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.

Dream Wings

DET ER IKKE NOE Å SNAKKE OM.  河南省郑州市-金水区    Kina 19   4 / 2 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360



1.1 - Prosjektbeskrivelse

I takt med menneskets utforskning av det ytre rom og utviklingen av romfartsteknologi har menneskets kunnskap om månen økt, og byggingen av en måneleir har blitt et nødvendig middel for å utforske det ytre rom. Dette vil samle erfaring for menneskets overlevelse i verdensrommet.

Vi har delt basismodulen inn i fem deler, som er det sentrale energiforsyningsområdet og boligområdet, anleggsområdet, kjøretøyområdet og det medisinske området rundt.

Når det gjelder energi, har vi designet et slags solcellepanel med bionisk blomsterstruktur og lagt til elektrolyttbeleggteknologi. På den ene siden forhindrer elektrolyttbeleggets antistatiske egenskaper at månestøv og statisk elektrisitet fester seg og skader, og på den andre siden kan det maksimere utnyttelsen av solenergien gjennom rotasjon.

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

Formålet med vår måneleir er å leve på månen og utforske verdensrommet. Gjennom overlevelse og utvikling av astronauter på månen, akkumulering av ferdigheter og erfaring for menneskelig overlevelse på andre planeter i verdensrommet, og søken etter planeter der mennesker kan migrere, kan den også utforske og studere månens uoppdagede vitenskapelige verdi, for eksempel analyse av månens overflatemateriale, og utforske solsystemets utvikling osv.

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

Vi bestemte oss for å slå leir ved Whipple-krateret, nær månens nordpol på 89,1° N og 118,2° Ø. For det første har Whipple-krateret en høy radarrefleksjonssignatur, noe som tyder på relativt rene isavleiringer som er minst 2 meter tykke. Disse isforekomstene er en kilde til drikkevann, samt flytende hydrogen og flytende oksygen til rakettdrivstoff. I tillegg grenser Whipple-krateret til et stort, tilnærmet permanent solbelyst platå på den nordlige kanten. Der er solen synlig i gjennomsnitt 80 prosent av tiden. Temperaturene i dette kvasi-permanente solbelyste området er ganske milde etter månestandard, med en gjennomsnittstemperatur på rundt -50 °C ±10 °C. Denne kombinasjonen av permanente skygger, kratere som grenser til et kvasi-permanent solbelyst platå, er unik i månens arktiske område.

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.

For det første vil vi i grunnleggingsfasen bruke månejord som det viktigste byggematerialet. Vi vil gjennomføre laser 3D-printing av månejord ved hjelp av utstyr som en gigantisk 3D-printer som transporteres fra jorden til månen. Det vil si at månejorden smeltes og omdannes med laser, størkner ved hjelp av kjemiske reaksjoner og blandes med sementeringsmaterialer. Bruke 3D-printingteknologi til å bygge. Det kan dekke behovene til nøkkelkomponentene som kreves for varig drift av månebasen, og er en viktig støtteteknologi for drift og vedlikehold av månebasen i fremtiden. I tillegg vil glassmaterialet til basen være laget av glassmateriale etter sammensmelting av månens unike slagglass og silikatglass, med egnede smelteforhold og smeltemidler. Glassmaterialet kan beskytte basen mot kosmisk stråling og samtidig sikre høy kompresjonsmotstand. I tillegg vil noen spesielle byggematerialer eller utstyr bli transportert fra Jorden, og når basen er stabilisert, vil den bli etterfylt av in-situ-produksjon for å oppnå selvforsyning av basismaterialer, og deretter selektivt utvidet.

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

I tillegg til å bruke fusjonsglass av månens nedslagsglass med silikatglass, nedslagsglassets strålingsbestandighet mot romstråling og å dekke andre bygninger med strålingsskjermende materialer, vil vi også vurdere det mest hensiktsmessige tidspunktet for oppdraget.

Månejorden som brukes i byggematerialene våre, er svært varmeisolerende, og systemet med konstant temperatur inne i basen kan beskytte astronautene mot temperaturforskjeller.

For det første vil det bli installert luftfiltreringsutstyr på basen for effektivt å filtrere støvpartikler i luften. For det andre vil personalet bli utstyrt med spesielt verneutstyr som klær, masker og briller for å redusere eksponeringen for månestøv.

En base i polarområdene vil redusere sannsynligheten for at meteoritter faller ned, og radar og annet utstyr vil bli plassert rundt månebasene for å oppdage og varsle om innkommende meteoritter.

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

Vann: Basen vår vil bruke vannis som hovedvannkilde for hele basen og resirkuleringssystemet for vann som hovedrammeverk. Whipple-krateret inneholder relativt rene isavleiringer som er minst 2 meter tykke, noe som tyder på at det finnes store vannisressurser på stedet. I tillegg vil basens vannresirkuleringssystem forbedre utnyttelsen av vannressursene betraktelig.

Mat: I begynnelsen vil astronautene spise mat fra Jorden helt til de første avlingene modnes i basens plantemodul. I plantemodulen skal vi dyrke en rekke ulike planter for å holde astronautene i ernæringsmessig balanse og fysisk og psykisk friske mens de er på månen.

Luft: For det første vil oksygen fra elektrolyse av vann være den viktigste kilden til luft som basen trenger. I tillegg til å sikre matforsyningen vil plantekammeret som er ansvarlig for beplantningen, også plante noen planter som er egnet for månemiljøet, som gress og alger osv., som også kan være en hovedkilde til oksygen som basen trenger gjennom generering av oksygen og forbruk av karbondioksid.

Energi: Vi løser energiproblemet i måneleiren på to måter: Den ene er gjennom kjernefysisk fusjon i kjernekraftverket i basens sentrale energiforsyningsområde, og kjernematerialet for kjernefysisk fusjon, helium III, finnes det ekstremt mye av på månen. Den andre er å generere solenergi gjennom bioniske solcellepaneler fordelt rundt på basen, som også vil være en viktig energikilde for basen. Disse to tilnærmingene kan dekke hele basens energibehov.

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

Måneleiren vår vil iverksette flere tiltak for å håndtere avfallet som produseres av astronautene på månen. For det første vil vi ta i bruk et lukket økologisk system for å behandle det organiske avfallet fra astronautene ved hjelp av planter og mikroorganismer. For det andre vil vi bruke avansert resirkuleringsteknologi for å gjenvinne vann og andre gjenbrukbare materialer. Til slutt vil vi sende det avfallet som ikke kan gjenbrukes, tilbake til jorden eller begrave det på måneoverflaten. Vi vil etablere et eget avfallshåndteringsteam med ansvar for å overvåke og administrere avfallshåndteringsprosessen og sikre at avfallshåndteringen oppfyller miljøstandardene. Gjennom disse tiltakene vil vi minimere påvirkningen på månemiljøet og sikre at måneleiren forblir ren og bærekraftig.

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

For å opprettholde kommunikasjonen med jorden og andre månebaser vil måneleiren min bruke en rekke ulike kommunikasjonsteknologier. Vi skal etablere et kommunikasjonsnettverk som omfatter satellittreléer, høyfrekvent radio og laserkommunikasjon. Vi skal også bruke rovere til å utplassere kommunikasjonsutstyr og sette opp kommunikasjonsknutepunkter på strategiske steder. I tillegg vil vi ha et team av kommunikasjonsspesialister som vil være ansvarlige for vedlikehold og feilsøking av kommunikasjonssystemene. Ved hjelp av en kombinasjon av avansert teknologi og dyktig personell vil vi sørge for at måneleiren vår til enhver tid er koblet til jorden og 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.)

I min måneleir skal vi forske på livsvitenskap, det vil si studere endringer i organismer, luft, vann og andre materialer i ekstreme miljøer, utdype vår forståelse av levende systemer og undersøke om det er mulig å overleve og reprodusere seg på månen. Her er noen av eksperimentene jeg planlegger å gjennomføre på månen:

Utforsk månen og dens omgivelser: Utforsk månens opprinnelse, evolusjon og fremtidige utviklingstrend gjennom studier av geologi, geomorfologi og atmosfære.

Energi- og materialutvikling: Bruk av månens naturressurser, inkludert vannis og helium-3, til å gjennomføre eksperimenter innen energiutvikling og basebygging.

Livsvitenskapelig forskning: Å studere tilpasningsevnen og reaksjonsmekanismene til mikroorganismer, planter og dyr i måneomgivelser, noe som gir støtte til utforskning av verdensrommet og biovitenskapelig forskning.

Forskning på romteknologi: å forbedre nivået og kapasiteten til romteknologi og -teknikk ved å utføre ulike eksperimenter på måneoverflaten eller i bane rundt månen, for eksempel å teste ytelsen til nye romfartøyer og utstyr, utforske solsystemet og universet osv.

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

Fysisk trening: Astronauter må være i god fysisk form for å kunne takle de påkjenningene oppdraget innebærer. Dette innebærer blant annet styrketrening, kondisjonstrening og bevegelighetstrening.

Trening i vektløshet: Astronautene vil oppleve vektløshet under oppdraget, og derfor må de være forberedt på denne følelsen. De vil gjennomgå simuleringstrening i et vektløshetsmiljø.

Simuleringstrening: Astronautene må mestre ferdighetene som kreves for å betjene romfartøyet og månelandingsfartøyet. Simuleringstrening vil hjelpe dem med å lære å arbeide effektivt i omgivelser med lav tyngdekraft.

Oppdragsspesifikk trening: Astronautene vil også få opplæring som er spesifikk for måneoppdraget. Dette innebærer blant annet å lære om måneoverflaten, geologiske forhold og gjennomføring av eksperimenter.

Psykologisk trening: Isolasjonen og innesperringen som romfart innebærer, kan tære på astronautens mentale helse. Astronautene vil få psykologisk trening for å hjelpe dem med å takle disse utfordringene.

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.

Som deltaker i Moon Base-konkurransen mener jeg at fremtidige måneferder krever et romfartøy som trygt og pålitelig kan transportere personell og last til månen og utforske måneoverflaten. Dette romfartøyet må ha følgende egenskaper:

Høy grad av automatisering og intelligens: Romfartøyet må ha høy grad av automatisering og intelligens for å muliggjøre autonom utforskning og drift på måneoverflaten.

På månebasen oppfant jeg et kjøretøy kalt "Lunar Rover". Lunar Rover består av flere hjul og kan bevege seg på måneoverflaten. Den er utstyrt med svært automatiserte og intelligente systemer som muliggjør autonom utforskning og drift på måneoverflaten.

Når vi utforsker måneoverflaten, kan vi lete etter nye steder som kratere, fjell, daler osv. og samle inn prøver. Vi kan også bygge baser og utføre vitenskapelige eksperimenter for bedre å forstå månens egenskaper og miljø.