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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Kina 19 5 / 3 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360
Navnet på basen vår er Moon Utopia. Basen er en utpost bygget på månen som driver med vitenskapelig forskning, produksjon, bosetting og utvikling av nye næringer. Formålet med basen er å gi praktisk erfaring for menneskelig storstilt innvandring til månen for å bygge et nytt hjem i fremtiden. Utopiens form, i måneleirens lukkede levemiljø, kan hjelpe oss med å gi mange ideer når det gjelder sosial arbeidsdeling, ressurssikkerhet og oppfyllelse av personalbehov. Basen vår vil gi astronautene som jobber på månen de ressursene de trenger for å leve godt, og fortsette å gi dem flere ressurser for å møte behovene til banebrytende vitenskapelig forskning samtidig som de holder seg ved god helse. For at mennesket skal kunne utforske månen bedre, for at mennesket skal kunne søke et nytt hjem og få flere ideer.
Hovedformålet med måneleiren som er bygget av gruppen vår, er å gi praktisk erfaring for den store menneskelige migrasjonen til månen i fremtiden for å bygge et nytt hjem, i tillegg til noe nødvendig utstyr for dagliglivet, oppnådde gruppen vår også både vitenskap og turisme under byggeprosessen. En rekke vitenskapelige forsknings-, underholdnings- og andre steder er etablert for å sikre at mennesker kan leve normalt på månen, og deretter danne en måneby.
Vi planlegger å bygge måneleiren vår i Aitkenbassenget nær månens sørpol, fordi det ligger på baksiden av månen, som et stort krater, terrenget er flatt og praktisk for menneskelige aktiviteter, og det er vannis i det permanente skyggeområdet nær sørpolen, som er rikt på vannressurser. Lyset er tilstrekkelig, og det kan bestråles kontinuerlig av solen i en måned under ekstreme dagslysforhold, noe som gir et godt miljø for innsamling av solenergi. Månens sørpol er et fjellområde, og effektiviteten til fotoelektrisk konvertering av solcellepaneler installert på fjell er høyere enn på flate landformer.
Måneleiren vår har en halvt nedsenket struktur. Basert på fordelene ved selve månen kan noen enorme kratere forvandles direkte til vår månebase. Realiseringsmetoden utføres hovedsakelig av intelligente roboter, og funksjonene er i hovedsak som følger: Bære materialer og tunge gjenstander som trengs til byggingen, og trimme utseendet til månebasen. Når det gjelder materialene som trengs til byggingen, bruker vi månejord som hovedmateriale og høyfaste materialer som glassfiber og skumstål fra jorden som tilleggsmaterialer for å bygge månebasen. Månejorden kan brukes til å holde på varmen, motstå kosmiske stråler, solvind og meteoritter. Støtet kan øke hardheten og samtidig motstå kosmisk stråling. Glassfiber kan brennes til glass fra månejord som råmateriale, og deretter trekkes ut i smeltet tilstand ved høy temperatur. Den har høy styrke, stor modul, god slagfasthet og kjemisk stabilitet. Fremstillingsmetoden for glassprøven er å veie, blande og male råvarene helt i henhold til utformingen av glassformelen, og deretter legge råvarepulveret i et platinaalter og smelte det i en høytemperaturmotstandsovn.
Lunar Bricks Å bygge en månebase på månens overflate krever mye murstein. Månejord består av en unik blanding av silisiumdioksyd og jernholdige forbindelser. Disse blandingene kan smeltes til et glassaktig fast stoff ved hjelp av mikrobølgeenergi. De mekaniske egenskapene til måneglass er gode.
Månebetong er et polymert byggemateriale som er epoksybelagt på innsiden for å gjøre det lufttett. Stein, støv og forvitret jord på månen er alle materialer som brukes til å lage betong. Betongen dannes av månens matjord og har følgende fordeler.
(1) Den påvirkes ikke av temperaturendringer på +120 °C~-150 °C.
(2) kan absorbere gammastråling;
(3) dens integritet påvirkes ikke av langvarig eksponering for vakuum.
3D-printingteknologi, moden teknologi, enkel og praktisk, billig og effektiv. Hus og strukturer kan også 3D-printes på månen. Slike hus og strukturer kan bygges med månens regolitt og brukes som månebase. Månejord skriver ut hus som kan isolere stråling og opprettholde temperaturen.
3D-printingteknologien bruker mikrobølgestråling med lav effekt og en temperatur på ca. 1500 watt til å sintre månestøv. Månestøvet varmes opp til 1200 °C ~ 1500 °C, litt under smeltepunktet, og smelter sammen nanopartikkelstøv til et keramikklignende fast stoff. 3D-printing krever ikke transport av klebematerialer fra jorden.
1. bruk av oksygenholdige mineraler fra månen for å produsere oksygen in situ skal redusere byggekostnadene for månebasen (oksygen).
(1) Hydrogen er et reduksjonsmiddel som er egnet for de spesielle miljøforholdene på månen, og som kan utvinnes direkte fra hydrogenet fra solvinden som finnes i månejorden.
(2) Ilmenitt i månejord er det foretrukne mineralet for reduksjonsreaksjon, som har fordelene med enkel sortering, reduksjon, lav reaksjonstemperatur og høyt oksygenutbytte.
2. sørge for mat til astronautene ved å resirkulere avfall og plante grønnsaker på basen.
(1) Basen er et relativt begrenset område. Avfallet som genereres av astronautene som bor på månebasen, må samles inn og behandles. Det som kan resirkuleres på romstasjonen, vil bli resirkulert, for eksempel matrester, ekskrementer og andre ubrukte næringsstoffer samt energi og vann, som vil bli resirkulert. Det finnes også områder for dyrking av planter, som kan brukes til å forsyne leiren med grønnsaker.
3. bruke månejord uten tilsetningsstoffer som infrastrukturmateriale (ressurs) på måneoverflaten.
(1) Mengden jord og stein som kreves for å bygge månebasen er enorm, og transportkostnadene er uakseptable, så månejord uten tilsetningsstoffer brukes.
(2) One-shot molding er åpenbart mer egnet for automatisert drift enn komponentinstallasjon.
4.Samle inn polaris (vann) på månen
(1) Linsen brukes til å samle varme for å smelte polarisen og samle opp vann.
(2) Robotlaseren varmer opp polarisen for å samle opp vann.
(3) Hydrogen reagerer med oksygen og danner vann.
Vi for astronauter som bor i prosessen med avfallsbehandling er delt inn i sorteringstrinn, forbehandlingstrinn og behandlingstrinn. Det første er sorteringstrinnet, der avfallet klassifiseres i flytende avfall, fast avfall og kjøkkenavfall, og det andre er forbehandlingstrinnet, der det faste avfallet må forbehandles før det kan utnyttes og behandles for videre behandling. Forbehandlingen omfatter hovedsakelig sikting, knusing, komprimering og andre prosesser. Kjøkkenavfallet sorteres, knuses, tørkes og omdannes til RDF (Refuse Derived Fuel) eller komprimeres til staver. Det siste trinnet er behandlingsfasen, der det flytende avfallet kloreres med blekepulver, og kjøkkenavfall og fast avfall forbrennes, og varmen fra forbrenningen brukes til å generere elektrisitet.
Det er et stort "datatårn" i sentrum av måneleiren vår, og datasignalet som sendes fra "kontrollplattformen", mottas av relésatellitten og sendes deretter til bakkestasjonen på jorden eller andre månebaser, bakkestasjonen og andre baser mottar signalet og videresender det til basesenterets "kontrollplattform", slik at måneleiren kan kommunisere trådløst med bakken på jorden og andre månebaser.
I vår måneleir vil miljøet med lav gravitasjon stå i fokus for forskningen vår. Mikrogravitasjonsmiljøer kan brukes til å studere og skape nye materialer, og vi vil gjøre eksperimenter innen materialbehandling i rommet. Herunder funksjonelle materialer (halvledere, superledere, magnetiske, minne- og infrarødfølsomme materialer osv.), strukturelle materialer (blandbare legeringer, metaller, porøse skummaterialer og komposittmaterialer osv.), optiske og keramiske materialer (glass og keramikk av høy kvalitet, optisk fiber, høyisolasjon osv. Dessuten har bevegelsesloven for objekter i omgivelser med lav tyngdekraft endret seg betydelig, og det har oppstått noen spesielle fysiske fenomener som kan brukes til å produsere mange nye prosesser. I mikrogravitasjonsmiljøer har mange organismer nye endringer, som er de fysiske faktorene som fører til endring av livsfenomener i mikrogravitasjon. I mikrogravitasjon er effekten av overflatespenning sterkt forbedret, i likhet med effekten av elektromagnetiske felt, og effekten av intermolekylær kraft er enda mer uttalt, og månens mikrogravitasjonseksperiment kan gi sterk datastøtte for teoretisk og empirisk forskning innen menneskelig livsvitenskap, gravitasjonsbiologi og romstrålingsbiologi osv, For å akselerere FoU-prosessen for ny teknologi, nye produkter og nye medisinske behandlinger vil det bli gjennomført eksperimenter under temaene "Mikrogravitasjon for studier av livsprosesser og hvordan mikrogravitasjonsmiljøet påvirker dannelsen av levende organismer på jorden" og "Radiobiologiske studier av skader og beskyttelse av levende organismer som utsettes for høyenergimiljøer i rommet". I tillegg skal vi gjøre noen elektriske eksperimenter. Vi skal også gjøre noen populærvitenskapelige eksperimenter som gravitasjonsakselerasjon ved hjelp av en enkelt pendel og et optisk eksperiment med vannballong.
For å hjelpe astronautene med å tilpasse seg livet på månen, vil vi tilby følgende treningsprogram for astronauter før måneoppdraget:
Romtilpasset trening, basert på det spesielle mikrogravitasjonsmiljøet på måneoverflaten, kan langvarig eksponering for vektløshet føre til tap av beinmasse, muskelatrofi og redusert muskelstyrke og utholdenhet. For å løse disse problemene vil vi la astronautene delta i minst to år med fysisk trening, inkludert aerob trening, styrketrening og balansetrening.
Trening i teamsamarbeid: Å bo på månen krever tett samarbeid og gjensidig støtte blant astronautene, og derfor er det viktig med trening i teamsamarbeid, inkludert teambuilding, beslutningstaking, kommunikasjonsevner osv.
Trening i nødsituasjoner: Når man bor på månen, vil man ofte bli utsatt for plutselige situasjoner som utstyrssvikt, sykdom, brann osv. Derfor må astronautene få opplæring i håndtering av nødsituasjoner og praktiske øvelser for å kunne håndtere nødsituasjoner.
Opplæring i vitenskapelige eksperimenter - å gjennomføre vitenskapelige eksperimenter på månen er en av astronautenes viktigste oppgaver, og derfor må astronautene få relevant opplæring, inkludert eksperimentell design, eksperimentell drift og eksperimentell analyse.
Opplæring i psykisk helse: Et langt opphold på månen kan føre til at astronautene føler seg ensomme, stresset og psykisk belastet, og det er derfor nødvendig med relevant opplæring for å lære astronautene hvordan de skal håndtere og lindre psykisk press.
Opplæring i diplomatisk etikette er nødvendig for astronauter som bor på månen, ettersom de må samarbeide og kommunisere med astronauter fra andre land og regioner. Derfor må astronautene få opplæring i diplomatisk etikette for å lære å respektere og forstå ulike kulturer og skikker.
Månen er et vakuummiljø som gjør det mulig å utvikle smelte- og prosesseringsteknologier. På jorden brukes denne typen teknologi bare når verdiskapningen er ekstremt høy, men på månen er de ulike vakuumprosesseringsteknikkene svært enkle. Fordi månen ikke har noen atmosfære, kan den skytes direkte ut i rommet ved hjelp av elektromagnetisk baneakselerasjon, helt uten raketteknologi.
Månens unike romlige posisjon kombinert med miljøegenskaper som lav tyngdekraft og høyt vakuum gjør den til et sted med stort potensial for elektromagnetisk stråling utenfor jorden.
Ved hjelp av den ultralange elektromagnetiske utskytningsbanen på måneoverflaten akselererer den kontinuerlig og skyter opp nyttelaster (last eller personell) med lav akselerasjon, som kan brukes til å utføre langdistansetransport på måneoverflaten, returnere til jordoverflaten fra måneoverflaten og utforske verdensrommet på måneoverflaten.
Månens elektromagnetiske stråling har fordeler som gjenbrukbarhet, høy utslippseffektivitet, ingen avfallsgenerering, lave vedlikeholdskostnader og høy grad av automatisering.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 