behandles gjennom mikrobiell nedbrytning, der organisk avfall omdannes til biogass og vann. Det resterende avfallet desinfiseres, dehydreres og komprimeres før lagring, noe som effektivt reduserer avfallsmengden og miljøpåvirkningen3.3 Hvordan vil måneleiren opprettholde kommunikasjonen med jorden og andre månebaser?

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

1. trådløs kommunikasjon: Måneleiren kan bruke trådløs kommunikasjonsteknologi, som radio- og laserkommunikasjon, til å kommunisere med jorden. Denne kommunikasjonsmetoden kan konvertere informasjon gjennom sender- og mottakerantenner, slik at data kan overføres og mottas.

2Satellittkommunikasjon: Campingplasser på månen kan bruke satellittkommunikasjon for å kommunisere med jorden. Ved å plassere kommunikasjonssatellitter i bane rundt jorden kan man oppnå kommunikasjonsdekning uten døde hjørner og stabil dataoverføring med høy hastighet.

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.)

I måneleiren jeg har etablert, planlegger jeg å fokusere på geologi og biologi som vitenskapelige forskningsprioriteter, og jeg planlegger også å drive teknisk forskning på roboter og bærekraftig energi. Her er noen eksperimenter jeg planlegger å gjennomføre på månen:

 

Geologiske eksperimenter: Gjennomføre geologiske eksperimenter på månen, samle inn prøver av månen, studere sammensetning, struktur og geologisk historie. Samle inn mineralmaterialer og studere deres kjemiske sammensetning og geologiske prosesshistorie, analysere historien til dannelsen og utviklingen av måneoverflaten.

 

Biologiske eksperimenter: Mikrobielle eksperimenter utføres på måneleirplasser for å studere deres overlevelses- og reproduksjonsevne på måneoverflaten i lukkede miljøer med lav vekt, for bedre å forstå livsformer i universet.

 

Teknisk forskning: For å løse ressurs- og energiproblemet på månen vil solenergi, teknologi for utnyttelse av fornybar energi og resirkuleringsteknologi for vannressurser bli utviklet i eksperimentet, og feilsøkt og testet under eksperimentet.

 

Robotikkeksperiment: Bruk roboter til forskning og utforskning på månens overflate, og utvikle robotsentrert teknologi for utvinning av mineralressurser, og hvordan man kan bygge og utføre annen relatert forskning i omgivelser med lav tyngdekraft.

 

Forskning på geologi og biologi på månen bidrar til en dypere forståelse av månen og dens historie, og legger grunnlaget for menneskelig forskning på andre planeter. I tillegg vil forskningen på teknologi og robotikk bidra til å løse de industrielle problemene som må løses for å etablere en bærekraftig månebase på månen i fremtiden, og gi viktig teknisk støtte til fremtidig utforskning av verdensrommet og utvikling og utnyttelse av andre himmellegemer.

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

For å forberede astronautene på månelandingsoppdraget vil min astronauttreningsplan inneholde følgende innhold:

 

Utdanning i kunnskap om rommiljø og helse: Lær astronautene om fysiologiske egenskaper, stabilitetstilpasning, rytmestyring, matinntak og annen relatert kunnskap om rommiljøet. Samtidig er det nødvendig å formidle relevant kunnskap om hvordan man yter førstehjelp i nødsituasjoner og reagerer på sykdommer i rommet.

 

Opplæring i vitenskap og teknologi: Opplæring av astronauter i relevant vitenskapelig og teknisk kunnskap som kreves for romferder. Astronauter må for eksempel forstå solsystemets sammensetning og fysiske parametere, bruk og vedlikehold av instrumenter og en manual for alt utstyr som brukes av astronauter. Astronauter må forstå astronomisk terminologi knyttet til månen, fysiske egenskaper knyttet til månens temperatur og annen nødvendig informasjon.

 

Banesimulering og praktisk driftstrening: Simulerer ulike mulige nødsituasjoner og gir opplæring i f.eks. feilvedlikehold, justering av oksygentankens strømningshastighet og annen ferdighetstrening.

 

Trening av teamsamarbeid og mellommenneskelige relasjoner: Tren opp astronautenes samarbeidsånd og mellommenneskelige kommunikasjons- og koordineringsferdigheter for å sikre deres sikkerhet og stabilitet i rommet.

 

Fysisk trening og mental tilpasning: Hjelpe astronautene med å lage planer for ernæring og drikke, og veilede dem i daglig fysisk trening og psykologisk tilpasning.

 

Gjennom denne treningen vil astronautene være i stand til å forberede seg på å møte de ulike utfordringene som romfartsmiljøet og oppdragene fører med seg, slik at månelandingsoppdraget kan gjennomføres uten problemer.

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.

For fremtidige måneferder trengs det en sonde eller et fartøy som kan bevege seg fritt på måneoverflaten og som har tilstrekkelig evne til å planlegge kursen og unngå hindringer. Romfartøyet skal kunne frakte astronauter og laste med seg nødvendig utstyr og instrumenter, samtidig som det skal ha tilstrekkelig holdbarhet og tilpasningsdyktighet til å kunne utføre langvarige oppdrag på måneoverflaten.

 

På leirplasser på månen kan vi bruke ulike former for transport. Vi kan for eksempel bruke en månebil til å utforske og forflytte oss på måneoverflaten. Månebilen må kunne tåle tøffe omgivelser som store temperaturforskjeller og unormalt mye støv på måneoverflaten, og den må ha tilstrekkelig med strøm og kommunikasjonsutstyr.

 

Hvis vi ønsker å reise frem og tilbake til jorden, trenger vi et romfartøy med tilstrekkelig fremdrift og bemannet kapasitet. Romfartøyet må ikke bare tåle lange romferder, men også ha tilstrekkelig stabilitet til å ivareta astronautenes sikkerhet og helse. Vi kan vurdere å bruke raketter eller solenergi til å drive romfartøyer for å vende tilbake til jorden og utforske andre destinasjoner.

 

Når vi har nådd månens overflate og etablert en månebase, kan vi begynne å utforske andre steder på månens overflate. Vi kan for eksempel studere det kaldere overflatemiljøet på månens sørpol, eller undersøke steinstrukturer, kratere, grottesystemer osv. på månen. For å få til dette må detektorene eller kjøretøyene våre være fleksible og ha tilstrekkelig støtdemping til å kunne tilpasse seg ulike terreng- og miljøforhold.

 

For å oppsummere: Fremtidige måneferder krever en rekke høyteknologiske romfartøyer, sonder eller farkoster som kan hjelpe oss med å reise til månen, utforske månens overflate og oppdage og løse ulike komplekse problemer som kan oppstå.