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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 18   6 / 2 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivning

Månen är jordens enda satellit och den som ligger närmast jorden, och upprättandet av den första mänskliga utomjordiska basen på månen är det mest genomförbara alternativet. Vi etablerade en bas på månen för att utforska hållbarheten hos ett människoskapat, oberoende överlevnadssystem och för att utforska effekterna av Månens unika miljö på människors hälsa och genomförbarheten av medicinsk rehabilitering på månen att få erfarenhet för ytterligare mänsklig utforskning av rymden i framtiden. Vi utformade en sammansatt gödselbehållare för att uppnå självförsörjning i grönsaksodling och förse astronauterna med näring. Ett område för medicinsk rehabilitering inrättades för att skydda astronauternas hälsa och för att genomföra biomedicinska undersökningar. Vi har också förde hundar från jorden för att följa med astronauterna och experimenterar med möjligheten att andra djur migrerar till den yttre rymden tillsammans. För att underlätta för astronauterna att nå varje område har basen som helhet en ringformad halvcirkelformad struktur som förbinder varje kabin, med en central halvklotformad dubbeldäckad arbetsbunker, ringen innehåller huvudsakligen bostadsområden, hälso- och rehabiliteringsområden, matsalar och fitnessområden.

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

Månen är den enda satelliten på jorden. Den är närmast jorden. Människor har etablerat den första utomjordiska basen på månen.

Är det mest uppnåeliga valet. Vi har upprättat en bas på månen för att undersöka hållbarheten hos artificiella oberoende överlevnadssystem, och för att undersöka hur månens unika miljö påverkar människors hälsa och genomförbarheten av medicinsk rehabilitering på månen, så att vi kan samla erfarenheter för framtida mänsklig utforskning av rymden. Fältförsök med medicinsk rehabilitering kan få en djupgående inverkan på forskningen om människors hälsa.

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

Vi bestämde oss för att bygga basen nära Shackleton Crater vid månens sydpol, först och främst för att en del av kraterväggen är i nästan konstant solljus, vilket möjliggör en kontinuerlig strömförsörjning.

För det andra, cirka 120 kilometer från kratern ligger det 5 kilometer höga Malapert Mountain, en topp som är permanent synlig från jorden och som skulle kunna fungera som en radiorelästation för kommunikation med jorden med installation av lämplig utrustning.

För det tredje finns det tillgängliga vattenresurser på Sydpolen.

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.

I kombination med den månatliga monterings- och konstruktionsplanen använder vi den tredimensionella trycktekniken för mikrogravitation för att bygga ett skyddshölje. Det blir ett särskilt rent glasmaterial som månskenet på månbasen. Smarta enheter som intelligenta utgrävningsrobotar och konsoliderande månatliga jordrobotar används för månatlig insamling, återfyllning, begravning och läggning av jord. In situ-resurserna i månadstabellen kan minskas kraftigt för att minska transporttrycket. Vissa strukturella komponenter använder formminneslegeringar för att minska utrymmet och bära utrymmet för att säkerställa enhetens noggrannhet och lätt att bära. Den svårbyggda utrustningen kräver att produktionsmodulen på jorden installerar den på månen. Denna viktiga precisionsutrustning kan tas i bruk efter enkel montering, vilket förbättrar effektiviteten och produktionssvårigheterna.

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

Under vakuumförhållandena på månens yta är månens värmeledningsförmåga extremt låg, vilket är ett mycket bra isoleringsskikt. Månens förmåga att leda värme är bara en tiondel av luften. Det kan täcka ett lager av månjord över 50 cm på ytan av basen för att förhindra skadlig universumstrålning och undvika överdriven temperatur under dagen och överkylning på natten. Ringskelettet på utsidan ger stöd och skydd för basen. Vår bas har en cirkulär integrerad struktur som förbinder varje kabin för att undvika astronauternas tunga rymduniformer i varje område. Vår medicinska rehabiliteringszon tillhandahåller behandling för de skador som astronauterna kan råka ut för.

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

Förutom det vatten som transporteras från jorden vid landningen kommer vi att samla in alla vattenresurser från månbordet och använda reningsutrustning för att återvinna förorenade vattenresurser under den dagliga driften. Garanterad vattenförsörjning via flera kanaler.
Månbasens utrymme är värdefullt. För livsmedelsgrödor transporteras dessa långsiktiga och bärbara föremål från jorden. Men för grönsaker, som är kortsiktigt konserverande men nödvändiga för långsiktigt boende, väljer vi att odla på basens andra våning.
Genom att bygga ett solkraftverk utnyttjas de rikliga solenergiresurserna i Antarktis till fullo. Den flexibla solcellen av galliumarsenid har god strålningsbeständighet, hög temperaturbeständighet och en fotoelektrisk omvandlingshastighet på 30 % ! Vi använder bränsleceller som en reservenergikälla för att tillhandahålla reservkraft när solenergin är otillräcklig eller oväntat förlorad. Energihytten och huvudkonsolen kan övervaka och schemalägga energisituationen.
Bränslecellssystemet i energikabinen kan ge syre genom elektrolys av vatten, och växterna i basen kan också absorbera koldioxid för att ge syre. Luftrenings- och luftkonditioneringsutrustning håller luften tempererad och frisk. Alger i den mikrobiella tanken kan också tillföra syre.

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

Vi utformade den mikrobiella gödseltanken och placerade astronauternas metaboliska avfall i den som ett av råmaterialen för att ge gödsel till de grönsaker vi odlar på basen, vilket minskar trycket på månbasen att lagra och bortskaffa astronauternas metaboliska avfall samtidigt som vi uppnår stark växttillväxt och materialcirkulation i det artificiella systemet.

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

Baserat på det faktum att vår bas är belägen nära månens sydpolära krater Sharkton, utnyttjade vi terrängen för att installera ett signaltorn 120 km bort på Mount Malapert, en topp som är permanent synlig från jorden, för att fungera som en radiorelästation för kommunikation med jorden. Vi placerade också en signalsändare ovanför basens huvuddel för att sända och ta emot signaler från tornet.

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.).

Rehabilitering av mänskliga sjukdomar och mikrobiologisk forskning står i fokus för vår forskning, och den avancerade experimentella utrustningen i den medicinska rehabiliteringsmodulen övervakar astronauternas fysiska förändringar i realtid och tillhandahåller därmed data för att utforska den potentiella medicinska rehabiliteringspotentialen i den speciella månmiljön (t.ex. mikrogravitation). Vår användning av mikrobiella gödningsmedel är en levande metod för att utforska materialcykeln i människoskapade ekosystem. Dessutom åker vi ut med månrobotar för att samla in månresurser och utföra fysikalisk-kemiska analyser på basen.

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

För att hjälpa astronauter att förbereda sig för ett uppdrag till månen, är följande delar av mitt föreslagna träningsprogram för astronauter:

Kunskaper i fysik och teknik: Astronauterna måste förstå grundläggande fysikaliska begrepp som gravitation, tröghet, momentum och energi, samt ha tekniska kunskaper om rymdfarkostens struktur, mekanik, elektronik och kommunikation. Varje astronaut bör också ha sitt eget expertområde.
Rymdmiljö och livsuppehållande system Lärande: Astronauter måste förstå de speciella förhållandena i rymdmiljön, t.ex. strålning, mikrogravitation och vakuum, och hur man utformar och använder livsuppehållande system för att garantera säkerheten för astronauternas liv. Behärska principerna för bioteknik och rehabilitering och genomföra experiment om biorehabilitering.
Känna till drift och underhåll av rymdfarkoster: astronauter måste lära sig hur man använder och underhåller rymdfarkoster, inbegripet kunskaper om flygkontroll, navigering, attitydkontroll, energihantering osv.
Kunskap om rymdpromenader och månuppdrag: Astronauter måste lära sig hur man genomför rymdpromenader och månuppdrag, inklusive kunskap om hur man bär en rymddräkt, använder en månrover och samlar in prover.
Utmärkt lagarbete och psykologisk kvalitet: Astronauter måste lära sig hur man arbetar tillsammans i ett team, hur man hanterar nödsituationer och stress, och hur man upprätthåller sin mentala hälsa.
Förbättrad förmåga att hantera nödsituationer: Astronauter måste lära sig att hantera en mängd olika nödsituationer, inklusive tryckförlust, viktlöshet, brand och strömavbrott.(237 ord)

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.

I framtida uppdrag till månen kan mer högteknologiska rymdfarkoster komma att utvecklas, t.ex. snabbare och mer flexibla månrover och mer avancerade månlandare.

De fordon som finns i månlägren skulle kunna vara månlandare tillverkade av rymdmaterial. Dessa fordon bör ha däck som är lämpliga för månens yta, kunna röra sig snabbt och flexibelt och bära en mängd olika vetenskapliga instrument och utrustning. Lunarrovern bör vara autonom och kan fjärrstyras eller styras i förväg för att genomföra undersökningar och utredningar av den omgivande miljön.

En tillförlitlig, ekonomisk och effektiv transportteknik behövs för resor till och från jorden. Den kan utnyttja glidteknik mellan rymd och atmosfär eller solsegelteknik för att minska bränsleförbrukningen. När det gäller att utforska nya destinationer kan man överväga att utforska månens sydpol. Utforskningsteam kan använda månrobotar för att resa till dessa destinationer och samla in prover och data.