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.

Migratory bird

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19   2 / 0 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360



1.1 - Prosjektbeskrivelse

Den grønne basen er en relativt langsiktig boligbase som skal støtte utforskningen og utviklingen av månens ressurser. Basen har en sirkulær form med et lager i midten. For det første for å spare materialer og byggetid, og for det andre for å gjøre det lettere å bevege seg. Basen har etablert livsstøttesystemer for astronauter, byggefasiliteter osv. Vitenskapelig forskning og utvikling og utnyttelse av månens ressurser: Selv om månejordplanting har vært implementert i lang tid, har det ennå ikke blitt studert fullt ut. Vi vil også ta med frø til beplantning, noe som også bidrar til astronautenes overlevelse. Heliumdrivstoff på månen er det ekstremt mye av, og det er en ideell ren energikilde. Vi vil utnytte og bruke den rasjonelt og studere den videre. Byggingen av basen er ikke bare for forskningsformål, men også for å legge grunnlaget for et langsiktig liv i fremtiden. Det intelligente AI-systemet og manuelle beregninger brukes til å beregne den omtrentlige levetiden.

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

Gjennomføre vitenskapelig forskning og utvikle månens ressurser: Selv om dyrking av månejord har vært gjennomført i lang tid, har det ikke blitt studert fullt ut, så vi vil fortsette å studere mer månejord; Heliumdrivstoffet på månen er ekstremt rikelig og er en ideell ren energikilde. Vi vil utforske og utnytte det på en fornuftig måte, og studere det videre. Byggingen av basen er ikke bare for forskningens skyld, men også for å legge grunnlaget for langsiktig opphold i fremtiden.

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

I Shackleton-krateret på månen er sentrum av Shackleton-krateret 89,67°S 129,78°Ø. Fordi det inneholder mye måneis, noe som gir mye vannressurser; månens sørpol er tilstrekkelig lys, lett for solenergiproduksjon; temperaturen er relativt konstant, egnet for menneskelig overlevelse.

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.

Noen av bygningene bygges ved hjelp av 3D-printingteknologi, noen bygges tidlig på månen, og noen bygges på månen ved hjelp av roboter og andre steder. Og planlegger å bruke basalt som hovedmateriale i leiren, fordi basalt har fordelene med slitestyrke, mindre vannforbruk, dårlig elektrisk ledningsevne, sterk kompresjonsmotstand, lav knuseverdi, sterk korrosjonsbestandighet, asfaltvedheft, etc., og bruker PC-plast (romglass) til å lage beskyttelsesdeksel, på grunn av dets lette, holdbare, gjennomsiktige, med utmerket elektrisk isolasjon, forlengelse, dimensjonsstabilitet og kjemisk korrosjonsbestandighet, høy styrke, varmebestandighet og kuldebestandighet; har også fordelene med selvslukkende, flammehemmende, giftfri, fargelegging og så videre.

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

Den største faren for månen kommer fra meteoritter, solvind, stråling og temperatur. Vi har et beskyttelseslag med basalt som hovedmateriale, noe som i stor grad kan redusere faren for meteoritter, solvind og stråling; interiøret er godt isolert fra omverdenen, og en stor mengde vann for å opprettholde temperaturbalansen, temperaturkontrollanordning, kan justere temperaturen og redusere temperaturfaren så mye som mulig; hver hytte har også en kontrollskillevegg for å forhindre at problemer i én hytte påvirker alle hyttene, og kan effektivt kontrollere faren i et lite område.

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

Vann : I første omgang vil den frakte med seg vannressurser og deretter resirkulere vannet på basen. Utvalgte filtre og destillatorer vil også bli brukt til å rense vannisen på månen. I basens daglige liv vil vi lagre vann i vanntanken som kan opprettholde normal drift av basen i en halv måned.

Mat : I den tidlige fasen må emballasjebeltet forberedes og behandles nøye til månen på forhånd. Matvarer som f.eks. grønnsaker produseres i spesialutstyr for å få de nødvendige næringsstoffene i maten. I tillegg kan ny 3D-utskriftsteknologi gjøre det mulig å skrive ut mat på romstasjonen. Denne teknologien bruker protein eller andre råvarer som kan brukes som matmaterialer, og bruker 3D-printingteknologi til å legge dem lag på lag for å skape ulike smaker av mat.

Kraft:I verdensrommet, uten atmosfærens og skyenes skjerming, kan solcellepaneler motta sollyset fullt ut og omdanne det til elektrisk energi. Brenselceller kan gi effektiv energi og redusere mengden avgasser og forurensende stoffer som genereres. Litiumionebatterier, hydrogen- og oksygenbatterier brukes som reserveenergikilder.

Luft:Flytende oksygen og peroksid brukes for å skaffe oksygen. "Karbondioksid reagerer med oksygen for å produsere metan og vann, som deretter behandles ved hjelp av andre metoder slik at de kan brukes på nytt.". Bruk absorberende litiumhydroksid for å fjerne overflødig karbondioksid og sikre at luften i kabinen er ren. Det intelligente AI-systemet i basen vil til enhver tid overvåke lufttilstanden inne i basen.

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

Klassifisering av avfall: Klassifiser avfallet etter ulike typer, for eksempel resirkulerbart, ikke-resirkulerbart, giftig og skadelig.

Resirkulerbart avfall: Avfallsutstyr, matrester og klær kan resirkuleres, og avløpsvann kan også gjenbrukes gjennom resirkuleringsutstyr for å redusere ressursforbruket.

Forbrenning av ikke-resirkulerbart og farlig avfall: Kast ikke-resirkulerbart og farlig avfall ved hjelp av metoder som flamme- eller høytemperaturpyrolyse.

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

Kommunikasjon: Leirplasser på Månen kan bruke kommunikasjonsenheter som satellitter eller optiske fibre til å kommunisere med Jorden og overføre informasjon i sanntid. I tillegg kan teknologier som laserkommunikasjon også brukes til å oppnå høyhastighets dataoverføring mellom månen og jorden.

Omløpsfartøy: Jorden kan skyte opp en orbiter i bane rundt månen og deretter transportere varer eller personell til leirplasser på månen via orbiteren. I tillegg kan banefartøy også brukes til transport av materialer mellom leirplasser på månen.

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.)

Geological Society er fokus for forskningen, med videre forskning på månejord og utdyping av plantespørsmål, samt utvinning, lagring og transport av helium-6-råvarer. Helium-3-separasjonsgassdiffusjonsmetode, ionebyttermetode, gassentrifugeringsmetode, mekanisk knusemetode,

Lagring i romskip: Ved hjelp av romteknologi lagres helium-3 i form av gass eller is på romskipet, og lagres i en bane i stor høyde langt fra jorden. Temperatur- og vakuumforholdene nær det absolutte nullpunkt kan effektivt hindre helium-3 i å reagere med kjernefysiske reaksjoner og oksidasjon.

Optisk kjølelagring: Bruk optiske enheter som lasere og optiske fibre til å kjøle ned og lagre helium-3. Ved å eksponere helium-3 for en presis laserstråle kan man bremse molekylenes bevegelse og senke temperaturen, og dermed oppnå lagring.

Finn egnede transportmetoder.

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

Den ene er trening av motstandskraft, inkludert utholdenhet og tilpasningsevne til spesifikke miljøfaktorer og evnen til å tilpasse seg på nytt etter at man er tilbake på bakken. Tyngdekraften på månen er bare 1/6 av tyngdekraften på jorden, og astronautene må derfor trenes opp på forhånd til å tilpasse seg livet på månen på kort tid, slik at kroppen ikke belastes for mye eller til og med skades. Dessuten skal astronautene ikke bli på månen for alltid, men vende tilbake til jorden etter en periode på månen. Derfor er det viktig å kunne akklimatisere seg på bakken igjen. Det ene er ferdighetstrening, som krever at astronauter bør være en samling av vitenskapelig forskning, vedlikehold, liv og andre aspekter av allsidig talent, omfattende og mangfoldig ferdighetstrening er svært nødvendig. Den første er fysisk trening. Månelandingsoppdraget stiller høye krav til menneskekroppens fysiske form. Hvis den fysiske formen ikke holder mål, vil månelandingen alene være en stor belastning for kroppen. Det ene er trening av astronautisk mentalitet. Å leve lenge i det tøffe miljøet på månen er ingen liten utfordring for mentaliteten. Å ha en god mentalitet er en viktig forutsetning for å kunne lande på månen.

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.

Behovet for kraftige og spesielt sterke kjernefysiske romfartøy, fordi på jorden og månen for å gå frem og tilbake, må du kvitte deg med den enorme tyngdekraften, dette trenger sterkt nok og sterkt nok romfartøy, for å oppfylle kravene til rundturen, og hyppig rundtur har en høy etterspørsel etter energi, generell energi kan ikke gi så mye kraft og ikke nok, så kjernekraft er den mest passende energien for denne tilstanden. Utforskning på månen krever kjøretøy som kan tilpasse seg det tøffe miljøet på månen, og krever stor beskyttelse for mennesker. I måneleiren finnes det en rekke ulike rover-kjøretøyer som oppfyller ulike krav i forskjellige miljøer, og som drives av elektrisitet. Solcellepaneler kan brukes til å omdanne lysenergi til elektrisitet for roveren.

 

Andre prosjekter: