moon_camp
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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 18, 19   4 / 2 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360



1.1 - Prosjektbeskrivelse

Konstantin Tsiolkovskij sa en gang: "Jorden er menneskehetens vugge, men mennesker kan ikke være bundet i vuggen for alltid", derfor er leiren vår plassert som en vitenskapelig forskningsbase og transittstasjon, vi håper å oppnå et langsiktig opphold av astronauter og utføre relatert vitenskapelig forskning i begynnelsen av etableringen av basen. Kontrollsenteret og hvileområdet ligger i sentrum av leiren, som hjernen som styrer driften av leiren, det perifere området er spredt med noen spesifikke funksjonsområder for å utvide leirens funksjon og omfanget av personalaktiviteter, funksjonsområdet inkluderer oksygenproduksjonsområde, produksjons- og dyrkingsområde, cateringområde, solenergiområde, vitenskapelig forskningsområde, medisinsk område, hvorav det vitenskapelige forskningsområdet er ansvarlig for geologisk forskning og ressursutforskning av månen osv, det medisinske området inneholder henholdsvis et psykologisk rom og en sykestue som er ansvarlig for personalets psykiske og helsemessige problemer, og dyrkingsområdet sørger for matforsyningen til leiren. Dette er bare foreløpige planer for leiren, og deretter vil leiren spille en større rolle som et transittpunkt for menneskeheten ut i verdensrommet.

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

Vår leir har vitenskapelig forskning som hovedoppgave, og vi forsker på ressursfordelingen på månen, sammensetningen av månejorden og søken etter og utvikling av energikilder (som helium III). Målet er å legge grunnlaget for fremtidig utforskning av verdensrommet og planetmigrasjon, og å gjøre leiren til en transittstasjon for menneskeheten til verdensrommet i fremtiden.

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

Etableringen av en måneleir bør først ta hensyn til viktige faktorer som påvirker tilstedeværelsen av personell, som vann, energi og sikkerhet, så vi valgte å bygge leiren i Shackletonkrateret på månens sydpol. Deler av Shackleton-krateret har sollys året rundt, noe som kan gi en jevn strøm av solenergi til leiren, og samtidig er det på grunn av topografien et permanent skyggelagt område i krateret, noe som kan gi tilstrekkelig med husholdningsvann til leiren, og samtidig kan man oppnå storskala oksygenproduksjon ved elektrolyse av vann. Og her, på månens sydpol, er det få meteoritter.

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.

Vi planlegger å bygge leiren i tre trinn, det første trinnet er å skyte opp anleggsutstyr og kommunikasjonsutstyr til månen, for eksempel månevogner, droner osv, gjennom den sfæriske antennen på bakken og månens relékommunikasjonssatellitter, bruke videofjernkontroll for å oppnå ubemannet utgraving, gruvedrift og skaffe materialer til påfølgende leirkonstruksjon, det andre trinnet, gjennom materialene oppnådd i første trinn, bruke 3D-utskriftsteknologi for leirkonstruksjon, innledningsvis realisere langvarig opphold av personell, utføre relatert vitenskapelig forskning, det tredje trinnet, tjene som en transittstasjon for å støtte fremtidig romutforskning og planetmigrasjon

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

Langvarig opphold på månen trues av kosmisk stråling, ekstreme temperaturforskjeller mellom dag og natt, månestøv, meteorittnedslag og andre faktorer.

Stråling: Vi planlegger å legge et lag med månesteinsregolitt på utsiden av bygningen for å beskytte mot stråling, og vi planlegger å dyrke strålingsresistente planter, som jordbær og grønn paprika, som vil bidra til å redusere skadene av stråling fra verdensrommet for astronautene.

Temperaturforskjell: Bruk termostatisk teknologi for å holde temperaturen inne i bygningen konstant.

Månestøv: For det første er alle bygningene forseglet, og bygningene er hovedsakelig sfæriske og kuppelformede, noe som gjør at månestøvet kan synke naturlig, for det andre er hver bygning forbundet med rørledninger, og et mellomliggende område er satt opp som et støvfjerningsområde på rørledningen.

Meteorittnedslag: Spredt plassering mellom bygningene for å redusere tapet av meteorittnedslag, og basen er bygget i Antarktis, der meteoritter er sjeldne.

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

Vann: Vann

Leirens vannforsyning er hovedsakelig basert på isvann fra Antarktis, som samles opp og varmes opp og smeltes ved hjelp av solenergi, og vi skal bygge et resirkuleringssystem for å samle opp og behandle avløpsvann og gjenbruke vannressursene.

Mat: Mat

Vi planlegger å dyrke grønnsaker og frukt som soyabønner, tomater, jordbær og grønn paprika.

Grønn pepper: rik på vitamin C, karoten og andre antioksidanter, kan bidra til å fjerne skadelige frie radikaler i kroppen, redusere strålingsskader, supplere vitaminer i tide, spre kulde og fuktighet, krydret smak kan stimulere magesaft og spyttsekresjon, forbedre appetitten.

Soyabønner: 3D-printingteknologi brukes til å lage soyamel og andre produkter som ligner kjøtt, og som beriker utvalget av matvarer.

Tomater: slukker tørsten, styrker magen og eliminerer mat, justerer mage-tarmfunksjonen og hjelper fordøyelsen når mengden månetrening er mindre. Samtidig er den rik på vitaminer og fiber.

Jordbær: Det er vanskelig å dyrke, har en høy overlevelsesrate og en søtlig smak som kan brukes til å lage en rekke forskjellige matvarer for å berike astronautenes kosthold. Samtidig har det en anti-strålingseffekt.

Luft: Luft

Oksygentilførsel oppnås ved elektrolyse av vann til oksygen + elektrolyse av smeltet månejord.

Elektrolysert vann: 2H2O==2H2↑+O2↑ (spenningssatt)

Elektrolytisk smeltet månejord: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

kraft: kraft

Leiren bruker elektrisitet som driftsenergikilde, og karbonnanofibrene som fremstilles ved hjelp av 3D-printingteknologi, kan brukes til å lage solceller som kan generere og lagre elektrisitet samtidig, og overskuddsstrømmen kan lagres i andre batterier som reserveenergi.

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

Etablere et søppelsorteringsanlegg på månen for å sortere og kaste søppel.

Resirkulering og gjenbruk: Noe av søppelet, for eksempel avløpsvann og karbondioksid, kan resirkuleres og gjenbrukes. Disse materialene kan filtreres og bearbeides for å produsere mat og oksygen.

Komprimering og lagring: Søppel kan komprimeres til mindre volumer og lagres i lagringsområdet for å redusere plassforbruket.

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

Vi planlegger å bruke satellitter for å muliggjøre kommunikasjon mellom Jorden og Månen og mellom månebasen.

Kommunikasjonssatellitter på jorden kan sørge for toveiskommunikasjon med måneleirene. Denne kommunikasjonsmetoden kan overføres ved hjelp av radiobølger eller laser. Enheter i måneleiren kommuniserer med kommunikasjonssatellitter via radioantenner og laserkommunikasjonsutstyr, og deretter med kommunikasjonssentre på jorden via satellitter. Kommunikasjonssentrene på jorden kan bruke en rekke ulike enheter og teknologier til å motta, behandle og sende informasjon fra måneleirene. Disse enhetene omfatter satellittmottakere, dataoverføringsutstyr, datamaskiner og nettverk. På samme måte kan satellitter brukes til å kommunisere med andre månebaser.

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.)

Vi planlegger å utføre vitenskapelig forskning på månens geologi og ressurser, kunstig tyngdekraft, månens økosystemer osv. på månen.

Geologi: Forstå informasjonen om månens overflate ved hjelp av dronefotografering, og på dette grunnlaget bruke månebilen til å samle inn og studere månejord i viktige områder for å få informasjon om månens geologiske struktur og ressursfordeling.

Kunstig tyngdekraft: Kunstig tyngdekraft oppnås ved hjelp av en kortarmet sentrifuge som astronautene kan bruke til å forske på kunstig tyngdekraft.

Biologi: Bruk EVA-krukker til å skape et lite økosystem i vekstområdet der det etableres symbiotiske forhold mellom fisken og floraen som lever der. Fisk produserer ammoniakk som avfall, og produserer giftige stoffer i store mengder. Ammoniakk inneholder nemlig nitrogen, som er nødvendig for fotosyntesen og hjelper plantene med å vokse.

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

Fysisk trening: simulering av gravitasjonsbelastning, aerob og anaerob trening, som kan hjelpe astronauter med å tilpasse seg de fysiske kravene ved langvarige romferder og måneoppdrag.

Psykologisk trening: Måneferder stiller høye krav til astronautenes psykologiske kvalitet og mestringsevne. Derfor må astronauter trenes og veiledes av psykologer for å tilpasse seg lange perioder med isolasjon i rommet og ekstreme miljøer.

Forskning på miljøet mellom Jorden og Månen: Astronauter må forstå været, topografien, mineralene og andre egenskaper ved jorden og månen. Dette vil gjøre det lettere for dem å utføre oppgavene sine på en tryggere måte.

Trening i nødsituasjoner: Astronauter må trenes og øves på å håndtere nødsituasjoner for å sikre at de kan reagere riktig og iverksette tiltak i kritiske situasjoner.

Kommunikasjon og samarbeidstrening: Astronauter må lære seg å kommunisere og samarbeide effektivt med bakkekontrollsentre og andre astronauter for å sikre en vellykket gjennomføring av oppdraget.

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.

Bygging og utvikling av måneleiren vår krever månelandingsraketter, månelandingsmoduler, månelandingsfartøyer, månevogner og UAV-er.

Måneraketter: Månerakettene er ansvarlige for å transportere alt utstyr til leirbyggingen til månen.

Månelandingsmodul: Astronauter kan bruke landingsmodulen til å returnere til Jorden.

Lunar Orbiter: gir informasjon om måneoverflaten og magnetfeltet til leiren, og overvåker måneværet og meteorittforholdene.

Månebil og drone: Utforskning og vitenskapelig forskning på månen på jakt etter mineralressurser som vann.