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.
Shanghai Qingpu Senior High School Shanghai-Qingpu Kina 16 6 / 2 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360
Vi fastställer teamnamnet Epovator, som är en kombination av de två orden epoch och innovator, vilket betyder era innovator. Vi kallar vårt månläger för "SECOND FOUNDATION". Det kommer från Asimovs berömda science fiction-roman "Foundation". Det är inte bara för att minnas den store författaren som bidrog till mänsklig litteratur och vetenskap, utan också för att uttrycka vår beslutsamhet att utforska månen: Att bygga ett andra hemland på månen där människan kan bosätta sig och använda det som en transitstation för mänsklig utforskning av universum. Av säkerhetsskäl är huvuddelen av lägret byggt i lavagrottan, och endast nödvändig detekteringsutrustning och kommunikationsutrustning placerades på månens yta. Vi använder minimalistisk dekorationsstil, som passar framtida modetrender. Basens skal är en fjärilsbild, som uttrycker vår kärlek till jordens naturliga miljö. Dessutom är fjärilen en symbol för skönhet och frihet i traditionell kinesisk kultur, känd som "flygande blommor". Färgskalan är blå och höstfärgad Heung-gul. I linje med den kinesiska klassiska estetiken.
Vårt månläger syftar till att göra det möjligt för forskare att bedriva vetenskaplig forskning, utomhusundersökningar och vidare utforskning av universum på månen under en lång tid. Det finns rymdförädlingslaboratorier och rymdlaboratorier i lägret för att undersöka växtgenetiska problem och effekterna av olika kosmiska strålar på växter, analys av månjordsmaterial, fysiska och kemiska experiment i miljöer med låg gravitation och ytterligare utforskning av rymden. Dessutom är lägret också avsett att ta ledningen när det gäller att ta itu med problemet med mänskligt långtidsboende på månen. Därför. Vi har inrättat ett cirkulationsområde, ett underhållningsområde, ett bostadsområde, ett planteringsområde och ett avelsområde för att tillgodose de materiella och andliga behoven hos människor i en avlägsen miljö.
I ett lavarör nära det gamla vulkaniska området Mount Marius. Det är en geologisk struktur som bildas naturligt inuti ett lavaflöde och liknar ett rör. Dess hölje kan inte bara fungera som värmebehållare, utan också bli en naturlig skyddsanordning eftersom det är mycket hårt. Den inre delen kan säkerställa livets överlevnad. Ingångens diameter är cirka 65 meter, och det finns en nästan vertikal horisontell grotta 50 meter under ingången, som böjer sig nedåt och sträcker sig till båda sidor. Det inre utrymmet är mycket stort, enligt uppgifterna. Det sträcker sig 50 kilometer långt, och relevanta analyser tyder på att det kan finnas relativt tunn luft inuti. Detta kommer inte bara att underlätta projektet med att bygga grunden utan också bidra till att lösa andningsproblemen för astronauterna på basen.
Vårt teams månläger byggdes i en lavatub nära den gamla vulkaniska regionen "Mount Marius", huvudsakligen uppdelat i lavatubens inre byggnader och de yttre byggnaderna runt lavatubens öppning. Det huvudsakliga byggmaterialet för den förstnämnda är "månbetong" som blandats med lokal månjord och urin, medan den senare är baserad på "månbetong" med kiselmagnesiumaluminiumlegering som byggnadens skyddande lager. Det är värt att nämna att alla dessa material kan erhållas på månen, vilket sparar kostnaden för att transportera material mellan jorden och månen.
Den konkreta byggprocessen är uppdelad i tre steg: först kommer ett parti av efterfrågade precisionsinstrument att produceras på jorden och sedan direkt lanseras till månen; Den andra delen använder 3D-utskriftsteknik för att bygga lägrets huvudstruktur med "månbetong" som råmaterial. Det tredje steget är att använda de befintliga mineralerna på månen (Si,Al,Mg,Ti,Fe, etc.) för att färdigställa det skyddande lagret på ytbyggnaden och konstruktionen av andra anläggningar inom byggnaden.
Som svar på problemet med meteoritnedslag är säkerhetsanordningen för månytan utrustad med laservapen, som effektivt kan krossa stora meteoriter och eliminera deras hot mot månlägren. Eftersom lägret nästan helt består av lavatuber, och de nödvändiga anläggningarna och utrustningen för astronauter finns under månytan, kommer ett litet meteoritnedslag inte att utgöra något större hot mot lägret.
När det gäller problemet med kosmisk strålning och annan strålning har själva lavaröret en stark strålskyddsförmåga. Men som det sägs i den föregående frågan har man av säkerhetsskäl lagt till en tunn vägg av kisel, magnesium och aluminiumlegering till lavatubens vägg för att ytterligare förbättra strålningsskyddet och stärka månlägrets motståndskraft.
Med tanke på problemet att månen är ojämnt uppvärmd och att det nästan inte finns någon atmosfär, kommer det att finnas dubbla lager portar vid ingången till månlägret för att säkerställa ett stabilt lufttryck och värmeflykt. Det finns ett cirkulationssystem inuti för att hålla atmosfären, trycket och temperaturen relativt konstant. Det finns en luftkomponentövervakningsanordning i basen, om onormal, kan vara effektivt aktivt kol och zeolit och andra materialfilter, rena luften.
Basen har ett medicinskt område för astronauter som kan skadas på jobbet. Här finns röntgenapparater, MR-maskiner och annan testutrustning, men också smärtstillande medel, nålar och annan enkel medicinsk utrustning för att hantera oväntade situationer. Samtidigt kan ett kommunikationssystem från månad till mark på basen säkerställa omedelbar kommunikation och kontakta markexperter för medicinska problem som astronauterna inte kan hantera.
Vatten: Det finns betydande färskvattenresurser på månens yta. Lägret är utrustat med en bionisk månrover som kan ta upp månis och transportera den tillbaka till basen. Samtidigt kan lägrets ångkompressionsdestillation användas för att behandla urin, och membranprocessorn för omvänd osmos kan användas för att rena vatten som produceras av växters transpiration i odlingsområden, sanitärt avloppsvatten och månvattenis för mänsklig överlevnad.
Mat: I början av sin existens åt astronauterna vakuumförseglad mat som transporterats från jorden. När grödorna i odlingsparken har mognat kan de laga mat enligt hälsosamma recept, t.ex. frukt som innehåller kostfibrer, gröna bladgrönsaker som är rika på vitaminer och baljväxter som innehåller mycket protein. Dessutom föder lägret också upp Tenebrio molitor som livnär sig på växter i odlingsområdet. Den kan ge rikligt med protein, vilket kan lösa problemet med kött i den senare perioden efter korrekt behandling.
Luft: Det finns ett grundligt luftcirkulations- och filtreringssystem. Syre produceras på två huvudsakliga sätt. I början brände astronauterna natriumkloratpulver som transporterats från jorden för att producera stora mängder syre. Efter att en stor mängd flytande vatten har erhållits genom ett vattenåtervinningssystem kan syre tillföras genom elektrolys av vatten.
Elektricitet: De två huvudsakliga metoderna för kraftgenerering är fotovoltaisk kraftgenerering och termisk kraftgenerering. Solpaneler är placerade runt lägret för att absorbera solstrålning; Det huvudsakliga bränslet för termisk kraftproduktion är hushållsavfall och väte som produceras genom elektrolytisk reaktion av vatten. Samtidigt är löpbandet och cykeln i sportområdet laddade med liten kraftproduktionsutrustning. All energi kommer att koncentreras till lagringskortet i det centrala resurskontrollrummet för rationell resursplanering.
Exkrementer: Vi kommer att samla in metan som produceras genom fermentering av astronauternas exkrementer, urea som produceras av urin i processen för ångkompressionsdestillation för kraftproduktion av biogas eller regenerering av vattenresurser
Avfall från andningsvägarna: För utandad koldioxid absorberas och koncentreras den först med hjälp av för närvarande mogen teknik för fasta aminer och förs sedan delvis in i planteringsområdet för fotosyntes. Resten av koldioxiden deltar i reduktionsreaktionen vid metanisering för att generera metan och vatten, som sedan elektrolyseras igen för att uppnå syreåtervinning.
Pappersavfall: Använd pappersåtervinningen i lägret för att bearbeta återvunnet papper.
Annat avfall: För att skydda rymdmiljön kommer avfall som plastprodukter inte att släppas ut i rymden vid lägret, utan kommer att lagras på ett centraliserat sätt, komprimeras till ett vakuum och brännas ut när rymdfarkosten återvänder till atmosfären.
Vi har beslutat att använda reläsatelliten "Queqiao" som går i omloppsbana runt jord-måne L2-translationspunkten för signalöverföring för att slutföra kommunikationen mellan jorden och månen, vilket ger en hög täckning av signalerna. Kommunikationen mellan månbaserna kommer att ske via UHF-radiokommunikation, eftersom en stor mängd månstoft kommer att störa signalöverföringen, medan signalerna från UHF-frekvensbandet har stark genomträngning och påverkas mindre av klimatförändringar. Terminaltekniken är mogen, vilket kan underlätta kommunikationen på månytan. Samtidigt kan vi också använda Micius, Kinas första satellit för kvantvetenskapliga experiment. Den kan bryta igenom avståndsgränsen och förverkliga kommunikationen mellan månen och jorden med kvantkommunikationsteknik. På grund av kvantkommunikationens intrasslade tillstånd kan den inte bara ytterligare garantera omedelbar kommunikation, utan också säkerställa informationssäkerheten.
Huvudämnet och forskningsfokus för vårt läger är hur man löser den långsiktiga överlevnaden för människor i miljöer med låg gravitation. Och för att uppnå detta är vår campingplats utrustad med olika avancerade och sofistikerade utrustningar för att bedriva vetenskaplig forskning inom olika aspekter och områden. När det gäller geologi är vår bas utrustad med en detektor för månjordssammansättning och en elektronmikroskopianordning för att göra djupgående forskning om tillgängliga material på månen. Vi försöker också använda månjord som 3D-utskriftsmaterial för att spara in på de dyra kostnaderna för att transportera byggmaterial. När det gäller kemisk energi har basen en liten vakuumcentrifug för att studera centrifugalrörelsens inverkan på effektiviteten hos elektrolytiska reaktioner i månens miljö med låg gravitation. Detta bidrar till att förbättra energieffektiviteten och lägger grunden för långsiktig mänsklig bosättning i framtiden. När det gäller biologi finns det inte bara planteringsområden för att studera tillväxten av jordens grödor i månjorden, utan också professionella biologiska odlingsexperimentlådor för genetisk modifiering och ympning i den unika miljön med låg gravitation på månen för att anpassa sig till planteringsmiljön i månjorden. Dessa studier har betydande konsekvenser för utforskningen av yttre rymden i framtiden. När det gäller astronomi drar det astronomiska teleskopet i vårt läger nytta av de gynnsamma förhållandena på månen, med mindre störningar, stabilare miljö, bekvämare dataöverföring och längre kontinuerlig detektionstid. Vi tror att användningen av teleskopet i vårt läger kommer att hjälpa oss att utforska det stora universum.
Träning av uthållighet och anpassningsförmåga vid övervikt. Syftet är att göra det möjligt för astronauterna att klara enorma överbelastningar och hålla sig vakna under rymdfarkostens upp- och nedstigning;
Träning av vestibulär funktion. Den används främst för att träna astronauternas vestibulära funktion, förbättra stabiliteten i den vestibulära funktionen och förhindra förekomsten av rörelsesjuka i rymden;
Träning i landningspåverkan. Simulera stötmiljön för rymdfarkoster som återvänder till jorden för att stärka astronauternas stötmotstånd och studera olika skyddsåtgärder.
Träning i tank med neutral flytkraft. Förse astronauterna med en simulerad träningsmiljö i tyngdlöshet, som bidrar till träningen av astronauternas extraveikulära aktiviteter, särskilt extraveikulära aktiviteter som extraveikulär gång, extraveikulär montering och underhåll;
Utbildning i utgående verksamhet. Teoretisk inlärning kombineras med praktisk driftsträning, vilket inkluderar både enkel driftsträning och programträning, såsom simulering av kabinutgångsprogram, virtual reality-utbildning samt felidentifiering, bedömning och bearbetningsträning.
Den psykologiska kvalitetsutbildningen är uppdelad i fyra delar. Den första delen är en omfattande utbildning, som huvudsakligen tränar astronauternas psykologiska stabilitet i den dåliga miljön; Den andra delen är professionell psykologisk utbildning som syftar till att lindra negativa känslor som nervositet, irritabilitet och ångest; Den tredje delen är psykologisk kompatibilitetsträning för att förbättra den tysta förståelsen mellan astronauter för att bättre utföra arbete; Den fjärde delen är bildutbildning, som gör det möjligt för astronauter att simulera alla operationer i månlandningsprocessen i ett avslappnat tillstånd för att minska fel i den verkliga operationsprocessen och öka säkerheten.
Nu håller Folkrepubliken Kinas nya generation av den tunga bärraketen Long March-9 på att utvecklas, som helt kan uppfylla behoven för bemannad månforskning till månen och tillbaka inom en snar framtid.
Fordonet i månlägret var en rover som konstruerats av mitt team. Rovern använder solenergi som huvudsaklig energikälla och biogas som genereras av hushållsavfallet i lägret som extra energikälla. Den har en garanterad räckvidd och en betydande transportkapacitet.
Nya destinationer för utforskning av månens yta är inställda på att utforska fler lavatuber och månens baksida. Månens lavatuber är en idealisk plats att bygga en månbas på i framtiden, och de är av stort värde för mänsklig utforskning. Månens baksida, som har utforskats mindre, är också en värdig ny destination.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 