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.

CX330

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19, 18   6 / 3 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360


Ekstern fremviser for 3D-prosjekt


1.1 - Prosjektbeskrivelse

  • Det store universet har alltid vært et sted vi har ønsket å utforske, og vi planlegger å bygge en base på månen for vitenskapelig forskning, for å utforske hovedkomponentene i månejorden, samt noen av de tilgjengelige energiressursene på månen. Samtidig vil vi verifisere muligheten for energitilgang i den vitenskapelige forskningsprosessen.
  • Basen vår har to etasjer. Første etasje er det vitenskapelige forskningsområdet med et stort laboratorium og en medisinsk modul, mens andre etasje er oppholdsrommet med et enkelt kjøkken og soverom. Astronautene må leve i mikrogravitasjonsmiljøer, så det er viktig å ha en sterk kropp. Vi har et treningsstudio der de kan trene, og det er også fritids- og rekreasjonskapsler der astronautene kan lette på arbeidspresset.

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

Hovedformålet med måneleiren vår er vitenskapelig forskning. Helt siden oldtiden har menneskene hatt mange drømmer om månen. Nå drømmer vi ikke bare om å utforske månen. Månen er rik på energi som vi kan bruke. De unike mineralressursene og energien på månen er også viktige supplementer og reserver for jordens ressurser. Astronautene skal utforske tilgjengeligheten av disse energikildene og forbedre måneleiren, noe som vil legge et solid grunnlag for fremtidig "turisme" og "kommersiell" virksomhet.

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

Vi ønsker å plassere basen på toppen av bakken mellom Sverdrup-krateret og Shackleton-krateret. Her er fire grunner til det:

  • De polare områdene på månen tilbringer rundt 70 til 80 prosent av tiden i sollys, noe som gir gode forhold for en solenergibase.
  • Liten temperaturforskjell, egnet for overlevelse
  • Det er rikelig med is, noe som også løser vannproblemet.
  • Aitken-bassenget har store mengder utvinnbare ressurser.

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.

  • Skallet vårt er laget av titan, magnesium, aluminium og tre typer metallegeringer som er korrosjonsbestandige og kan motstå en viss risiko for meteoritter.
  • Glasset i bunnskallet vårt er utstyrt med anti-strålingsglass for å forhindre sterk stråling i verdensrommet.
  • Veggene i basen vår er laget av månejord, som kan brukes lokalt og har en viss isolasjonsevne, slik at astronautene kan leve i et komfortabelt miljø med konstant temperatur.
  • Teknologi:
  • Ved hjelp av 3D-printingteknologi vil vi automatisk produsere byggematerialer fra månejord, stein og andre ressurser, og dermed spare kostnadene ved å transportere materialer fra jorden til månen.
  • Vi bruker også holografisk projeksjon for å vise noen teknologiske nyvinninger.
  • Hvilke materialer du bør ta med:
  • Mat: Astronauter trenger nok mat for å opprettholde sin fysiske og mentale helse.
  • Kommunikasjons- og navigasjonsutstyr: Astronauter må holde kontakt med Jorden og andre astronauter, og trenger nøyaktig navigasjonsutstyr for å finne frem til bestemmelsesstedet.
  • Verktøy og utstyr: Astronauter trenger verktøy og utstyr for å fullføre oppdrag og reparere utstyr.
  • Personlig verneutstyr: Astronauter trenger personlig verneutstyr for å beskytte seg mot miljøet på månen.

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

  • Når det gjelder vitenskap og teknologi, bruker vi radarovervåking til å forutsi naturkatastrofer som meteoritter, slik at vi kan forberede oss på forhånd. Vi har også mose-roboter som overvåker basen hele dagen og varsler mannskapet ved overhengende fare.
  • Skallet vårt er laget av titan, magnesium, aluminium og tre typer metallegeringer som er korrosjonsbestandige og kan motstå en viss risiko for meteoritter.
  • Skallglasset i basen vår er laget av anti-strålingsglass for å beskytte mot den sterke strålingen i verdensrommet.
  • Veggene i basen vår er laget av månejord, som kan brukes lokalt og har en viss isolasjonsevne, slik at astronautene kan leve i et komfortabelt miljø med konstant temperatur.

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

Vann： I august 2018 bekreftet NASA at det finnes vannis i overflatelagene på månens poler, som kan ha en samlet masse på mer enn 600 millioner tonn. Den 26. oktober 2020 bekreftet NASA at det også finnes vann i deler av månen som er opplyst av sollys, slik at det i første omgang kan brukes. Måneis samles inn av en rover og filtreres til ønsket standard. Og et system for resirkulering av vann. Vår kinesiske romstasjon resirkulerer 93 prosent av vannet.
Mat:Ta med litt plassmat og grønnsaks- og fruktfrø, så kan du begynne med overlevelsesdyktige grønnsaker som poteter, og deretter bygge opp et økosystem. Når frukt og grønnsaker er modne, kan frøene samles inn og plantes på nytt. Å skape kunstig kjøtt gjennom cellekultur og vevsteknikk, slik at dyreceller kan formere seg selv i laboratoriet.
Strøm:Månens pol er i sollys omtrent 70 til 80 prosent av tiden, så vi bruker solenergiteknologi til å generere strøm. Vi har to typer solcellepaneler, det ene er et sammenleggbart solcellepanel som kan trekkes tilbake for å unngå skader i dårlig vær. Den andre er å gjøre vinduene til gjennomsiktige solcellepaneler, noe som både er plassbesparende og estetisk tiltalende.
  Luft:Ifølge forskning har månen faktisk rikelig med oksygen, men det er ikke i gassform. I stedet er det fanget i et lag av stein og fint støv som dekker månens overflate. Antallet oksygenelementer i månejorden har nådd 40%, og mer enn 99,9% av månens sletter og høyland inneholder oksygenelementer. Og det er nok oksygen på overflaten til å forsørge rundt 8 milliarder mennesker på jorden i 100 000 år. Derfor bruker vi smelteelektrolyse til å utvinne oksygen fra månejorda.

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

Resirkulering: En av de viktigste måtene å håndtere avfall på er å resirkulere så mye som mulig. Dette inkluderer resirkulering av vann, mat og andre materialer. Bordet vårt kan omdanne matrester til elektrisitet og gjenbruke dem.
Forbrenning: Noen typer avfall kan kreve forbrenning for å redusere masse og volum. Forbrenningssystemer kan installeres i måneleirer for å brenne avfallet og gjøre det om til aske som kan lagres trygt.
Kompost: Organisk avfall kan komposteres for å skape næringsrik jord. Måneleiren vil sannsynligvis ha et komposteringssystem som bruker bakterier til å bryte ned organisk avfall til kompost som kan brukes til å dyrke planter.
Lagring: Avfall som ikke kan resirkuleres, brennes eller komposteres, må lagres. Måneleirene kan ha spesielle oppbevaringscontainere der avfallet kan lagres trygt til det kan fraktes tilbake til Jorden.

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

Månesatellitter: Månen kan ha satellitter i bane rundt seg som overfører kommunikasjonssignaler mellom måneleiren og Jorden. Dette vil muliggjøre sanntidskommunikasjon mellom månen og jorden.
Bakkeantenner: Måneleirene kan bruke bakkeantenner til å kommunisere med Jorden. Disse antennene må plasseres strategisk for å sikre pålitelig kommunikasjon.
Radiofrekvenskommunikasjon (RF): RF-kommunikasjon kan brukes til å overføre data mellom måneleirene og Jorden. Dette innebærer bruk av spesialutstyr for å sende og motta RF-signaler.
Laserkommunikasjon: Laserkommunikasjon er et annet alternativ for overføring av data mellom måneleiren og Jorden. Dette innebærer at man bruker lasere til å overføre data over lange avstander med høy hastighet.
Kommunikasjon mellom basene: Hvis det finnes flere månebaser, vil det være nødvendig med kommunikasjon mellom dem. Dette kan gjøres på samme måte som kommunikasjon på jorden.

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.)

Geologi: Månen er en geologisk mangfoldig og kompleks verden. Forskere kan bruke eksperimenter til å studere månens overflateegenskaper, mineralogi og geologiske historie. Dette kan omfatte boring i måneoverflaten for å studere kjerneprøver, analysere sammensetningen av bergarter og jordsmonn og lage et geologisk kart over månen.
Omgivelser med lav tyngdekraft: Det lave tyngdekraftsmiljøet på Månen byr på unike utfordringer og muligheter for vitenskapelig forskning. Forskere kan studere effekten av lav gravitasjon på menneskets fysiologi, plantevekst og materialvitenskap. For eksempel kan man eksperimentelt studere hvordan planter vokser i lav gravitasjon og hvordan materialer oppfører seg i lav gravitasjon.
Biologi: Månen kan også være en verdifull plattform for studier av livets opprinnelse og biologisk evolusjon. Vitenskapelige eksperimenter kan gjennomføres for å studere hvordan mikroorganismer oppfører seg i miljøer med lav tyngdekraft, eller for å undersøke effekten av stråling på organismer.
Teknologi og robotikk: Månen kan være et ideelt sted å teste ut ny teknologi og roboter for utforskning av verdensrommet. Eksperimenter kan gjennomføres for å teste nye romdrakter, rovere og annet utstyr som er utviklet for miljøer med lav tyngdekraft. Roboter kan brukes til å utforske månens overflate og utføre vitenskapelige eksperimenter.
Astronomi: Månen er en utmerket plattform for å observere universet fordi den ikke har noen atmosfære og lite lysforurensning. Forskere kan utføre astronomiske observasjoner og eksperimenter for å studere universet, blant annet studere kosmisk stråling og lete etter mørk materie.

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

Fysisk form: Astronautene må være i svært god fysisk form for å kunne tåle de påkjenningene romferden og månemiljøet medfører. Treningsprogrammet vil omfatte fysiske øvelser, utholdenhetstrening og kardiovaskulær trening for å hjelpe astronautene med å bygge opp styrke, utholdenhet og fleksibilitet.
Betjening av romfartøy: Astronautene må kunne betjene romfartøyet som skal ta dem til Månen og tilbake igjen. Treningsprogrammet skal dekke alle aspekter av romfartøyoperasjoner, inkludert oppskyting, dokking og tilbakevending.
Ekstrahikulær aktivitet (EVA): En måneferd vil kreve at astronautene gjennomfører EVA for å utforske måneoverflaten og utføre vitenskapelige eksperimenter. Treningsprogrammet vil omfatte EVA-prosedyrer, for eksempel hvordan man bruker en romdrakt, hvordan man beveger seg i omgivelser med lav tyngdekraft og hvordan man utfører eksperimenter på måneoverflaten.
Månens geologi: En forståelse av månens geologi er avgjørende for å kunne drive vitenskapelig forskning på månen. Opplæringsprogrammet vil dekke grunnleggende månegeologi, inkludert dannelsen av månen, sammensetningen av månens bergarter og jordsmonn, og de geologiske egenskapene til måneoverflaten.
Planlegging av oppdrag: Astronauter må kunne planlegge og gjennomføre et vellykket oppdrag. Treningsprogrammet vil dekke alle aspekter av oppdragsplanlegging, inkludert oppdragets mål, tidslinje og beredskapsplaner.
Kommunikasjon: Kommunikasjon er avgjørende under romferder. Treningsprogrammet vil omfatte kommunikasjonsøvelser der astronautene øver seg på å kommunisere med kontrollrommet og med hverandre.
Psykologisk trening: Å leve og arbeide i rommet over lengre perioder kan være mentalt utfordrende. Treningsprogrammet vil omfatte psykologisk støtte og trening for å hjelpe astronautene med å takle påkjenningene ved romfart.

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.

Månelandingsfartøy: En månelandingsfartøy er nødvendig for å transportere astronauter og utstyr fra månebane til måneoverflaten. Landingsfartøyet må kunne lande trygt på måneoverflaten og ta av igjen for å returnere til månebanen.
Engineering Rover: En rover er nødvendig for å utforske måneoverflaten og samle inn prøver. Roveren må være i stand til å krysse månens ulendte, steinete terreng og arbeide i det tøffe månemiljøet.
Romoppskytingssystem: For å skyte opp et romfartøy fra jorden og plassere det i bane rundt månen kreves det et oppskytingssystem.
Farkost for tilbakevending: For å kunne returnere astronauter og prøver til Jorden på en sikker måte, trengs det en returfarkost. Farkoster for tilbakevending må kunne motstå varmen og trykket ved tilbakevending til jordatmosfæren.

Andre prosjekter: