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.

Starduster Headline

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19, 18   5 / 2 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360



1.1 - Prosjektbeskrivelse

Vi skal bygge en internasjonal måneleir i Whipple Crater-området på månen.

Kjernen i måneleiren er å bruke månen som et "springbrett" for menneskelig utforskning av verdensrommet. Langtidseksperimenter på månen og studier av månen i seg selv legger et teoretisk og eksperimentelt grunnlag for fremtidig menneskelig utforskning.

Måneleiren vår vil fokusere på tre forskningsområder:

For det første, studere månens geologi, månens utvikling og utforske forholdet mellom jorden og månen. (Geologisk forskning)

For det andre for å studere hvordan mikrober og planter vokser på Månen, og for å utvikle avlinger som er bedre egnet til å vokse i rommet. (Biovitenskap)

For det tredje vil månen bli brukt som en enorm signaloverføringsplattform for å overvåke den kosmiske bakgrunnsstrålingen i universet, utforske utenomjordisk liv, motta kosmiske elektromagnetiske signaler og annen romforskning.

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

Utforskningen av verdensrommet har pågått siden slutten av 1920-tallet. Alle land ser på utforskningen av verdensrommet som et viktig felt. I dagens teknologisk avanserte samfunn er utforskning av verdensrommet fortsatt et viktig felt, og ikke bare i de opprinnelige målene og planene. Så byggingen av måneleiren er ikke bare et solid fundament for utforskningen av verdensrommet, men også en demonstrasjon av nasjonal styrke.

Hovedformålet med måneleiren er vitenskapelig forskning, å studere månen, å studere livet i verdensrommet og å overvåke universet.

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

  1. Ifølge forskningen planlegger vi å konstruere HP-krateret som ligger på månens nordpol.

Fordeler:

  1. Temperaturen i dette området er lav, og flyktige atomer og molekyler, som vann og oksygen, blir frosset. Tilrettelegge for innsamling av grunnenergi.
  2. Radarrefleksjonsegenskapene i dette området er høye, noe som er egnet for romobservasjon. Det er praktisk for basen å motta kosmiske stråler og elektromagnetisk stråling.

Det er rikelig med sollys, og på grunn av det permanente sollyset kan solcellepanelene i basen bedre samle inn sollys til driften av basen.

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.

I leiren vår ser vi for oss to typer konstruksjonsutstyr - en månejordprosessor og en 3D-dørkarmrobot.

Prosessor for månejord: Denne prosessoren kan samle inn månejord av seg selv og bearbeide den for å skaffe de nødvendige byggematerialene og energimaterialene. Ifølge forskning inneholder månejord oksider av silisium, aluminium, jern og titan. Månejordbehandlingen vil hovedsakelig bruke smelteteknologi og ioniseringsteknologi for å utvinne råmaterialer som aluminium, titan og høyenergibyggematerialer som kalsiumoksid og overføre dem til dørkarmroboten for bygging.

Konstruksjonsrobot for 3D-dørkarmer: Denne roboten er utstyrt med kunstig intelligens-teknologi, som kan realisere autonom planlegging gjennom konstruksjonsdata som overføres til roboten fra bakken. Og 3D-utskriftsteknologi gjør at den kan bygges på egen hånd. Tilfeldig kunstig landing på månen for bygging.

De viktigste byggematerialene er aluminium og titan. Årsakene er som følger: 1. Materialene er enkle å få tak i, og månejorden inneholder store mengder råmaterialer som kan omdannes ved hjelp av teknologi. 2. Materialet er korrosjonsbestandig og kan brukes i lang tid.

Så det er bare å transportere to enheter til månen og bygge dem fra bakken.

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

Den første er arbeidsområdet - hovedbygningen. Hovedbygningens stil er inspirert av stilen til Tutzi-bygningen i Fujian i Kina. Den er ikke bare praktisk å bygge, men har også sterk stabilitet, noe som kan spille en god rolle når det gjelder å beskytte mot flere jordskjelv og mikrometeorregn på månen.

Så er det boligområdet. I tillegg til design av veggforsterkning, spoledesign, er boligområdet også designet for nødrømning. Vi har designet boligkvarteret slik at det ikke bare er robust, men også slik at det kan brukes som nødrømningsfartøy. Når basen oppdager en katastrofe, vil en nødevakueringsplan for kolonien bli aktivert, og braketten vil fungere som en utskytningsrampe for å skyte kolonien vekk fra månen.

Til slutt har vi den hyppige solvinden. Vi har lenker for solvind. Ioner med høy energi i solvinden kan fanges opp og sendes gjennom energireduksjonssendere for energigjenvinning og energifangst.

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

Og basen er koblet til det midtre energitårnet.

Vann: Den nedre reaktoren i det mellomliggende energitårnet ioniserer månejordprosessoren og månejorden som samles opp av seg selv, og isen fra det separerte vannet transporteres gjennom rør inne i basen. Personalet kan bruke det inne i basen.

Mat: Hovedsakelig fra to-lags dyrkingsområder, som vil åpne opp et område for dyrking av vekster som er utviklet for vekst, for eksempel hvete. For å lage mat.

Strøm: Kilde: 1. Solenergi, sammenleggbar og roterende solenergi, som følger solen for å maksimere bruken av solenergi. 2. Det midterste energitårnet, den øvre reaktoren for atomreaktoren, for å transportere energi til basen. 3. Solvindsamleren, som samler partikler med høy energi, sender energi til basen gjennom spesielle sendere.

Luft:Kilde: 1. Energitårn, oksygen produseres under vanninnhentingen og transporteres til basen sammen med vannet.

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

Avfallet fra astronautene vil bli transportert gjennom underjordiske rør som forbinder energitårnene med hovedbygningen og boligkvarteret. I reaktoren under tårnet blir avfallet behandlet. Urin, for eksempel, renses, filtreres, destilleres og omdannes til drikkevann som kan omplasseres, og urea og så videre lagres og transporteres for å dyrke avlinger. Når det gjelder husdyrgjødsel, utvinner vi vannet fra den og bruker det til husholdningsbruk. Fettproteiner, som lagres til bioelektrisitet.

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

Når det gjelder gjensidig kommunikasjon, vil vi opprette en spesiell kommunikasjonskanal. Formålet er todelt: 1. Samtidig påvirker den ikke driften av andre anlegg inne på basen. 2. Spesielle kommunikasjonsruter er utstyrt med spesielle forsyningslinjer for å sikre normal kommunikasjon i nødsituasjoner. Hvis en astronaut går ut, vil det være en signalmottaker inne i romdrakten som holder besetningen i kontakt med hverandre.

For basen er det en signaltavle på taket av hovedbygningen for å stabilisere signalet, og fotballradaren vil også stabilisere signalmottaket.

I basen vil det være en LCD-berøringsskjerm på veggen for kommunikasjon, og konferanserommet vil være utstyrt med en virtuell projeksjonsenhet for projeksjon av store konferanser.

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.)

For det første studiet av månens geologi. Månejorden som brukes i eksperimentet, er hentet fra en månejordprosessor. For det første skal vi gjøre noen grunnleggende eksperimenter for å få en dypere forståelse av hva som finnes i månejorden. For det andre vil vi fokusere på månens utviklingshistorie og forholdet mellom jord-månesystemet for å legge et teoretisk og praktisk grunnlag for fremtidig utforskning av planeten.

For det andre, studier av bruken av månejord og hvilke avlinger som egner seg best for månejord. (Biologi) I andre etasje forsker Life Institute på månejord, som brukes som en viktig matkilde for vanlige avlinger på jorden. Hovedfokuset er å utforske månejordens innvirkning på vanlige avlinger på jorden og veksten under ulike forhold.

For det tredje, påvisning av universet og den fortsatte søken etter utenomjordisk liv. Plasseringen av leiren vi bygde, ga sterk radarrespons og er egnet for videre overvåking av universet. Samtidig vil vi bruke månen som sender for å sende vårt vennlige budskap til universet.

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

For å hjelpe astronauter med å forberede seg på et måneoppdrag ville jeg inkludert følgende innhold i mitt astronautopplæringsprogram:

Grunnleggende kunnskaper i fysikk og ingeniørfag: Astronauter må forstå grunnleggende fysikkbegreper som tyngdekraft, kinematikk, dynamikk, mekanikk og termodynamikk, samt grunnleggende kunnskap om romfartstekniske disipliner som romfartøydesign, aerodynamikk, fremdriftssystemer osv. Disse kunnskapene vil hjelpe astronautene til å forstå ulike tekniske problemstillinger og fysiske fenomener på måneferden.

Treningssimulatorer: Astronautene må bruke simulatorer for å simulere ulike scenarier og situasjoner under måneoppdraget, for eksempel oppstigning og nedstigning av moduler, romvandringer, kjøring med månebil osv. Simuleringstrening kan hjelpe astronautene til å få en dypere forståelse av kravene og prosedyrene for oppdraget, og gjøre dem kjent med ulike metoder for håndtering av nødsituasjoner.

Fysisk trening: Astronauter må gjennomgå streng fysisk trening for å tilpasse seg livet og arbeidet i rommet over lang tid. Dette omfatter blant annet styrke- og utholdenhetstrening, kondisjonstrening, holdningstrening og balansetrening.

Psykologisk trening: Astronauter må gjennomgå psykologisk trening for å takle lange perioder med ensomhet og stress. Dette omfatter blant annet stressmestring, kommunikasjonsferdigheter, personlig følelseshåndtering og teamsamarbeid.

Trening i rommiljøet: Astronauter må forstå ulike spesielle forhold og farlige faktorer i rommiljøet, som stråling, mikrogravitasjon, tretthet, søvnmangel osv. De må lære å tilpasse seg disse forholdene og lære å forebygge og håndtere ulike helseproblemer i rommiljøet.

Teamarbeid og lederegenskaper: Måneferder krever at astronautene samarbeider og leder i et komplekst og farlig miljø. Derfor må astronautene få opplæring i teamarbeid og lederskap for å sikre at oppdraget blir vellykket og sikkert.

Alt i alt må astronauttreningsprogrammet dekke flere områder, inkludert vitenskap, ingeniørfag, fysisk og mental helse, teamarbeid og lederskap osv. Dette vil hjelpe astronautene til å lykkes med måneferden og ivareta deres sikkerhet.

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 å gjennomføre en fremtidig måneferd trenger vi et effektivt kjøretøy som kan bevege seg på måneoverflaten. Dette kjøretøyet må kunne tilpasse seg de ulike terrengene på måneoverflaten og operere i forskjellige miljøer, som bratte skråninger, ørkenområder og isområder. Den må ha tilstrekkelig nyttelastkapasitet til at astronautene kan ta med seg nødvendige verktøy og ressurser. I tillegg bør fartøyet ha avanserte autonome navigasjons- og kommunikasjonssystemer for å sikre at det kan ferdes trygt på måneoverflaten og holde kontakt med kommandosenteret på jorden.

For å reise frem og tilbake til Jorden skal vi bruke et romfartøy og en oppstigningsmodul. Romfartøyet må ha tilstrekkelig plass til å romme astronauter og nødvendig utstyr og forsyninger. Oppstigningsmodulen må ha høy pålitelighet og presise kontrollsystemer for å sikre at den kan reise trygt frem og tilbake mellom Jorden og Månen.