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.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19, 18   5 / 4 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivning

Vår plan för en campingplats på månen ger astronauterna en enkel bas som liknar jordens levnadsmiljö, så att de kan känna att det inte är annorlunda att leva på månen än på jorden, samtidigt som de får gynnsamma experimentella data som kan överföras tillbaka till jorden och främja utvecklingen av geospatial teknik. Vår bas är uppdelad i sex avdelningar, nämligen underhållshytt, bostadshytt, planteringshytt, experimenthytt, medicinsk hytt och entré. Det finns lagringstankar för produktionsvatten, månrover, landare, observatorier och transportfordon utanför basen. Den medicinska modulen är utrustad med relativt komplett medicinsk utrustning, som kan lösa de flesta av astronauternas sjukdomar. Planteringshytten är uppdelad i två områden: jordodling och hydroponisk odling, som kan odla olika växter. Underhållsfacket används för att reparera skadad utrustning. Bostadshytten är enkel och elegant, inte mycket annorlunda än vanliga rum. I experimenthytten finns olika experimentella precisionsutrustningar som används för experiment och insamling av experimentella data. Vår bas heter Trailbrazer och har som mål att skapa ett område på månen där astronauter kan leva bekvämt.

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

Temat för vårt månläger är liv och teknik. Huvudsyftet är att ge astronauterna en bekväm livsmiljö som inte skiljer sig nämnvärt från livet på jorden, och att tillhandahålla laboratorier som ger astronauterna utrymme att utföra experiment och främja utvecklingen av teknik för jorden. När det gäller experiment kan vår campingplats utrustning och laboratorium utföra resursutvinning, syre- och vattenproduktion, och tillhandahålla utrustning för olika experiment och datainsamling.

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

Vi anser att månlägret bör upprättas nära Shackleton Crater.

Motivering: På månen är de viktigaste resurserna solenergi, med hjälp av utbytesanordningar för att omvandla solenergi till elektricitet och värmeenergi, till utrustningskapacitet, och i månens lägerväxter är solen oumbärlig, och jordbruksfosfor kalium, ilmenit, klippa, månvattenis hör också till viktiga resurser, För astronauter är överlevnadsbehovet vattenresurser, permanent dagområde är de mest troliga fasta vattenresurserna, därför, från överlevnad av resurser och astronauter, tror jag att den bästa adressplatsen är i en klippsten permanent dagområde, Det är bäst att ha mindre stor vattenis i det permanenta nattområdet i närheten.

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.

Vår bas planeras att byggas med hjälp av 3D-utskriftsteknik för månjord. Månjord är ett högkvalitativt 3D-utskriftsmaterial, och med dagens 3D-utskriftsteknik kan man redan bygga små hus på marken. Därför har vi beslutat att använda 3D-utskriftsteknik för att tillverka material för basens utseende, med strålningsbeständiga material som keramik och titanlegeringar internt för att skydda astronauterna från strålningsskador. Vi använder solpaneler för att omvandla energi för driften av månlandare och transportfordon, samt batterier för att lagra elektricitet. Lunarrovern är utrustad med en radarsökare och kamera, som kan bestämma roverns position och utforska den omgivande miljön. Botten på transport- och uppsamlingsfordonet är utrustad med sex hjul och flera stålaxlar, vilket ger stark stabilitet. Fordonet är utrustat med en mekanisk arm, som är utrustad med kraftfulla multifunktionella mekaniska klor som kan samla stenar och andra material. Dessutom är vår bas utrustad med anordningar för artificiell gravitation, och astronauterna som bor här är i princip desamma som de på marken.

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

(1) strålning

Vår bas externa materialval är 3D-printad månjord, som är ett naturligt skärmande material som effektivt kan blockera strålning och ge strålskydd för astronauter.

(2) Lunarstoft

På månen är damm en extremt skadlig faktor som hotar astronauternas hälsa. Enligt en studie av forskare vid Stony Brook University, som finansierats av NASA, är dammet på månen mycket rikt, svårt att rengöra, destruktivt och potentiellt dödligt för celler. Därför har det blivit ett mycket brådskande behov att undvika det hot som månstoft utgör för astronauterna. Vår bas har en hög grad av automatisering, vilket möjliggör fjärrstyrning av månlandare, transportfordon, månforskning, resurstransporter etc. från den centrala kontrollkonsolen, vilket kraftigt minskar risken för att astronauterna kommer i kontakt med månstoft utanför och ger astronauterna skydd mot stoft. 

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

 (1) Vatten

Astronauter kan lösa dricksproblemet genom att dricka reservvatten och bränslecellsvatten, återvinna och återanvända vatten, bemannade rymdfarkoster utrustade med en vattentank av motsvarande storlek, fylla den före avgång, lång tid rymdresa vatten kommer att rinna ut, så ett vattenåtervinningssystem, så att denna del av vattencirkulationen och reningen, för att lösa problemet med astronauternas utkast, Huvudsakligen är astronautens hushållsavloppsvatten och urin, svettuppsamling, genom den specifika vattenreningsutrustningen (omvänd osmos) med hjälp av urvalet genom (halvpermeabel) membranarbetskraft kan drivas av tryckmembranseparationsfunktion för att filtrera föroreningar och skadliga ämnen i avfallsutfällningen och slutligen få det rena vattnet kan användas för att skydda astronauternas grundläggande liv. 126

  (2) Livsmedel

En del av astronauternas mat kommer att skickas till rymden i förväg. Dessutom har vår bas en planteringshytt som kan odla växter. Med den tekniska utvecklingen finns det fler och fler typer av mat för astronauterna. Vår bas är uppdelad i köksavdelningar som möjliggör enkel matlagning. Astronauterna kan inte bara äta snabbmat från jorden, utan även laga enkla rätter själva för att förbättra deras smak. 71

(3) Kraft

Den huvudsakliga energikällan är solenergi, eftersom solenergitekniken är relativt mogen och tillförlitlig. På månen drivs därför olika anordningar i princip så att de fungerar normalt genom att samla in solenergi. Dessutom är solenergi relativt säker att använda på månen, och det finns inget behov av att vidta särskilda säkerhetsåtgärder för astronauterna. Batterier och solenergi står för strömförsörjningen till månens rovers och transportfordon. 74

(4) Luft

På månen finns det två sätt att förse astronauterna med luft. Det ena är att ta med syretankar direkt från marken. Vår rymdfarkost kan bära ett visst antal syretankar. Den andra metoden är att använda månens syrgasmaskin, vars arbetsprincip är att använda den fokuserade solenergi som genereras av den höga temperaturen i månens kemiska reaktioner, för att producera syre, producera syre, producerat syre kan lagras i syrgastanken.

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

Det avfall som produceras av astronauter kan huvudsakligen delas in i fast avfall och flytande avfall: fast avfall kommer att dehydratiseras och vakuumförpackas och lagras, Pappershanddukar, förpackningspåsar etc. komprimeras, vakuumeras och förseglas sedan i förseglade påsar för att minska volymen, och läggs sedan i soplagret. När rymdfarkosten återvänder kommer den in i atmosfären; det flytande avfallet kan ledas in i vattenreningsanordningen, återvinnas och återanvändas.

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

Sättet att upprätthålla kontakten mellan månlägerplatser och andra månbaser är genom radiosignalöverföring. Eftersom de alla befinner sig på månen och inte är långt borta kan den korta fördröjningen ignoreras, och hastigheten är mycket snabb, så det blir ingen informationsfördröjning; För närvarande har Kina gjort ett fantastiskt genombrott inom kvantteleportation. Därför är sättet att ansluta månlägret till jorden genom Ground to Air Quantum Communication Transmission Major, som har extremt hög säkerhetsprestanda och snabb hastighet.  

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.).

Det vetenskapliga ämnet livskraft står i fokus för vår forskning. Vi planerar att utforska geologiska aktiviteter på månlägret för att studera månens ursprung och utveckling. Samtidigt är det också mycket viktigt att odla växter i vetenskapliga experiment för att uppfylla temat mänsklig livskraft. Vi planerar att installera anordningar för artificiell gravitation i experimentmodulen, vilket är till fördel för experimentets noggrannhet och hjälper till att mäta exakta data. Samtidigt ger byggandet av observatorier runt basen en garanti för att man kan observera universum och beräkna säkerheten i miljön runt månen.

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

Utbildningsinnehållet omfattar först psykologisk träning, en bra kandidat måste kunna motstå det hårda testet av start, så psykologisk träning är avgörande. För det andra, lära sig grunderna i första hjälpen och sjukvård i händelse av en nödsituation, och utbildning för att använda specialinstrument för säker extravehicular aktiviteter, astronauter spenderar mycket tid, lära sig att använda operativsystem och de vetenskapliga experiment som de gör i rymden, och de som är utvalda för specifika uppdrag, intensivutbildning för dem, Lär dig hur du använder komplexa instrument och hur du fixar dem om något går fel. Eftersom det råder mikrogravitation i yttre rymden tränar astronauterna i ett labb med neutral flytkraft, så att de kan simulera aktiviteter eller rymdpromenader i rymdmiljön. Dessutom måste astronauterna öva på överlevnadsfärdigheter vid landning.

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.

Vår bas har återanvändbara bärraketer och fordon som transportfordon och lunar buggies. Månlandaren styrs via en central konsol, som är utrustad med en kamera som gör att astronauterna kan observera månens terräng via en stor skärm på basen. Transportfordonet styrs också av en central konsol, som är utrustad med en robotarm som kan ta material från månen och föra tillbaka det till basen så att astronauterna kan studera det. Dessutom kan transportfordon även transportera människor. När astronauterna via den stora skärmen upptäcker att vissa platser är värda att undersöka på plats eller att söka efter nya destinationer, kan de ta transportfordonet för att åka dit.