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.

HOPE OF THE MOON

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19   3 / 2 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivning

När det gäller månlägret är vi huvudsakligen baserade på femkantiga anläggningar, och den första våningen i huvudbyggnaden är det huvudsakliga kontrollrummet för att kontrollera driften av hela lägret. Fem rum på andra våningen är avsedda för astronauterna och innehåller sängar, fönster, bord, toaletter och annan infrastruktur som krävs för ett normalt liv. Det finns en rymdhiss i mitten av huvudbyggnaden, som kan nå observatoriet för att observera rymdsituationen, och den nedre borren kan nå botten för att utforska månens underjord och utveckla och utnyttja vattenresurser. Det finns fem stugor i omkretsen, som är experimentell stuga, odlingsstuga, fitnessstuga, medicinsk stuga och lagringsstuga. Varje kapsel har sin egen roll och tillhandahåller mer kompletta tjänster och utforskning för månläger. Utanför kabinen finns transportrobotar, utforskningsrobotar och signalrobotar för att ge astronauterna fysisk styrka och signalomvandling. Det finns också solpaneler runt om på utsidan för att förse hela lägret med ström.

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

Är det möjligt att hitta en permanent mänsklig bosättning bortom jorden? Månbasprogrammet utformades ursprungligen för att besvara denna fråga. Det första steget i mitt månläger är att undersöka och utforska månen för att se om det finns resurser tillgängliga för jorden, samt utveckling och utnyttjande av utomjordiska resurser. Ytterligare tester av månmiljön visar att den kan utvecklas till en plats för mänsklig bosättning. Vårt månläger är för närvarande inriktat på astronauter som inte bara kan ha en bekväm miljö på månen för att utföra experiment, utan också ha praktiska maskiner för experiment och utveckling.

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

Den ligger på månens södra baksida, där det finns många berg, mer än 80% av tiden kan få solljus, temperaturskillnaden är låg och miljön är gynnsam för bosättning. Det är den största och äldsta kollisionsbassängen på månen, och en djupgående studie av den kan avslöja materialstatus för den nedre månskorpan och även den övre månmanteln, vilket är gynnsamt för genomförandet av experiment.Bassängen har en låg topografi (13 km skillnad från de omgivande högländerna) och en tunn månskorpa, och oavsett om det är i det passiva eller aktiva läget för månhavsbasalt ursprung, kommer en stor mängd månhavsbasalt att dyka upp, vilket är gynnsamt för byggandet av lägret.

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.

Först skjuter man upp artificiella satelliter, väljer ut den bästa platsen för lägret för undersökning, använder 3D-skrivare för att montera komponenter, bryter och använder syre, aluminium, järn och andra resurser i månstenen för att producera syre för dagligt bruk, och bygger ut månen med metaller, glas och andra råvaror. Vatten från månläger syntetiseras genom gruvdrift av vattenis på månens botten. En kompressor genom en värmeväxlare komprimerar köldmediet till en mättad gas med högt tryck (ammoniak eller freon), som sedan kondenseras av en kondensor. Efter strypning genom strypningsanordningen leds den in i förångaren, och det medium som behöver kylas kyls och byts ut för att uppnå ett konstant temperatursystem inuti lägret. Genom att använda molekylsiktens adsorptionsprestanda med hjälp av syregeneratorn, genom den fysiska principen, används den oljefria kompressorn som kraft för att separera kvävet i luften från syret och slutligen erhålla en hög koncentration av syre. Det är en automatiserad utrustning som använder zeolitmolekylsikt som adsorbent, adsorption av adsorbent, tryckminskning och desorption för att adsorbera och frigöra syre från luften och därigenom separera syre. Zeolitmolekylsikt är en sfärisk, granulär adsorbent med mikroporer på ytan och inuti efter en speciell porbehandlingsprocess, som är vit. Dess porformade egenskaper möjliggör kinetisk separation av O2 och N2 och tillförsel av syre.

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

När det gäller strålning har lägrets byggmaterial och tjockare väggar, samt det faktum att hela lägret ligger i en sluten miljö, under normala omständigheter inte någon större inverkan på livet i lägret. När det gäller meteoritnedslag är lägret byggt på den största kratern på månen, vilket inte bara effektivt förhindrar meteoritnedslag utan också underlättar inträde av månstoft, och det finns flera övervakningsanordningar utanför för säkerhets skull. Skydd mot kollisioner med mikrometeoriter, stabilitet vid låg gravitation, lokala material för tillverkning av sprängämnen, automatisering av utrustning, fjärrstyrning och robotmanipulation, tillverkning av lättviktsmaterial med hög hållfasthet och hållbarhet som kan arbeta i vakuum och vid låga temperaturer, försörjning av batterier, bränsleceller eller strålningsenergi. I händelse av en nödsituation innehåller lägret ett utrymningssystem för att skydda astronauternas säkerhet.

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

För det första är den huvudsakliga vägen för luftgenerering smältning av månens jord och sten. En stor mängd syre kan produceras genom smältelektrolys, vilket är den huvudsakliga källan till syre på månen; För det andra behandlas koldioxid kemiskt eller mikrobiologiskt genom en luftcirkulationsanordning för att omvandla den tillbaka till andningsbart syre; Slutligen, om tillräckligt, kan partiellt vatten desorberas för att generera en viss mängd syre i väte.Med tanke på lägrets byggcykel, i det tidiga skedet, innan lägret kunde uppnå självförsörjning, stöddes det huvudsakligen av förpackad mat som fördes från jorden. Efter att byggnationen slutförts fick man huvudsakligen mat som odlats i ett rymdväxthus. Valet av grödor som skulle planteras baserades på näringstabellen för att säkerställa normala vitala tecken hos astronauterna.

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

Hushållssopor och avföring vakuumförsluts och lagras efter uttorkning, och när rymdskeppet levererar till rymdstationen lastas dessa hushållssopor i det tomma rymdskeppet, och sedan separeras rymdskeppet från rymdstationen, bromsas upp och bränns sedan av den höga värme som genereras av aerodynamisk uppvärmning. Flytande avfall (urin, hushållsavloppsvatten) kommer in i vattencirkulationssystemet, renar det och återanvänds. Plockade jordstammar, gamla löv, avföring kommer in i avfallsbiokonverteraren, urin kommer in i urinbehandlingssystemet, pappershanddukar, förpackningspåsar etc. för att minska volymen kommer först att komprimeras, vakuumeras och sedan förseglas med förseglade påsar, läggas i lagret där soporna lagras, och när lastfarkosten som transporterar leveranser kommer och återvänder kommer den att brinna upp med rymdskeppet när den går in i atmosfären.

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

Astronauterna bär ryggsäckar med bärbara livsuppehållande system med VHF-radioapparater som överför ljud- och biosensordata från rymddräkter till andra månläger eller till jordens kommunikationssystem, samt överför ljudsignaler från månlandaren tillbaka till astronauterna i rymddräkterna. Månmodulens kommunikationssystem sänder signaler tillbaka till jorden med hjälp av S-bandet, ett ultrahögfrekvent band som tränger igenom jordens jonosfär utan avböjning eller reflektion, och använder S-bandet för att sända och upprätthålla kontakten med jorden och andra månläger.

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.).

I månlägret utför astronauterna en mängd olika experiment, men främst biologi och bioteknik, kort sagt, biologi och teknikutveckling, och mänsklig forskning är fortfarande de viktigaste forskningsämnena. För detta ändamål har månlägret också en speciell biologisk forskningsstuga, och det finns avelsplattformar för biologisk forskning. Det finns också experiment som kan utföras i månmiljön, t.ex. experiment med kalla atomer, mikrogravitationsexperiment, växtodlingsexperiment och så vidare. Testning i rymden av mänskliga vävnadschips är enheter i tumstocksstorlek som innehåller mänskliga celler som representerar ett organs funktion. För att bättre förstå effekterna av mikrogravitation på människors hälsa, och översätta denna förståelse till forskning om människors hälsa på jorden, skickade forskare mänskliga vävnadschips till rymdstationen. Upprättande av en ekonomisk sfär i låg omloppsbana runt jorden, från satellituppskjutning till rymdforskning. Tekniken för att odla mat i mikrogravitation i rymden eller i rymdbyggnader skulle kunna hjälpa människor att utforska områden längre bort från jorden. För att förbereda sig för dessa uppdrag har rymdstationen utforskat ett antal tekniker för att odla växter. Den 10 augusti 2015 fick astronauterna smaka på sin första rymdodlade sallad, och nu odlar astronauterna rädisor och olika grönsaker som paprika, gurka och mycket annat. Utvecklingen av studier av vätskefysik täcker vår planet, men att skicka upp dem i rymden kan hjälpa oss att bättre förstå hur de flödar, och studierna av rymdvätskor har utvecklats från grundforskning till testtillämpningar som sträcker sig från avancerad medicinsk utrustning till värmeöverföringssystem.

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

Astronauter är ett slags specialyrke som deltar i rymdverksamhet, de måste utföra särskilda arbetsuppgifter som flygövervakning, drift, kontroll, kommunikation, underhåll och vetenskaplig forskning inom och utanför rymdfarkosten under speciella miljöförhållanden, och kan leva normalt. Detta kräver att de utbildas rigoröst, så att de har utmärkta fysiska och psykologiska egenskaper, stark anpassningsförmåga till speciella miljöfaktorer i rymdfärder, och skicklighet i rymdfarkoster och olika kunskaper och färdigheter som bör innehas för att slutföra flyguppdrag. Astronaututbildningen omfattar i allmänhet mer än 100 ämnen, såsom fysisk träning, psykologisk träning, grundläggande teoriutbildning, yrkesutbildning och teknisk utbildning, överlevnad och livräddning samt storskaligt samarbete. För detta ändamål har månlägret särskilt inrättat en fitnessodlingskapsel för att ge fysiskt skydd för astronauter för att undvika fysiska och psykiska problem på månen under lång tid. Det grundläggande utbildningsinnehållet för astronauter omfattar: relevant teoretisk kunskap, såsom astronomi, geografi, geologi, meteorologi, atmosfärisk fysik, flygmekanik, dator, radionavigation, lotsning, raket- och rymdfarkostkonstruktion etc.; Nödvändig medicinsk kunskap och räddningsteknik; Sport inkluderar fuhu, swing, simning, vattenskidåkning, surfing, skidåkning, klättring och bandage.

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.

Syftet med att inrätta ett månläger är att bedriva vetenskaplig forskning, utforska månens resurser och potentiella värde samt förbereda för framtida rymdutforskning. Månlägerplatser kan ge forskare och astronauter en bas där de kan bo och arbeta på månens yta och bedriva forskning och utveckling på plats, t.ex. bedriva vetenskaplig verksamhet som astronomiska observationer, utveckla månkratrar, smälta jord och stenar från månen, och bryta olika mineraltillgångar som helium-3, för att bättre förstå månens egenskaper och potential och skapa ett fotfäste för mänsklig utforskning mot ytterligare mål Tillhandahålla byggmaterial och till och med drivmedel för rymdfarkoster som flyger till andra planeter och lägga grunden för framtida mänsklig migration till månen.