upptäckt interaktiv bild

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektgalleri

I Moon Camp Pioneers är varje lags uppdrag att 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av valfri programvara. De måste också förklara hur de ska använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva boende- och arbetsfaciliteterna i sitt Moon Camp.

elite

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区 Kina 17, 18, 19 4 / 1 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360

Extern Viewer för 3D-projekt

1.1 - Projektbeskrivning

Vår bas kan ge astronauterna en bekvämare plats att bo på månen, samtidigt som den också kan ge astronauterna skydd, bättre utföra astronomisk observation, provinsamling och andra vetenskapliga aktiviteter, och utveckla rymdindustrin, utvinning av olika mineralresurser på månen kan också fungera som den första stationen för mänsklig utforskning av yttre rymden.

1.2 - Varför vill du bygga ett Moon Camp? Förklara huvudsyftet med din Moon Camp (till exempel vetenskapliga, kommersiella och/eller turistiska syften).

Vårt månläger används huvudsakligen för vetenskaplig forskning. Vi planerar att studera månens fysiska egenskaper och relaterade kemiska sammansättning vid månens sydpol, och försöka lösa några viktiga problem på jorden genom att utforska dessa extrema miljöer som inte finns på jorden. De unika mineralfyndigheterna och energiresurserna på månen är också viktiga komplement och reserver till jordens resurser. Det är särskilt värt att nämna att månens jord innehåller helium-3, som är ett rent, effektivt, säkert och billigt nytt kärnfusionsbränsle som kan användas under lång tid i framtiden och har breda utvecklingsmöjligheter. Studien av månen, som har förblivit i sitt ursprungliga tillstånd, hjälper dessutom till att förstå jordens evolutionära historia. Månytan är en vakuumvärld, det finns ingen atmosfär, och inrättandet av ett observatorium på månytan kan avsevärt förbättra astronomiska observationsmöjligheter. Det höga vakuumet på månytan, direkt exponering för solstrålning och inget globalt dipol magnetfält, är en idealisk plats för rymdfysikaliska kemiska experiment och biovetenskapliga experiment.

2.1 - Var vill du bygga ditt Moon Camp? Förklara ditt val.

Vi har för avsikt att upprätta ett månläger vid månens sydpol. Det finns ett permanent skuggområde vid månens sydpol, som kan innehålla rikliga reserver av vatten eller vattenis, vilket är en nyckelresurs för byggandet av framtida forskningsstationer på månen. I synnerhet är Sydpolen-Aitken-bassängen på månen inte bara den största och äldsta bassängen på månen. Här finns djupt månmaterial som inte är tillgängligt i andra regioner. Studier av olika områden i bassängen kommer att öka vår förståelse av månens inre struktur och utveckling. Tidigare månuppdrag har i allmänhet arbetat mindre än 14 dagar i sträck, men vid månens sydpol är det helt annorlunda. På grund av det unika geografiska läget kan detektorn uppnå mer än 90% av belysningstiden genom ett litet rörelseområde, och den kontinuerliga belysningen under en mycket lång tid ger mycket gynnsamma förutsättningar för långsiktig vetenskaplig utforskning.

2.2 - Hur planerar du att bygga ditt månläger? Fundera på hur ni kan utnyttja månens naturresurser och vilka material ni skulle behöva ta med från jorden. Beskriv teknikerna, materialen och dina designval.

Huvudmaterialet i vårt månläger är strålskyddsmaterial av metallfiber, som kommer att skjutas upp och transporteras av bärraketer, och efter att ha nått månen kommer det att täckas med ett lager strålskydd av månjord på basens yta. Vi kommer först att bygga en testbas på jorden genom simulering och mikrobaser, för att testa skyddet av lägermaterial mot strålning och genomförbarheten av baskonstruktionen. Sedan skickas lägrets temamaterial till månen med lastraketer, och sedan skickas astronauterna och livs- och forskningsutrustning till lägret, och astronauterna kan bygga lägret under hjälpkommando av yrkesverksamma på jorden.

2.3 - Hur skyddar och skyddar ditt Moon Camp dina astronauter mot månens hårda miljö?

Upprätta ett integrerat system för medicinsk diagnos och behandling av astronauter i rymden och på jorden. Det innebär att man formulerar ett långsiktigt spektrum av flygsjukdomar, upprättar en modell för diagnos- och behandlingsförmåga i omloppsbana och konfigurerar utrustning och läkemedel för medicinsk övervakning, diagnos och behandling. Före flygningen utförs medicinska isolerings- och frisläppningsundersökningar; Under flygningen antas det medicinska övervakningsläget som kombinerar regelbundet och på begäran, och tekniken för utvärdering och underhåll av hälsa i omloppsbana upprättas, och medicinsk teknik som kombinationen av läkemedel och icke-droger och karakteristisk kinesisk medicin tillämpas för att säkerställa astronauternas hälsa.
Observera, förutsäga och motstå effekterna av främmande stjärnor
Perfekt personlig utrustning för nödevakuering. I händelse av en nödsituation kan astronauterna på ett säkert sätt glida från 52,2 meters höjd genom utrymningsrutschbanan till det underjordiska utrustningsrummet under tornet inom 1 minut och sedan springa till en närliggande säkerhetsbunker.

3.1 - Hur kommer ert Moon Camp att ge astronauterna hållbar tillgång till grundläggande behov som vatten, mat, luft och ström?

På månens yta finns det syrerika mineraler, och i månens skugga finns det rikligt med fasta vattenresurser, som kan ge tillräckliga resurser för astronauter. Konstruktionen av månbasen är att leva i kabinen genom återvinningssystemet och vattenreningssystemet som är utrustat i kabinen för att slutföra vattencykeln. Genom vattenreningsteknik kan människors svett, urin och annat avloppsvatten filtreras till drickbar nivå. Dessutom uppnås det mesta av maten i kabinen genom hydroponik och substratkultur. Tillförsel av olika näringsämnen främjar en sund tillväxt av växter.

Livsmedel "frystorkat"

"Lyofilisering" betyder vakuumfrystorkning. Fördelen med frystorkad mat är att den effektivt kan behålla sin egen färskhet och näringsämnen. Lyofiliseringstekniken kännetecknas av hög näringshalt, smaklighet, hög rehydrering, ultralångt färskhetsbevarande och bekväm användning.

Funktionella livsmedel

Det kan komplettera de olika näringsämnen som astronautens kropp behöver. Denna typ av livsmedel har mer naturligt antioxidantinnehåll, såsom proanthocyanidiner, Ω-3-fettsyror, vegetabilisk kostfiber etc. Strålningsskador kan förebyggas eller förbättras.

Kraftsystemet i månlägret består huvudsakligen av solcellsvingar och energilagringsbatterier, som kan omvandla solenergi till elektricitet. Kraftsystemet har formen av "solenergiproduktion plus energilagring", vilket är effektivt och rent. Kärnmodulen är utrustad med en uppsättning solcellsvingar med en kraftproduktionskapacitet på 18 000 watt, Batteriet använder keramisk separator, som har goda prestanda för att förhindra intern kortslutning; Samtidigt används flamhämmande material i batteripaketet för att förhindra förbränning orsakad av höga temperaturer, vilket är mycket säkert.

Syrgas är en nödvändighet för människans överlevnad, och månbasen måste slutföra produktionen och cirkulationen av syrgas på månen.

Månens regolit, det finns många stenar och mineraler på månytan, kiseldioxid, aluminiumoxid, järnoxid, magnesiumoxid är de viktigaste komponenterna i månens mineraler. Elektrolys av mineraler i månens regolit kan producera mer syre.

3.2 - Hur kommer ert Moon Camp att hantera det avfall som astronauterna producerar på månen?

Hushållsavfall och fekalier vakuumförsluts, torkas och lagras. När rymdfarkoster levererar material till rymdstationen kommer detta hushållsavfall att lastas i den tomma rymdfarkosten, som sedan separeras från rymdstationen, saktar ner och sedan går in i atmosfären, där den höga värmen som genereras av luftuppvärmning kommer att bränna det. Fasta gödselrester behandlas biologiskt eller kemiskt för användning som gödningsmedel eller direkt till deponi. Ta astronauternas urin, svett och andra exkrementer, som faktiskt är vattenkällor. Enbart urin innehåller 96% vatten. Efter flera lager av rening av detta avloppsvatten från människokroppen kan renat vatten erhållas, och andra ämnen än vatten samlas in och förpackas. När det gäller astronauternas avföring, som i princip är matrester, finns det för närvarande inget återvinningsvärde, och efter att avföringen har samlats in torkas den och torkas, komprimeras sedan och förpackas i en försluten påse för att spara lagringsutrymme.

3.3 - Hur kommer ditt månläger att upprätthålla kommunikationen med jorden och andra månbaser?

För att slutföra anropet mellan rymdstationen och markstationen måste rymdstationen, Skylink-reläsatelliten och markstationen delta tillsammans.

I lägrets kärnstuga finns mer än 10 trådbundna och trådlösa nätverkskameror, trådbundna och Bluetooth-headset, mobiltelefoner, PADS och bärbara datorer som kan användas som nätverksterminaler. Dessa terminaler ansluter de insamlade bild- och röstdata till stugans Ethernet-switch via trådbundet eller trådlöst Wi-Fi, och överför dem till marken via snabblänken genom höghastighetskommunikationsprocessorn. Precis som på marken måste vi ringa samtal och skicka textmeddelanden via en mobiltelefonantenn, och det mesta av kontakten mellan rymdstationen och marken sker via reläantennen på kärnmodulen.

Med en reläantenn är det som att lämna över en "mobiltelefon" till rymdstationen, och den kan få kontakt med marken i realtid.

I själva verket finns det två uppsättningar nätverk i kabinen, en är kommunikationsnätverket och den andra är lastnätverket, de två uppsättningarna nätverk är fysiskt tillsammans och logiskt separata, och data samlas enhetligt till reläantennterminalen i kabinen, överförs till marken genom reläsatelliten och kan kontaktas i realtid med andra läger.

4.1 - Vilket eller vilka vetenskapliga ämnen skulle vara i fokus för forskningen i ert Moon Camp? Förklara vilka experiment du planerar att göra på månen (t.ex. inom ämnena geologi, miljö med låg gravitation, biologi, teknik, robotteknik, astronomi etc.).

Vi kommer att fokusera på vetenskapliga ämnen inom biologi, geologi och astronomi.

Vi studerar förändringarna i astronauternas fysiska tillstånd i rymden och gör medicinska anpassningar som är lämpliga för astronauternas fysiska förändringar. Samtidigt kommer man också att bedriva forskning om celler, och tillväxten och förändringar av ljus på växter och celler i rymden. och studera fördelarna med att motionera i ett plantagerum för astronauter. Samtidigt kommer man att genomföra mer djupgående undersökningar och forskning om månens markgeografi. Månytan är en vakuumvärld, det finns ingen atmosfär, och inrättandet av ett observatorium på månytan kan avsevärt förbättra astronomiska observationsmöjligheter; Det höga vakuumet på månytan, direkt exponering för solstrålning och inget globalt dipolmagnetfält, är en idealisk plats för rymdfysikaliska kemiska experiment och biovetenskapliga experiment.

5.1 - Vad skulle du inkludera i ditt träningsprogram för astronauter, för att förbereda dem för en månfärd?

Grundläggande teoretisk utbildning. Till exempel atmosfär, astronomi, geofysik, rymddynamik, kommunikation, datorer etc. Genom att förbättra de grundläggande kunskaperna i dessa huvudämnen kan man lägga en solid grund för framtiden. Naturligtvis ingår även utbildning i självräddning för astronauter.
Fysisk träning. Rymdfarkoster och rymdfarkoster är speciella miljöfaktorer, och astronauterna måste träna för att förbättra sin tolerans. Träningsinnehållet är vanligt, t.ex. långdistanslöpning, klättring och vridbara stolar.
Uthållighetsträning för övervikt. När en raket lyfter har den vanligtvis en kraftig acceleration. Att simulera sådan träning kan hålla astronautens sinne klart, så att han kan anpassa sig till och slutföra uppdraget.
Viktlös träning. Under omloppsbaneflygning befinner sig rymdfarkoster ofta i en miljö med mikrogravitation, där astronauter ofta upplever yrsel, vilket påverkar verksamheten. Därför måste viktlöshet simuleras för att astronauterna ska kunna eliminera rädslan för viktlöshet.
Reaktionsträning i extrema miljöer. I vissa möjliga faror på månen när som helst, även mycket extrema situationer, måste astronauterna förbli lugna, snabbt analysera situationen och göra korrekta bedömningar. Detta kräver en ihärdig vilja och en stark tro på livet i vardagen.

5.2 - Vilka rymdfordon kommer ditt framtida månuppdrag att behöva? Beskriv de farkoster som finns i din Moon camp och fundera på hur du ska resa till och från jorden och utforska nya destinationer på månens yta.

Lunar Orbit Survey Vehicle är främst avsedd att avbilda och kartlägga månen för vetenskaplig forskning och för att förbereda människor för resan mellan månen och jorden. Lunar Exploration Robot "Polar Exploration Rover" kommer att genomföra vetenskapliga undersökningar av månens flyktiga ämnen vid månens sydpol, och de data som genereras kommer att ge information för framtida lunar in situ resursutnyttjande teknik. På månens yta kommer vi att demonstrera exakta landningar, få erfarenhet och kontinuerligt förbättra noggrannheten för att förbättra landningsförmågan hos människor och robotar i framtiden. Den kommer också att användas för att transportera andra stora laster, vilket direkt stöder bemannade månuppdrag.

Landaren och rovern utgör en utmärkt plattform för att demonstrera teknik som kommer att möjliggöra mer kraftfulla månuppdrag och som kan tillämpas på uppdrag till Mars bortom månen. Exempel på detta är markbaserade robotdrivna gruvsystem och nästa generations kraftreserver. Flera landare kommer att ge en global bild av månen och dess resurser. Rovers kommer att användas för att utforska ytan mer ingående, bära med sig instrument för att utföra experiment och få detaljerad information om tillgången till och utvinningskapaciteten hos tillgängliga resurser, t.ex. syre och vatten.