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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 19   5 / 1 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivning

Vårt läger är inrättat för 4 astronauter, den sekundära stugan är vikbar som vingar. Huvudmaterialet förs till månen med raketen, resten färdigställs genom 3D-utskrift med råmaterial från månen, vilket minskar mycket tid och kostnader, så att astronauterna får en bekväm livsmiljö för första gången. Här studerar astronauterna främst malm och astronomi. När det gäller studier av malm har vi, förutom grundläggande optiska instrument, även utrustats med lastbilar, ultraljudsrengörare, stenkrossar och gigantiska robotarmar. Vi har även lagt till exoskelett, jetryggsäckar och annan bärbar extrautrustning som hjälper astronauterna att bära, krossa och utföra andra uppgifter. Inom astronomin har vi radioteleskop för att observera och studera radiovågorna från kosmiska objekt. Vi har använt AR och VR på många ställen för att hjälpa astronauterna att bo och arbeta. I ett VR-rum kan man observera roverns detektionsskärm och data i realtid, vilket används för att bygga baser och studera terrängen i okända områden. AR kan när som helst bäras framför ögonen för att överföra data och styra omkopplaren och rörelsen för varje möbel i livet, för att uppnå enkel och bekväm.

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

Huvudsyftet med vår är att bedriva vetenskaplig forskning, kratrar som Shackleton, som kan härleda månens bildande och planeternas utveckling genom observation och studier av mineraler och geologisk struktur, vi har platser där mineraler bearbetas och studeras; För det första gör medeltemperaturen på minus 183 att den naturliga miljön avger mycket lite infraröda strålar, vilket bidrar till användningen av infraröda observationsinstrument, och berget kan skydda från bredspektrum radiostörningar från jorden, vilket är mycket lämpligt för att sätta upp ett radioteleskop i gropen.

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

Shackletonkratern, som ligger i den enorma Aitkenbassängen nära sydpolen, har aldrig utsatts för solljus och lagrar stora mängder vattenis, medan kraterkantens topp nästan kontinuerligt utsätts för solljus. Om man bygger en månbas nära Shackletonkratern kommer man att ha en plan terräng som lämpar sig för start och landning av rymdfarkoster, tillräckliga ljusresurser och vattenresurser, och kratern är också av stor betydelse för forskningen.

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.

  • Vissa material, t.ex. titanlegeringar, kan föras upp med raketer, och sedan börjar byggandet och uppföljningen av lägret. Byggmaterial av titanlegeringar kan undvika vissa skador och erosion från omvärlden, särskilt skador som orsakas av kraftiga ultravioletta strålar.
  • Byggplatsgolv med bulldozrar och lastbilar för att samla in jordmineraler. Med hjälp av solljusets värme smälts nanopartikeldammet i månjorden till ett keramikliknande fast ämne med hjälp av 3D-utskriftsteknik för smältdeposition; genom att blanda månmaterial med magnesiumoxid till ett byggmaterial och sedan skriva ut detta byggmaterial till ett stenliknande fast ämne med bindemedelssalter kan denna teknik nå 3,5 meter per timme på dagens nivå, och att bygga månläger i framtiden kommer att spara mycket tid och pengar.
  • Genom elektrolys utvinns järn, titan och andra metaller från månens jord, och sedan formas byggmaterial genom mikrovågssintringsteknik för att bygga huvuddelen av lägret.

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

När det gäller att isolera strålning och upprätthålla temperaturen rör inte botten av vår stuga marken, och det finns ett strålningsskydd utanför, som huvudsakligen är byggt med 3D-utskrift (huvudkomponenten i förbrukningsvaror är månjord, som effektivt kan skydda mot strålning); Månens atmosfär är tunn och kan inte blockera kosmisk strålning, och väterika polymerer kan effektivt skydda kosmisk strålning, så vi kommer att täcka byggnaderna i lägret med ett lager av väterik plast; Lägret är utrustat med ett intelligent termostatsystem för att motstå plötsliga temperaturförändringar; För allvarlig kalciumförlust i miljöer med låg gravitation kommer vi att odla ett stort antal kalciumrika grödor i växthuset och ställa in tillräckligt med fitnessutrustning för att hjälpa astronauterna att komplettera kalcium; På grund av den hårda och oförutsägbara månmiljön har vi utvecklat en nödskyddsplan efter basens förstörelse och astronauterna kan "övervintra" i månader i extremt starka vilande cacher och vänta på räddning.

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

Vatten: Huvudsakligen från kometnedslaget som bildade en krater rik på mycket vattenis, vi har en maskin för att filtrera vatten, både som hushållsvatten, kan också sönderdelas i väte och syre, för att ge bränsle och förbränning för raketer, det producerade vätet, blandat med koldioxid som produceras av astronauter, kan också producera vatten.
Mat: Bygg ekologiska områden, plantera växter, grönsaker, komplettera de grundläggande elementen i människokroppen, vi är också utrustade med konstgjorda köttmaskiner, som kan göra astronauternas måltider mindre monolitiska.
Strömförsörjning: Under det nästan oavbrutna ljuset från topparna på kanten av Shackleton Crater får man ström genom solpaneler, och batterier med radioaktiva isotoper kan också ge en liten mängd stabil energi, och väte kan också användas som bränsle.
Luft: Genom växternas fotosyntes omvandlas solenergi kontinuerligt till organiskt material för människans överlevnad, samtidigt som syre tillförs. Syre och väte kan också produceras genom elektrolys av vatten eller elektrolys av smält månjord.

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

Återvinning och återanvändning: Att återvinna och återanvända så många föremål som möjligt som används av astronauterna är en mycket effektiv metod. Till exempel späds astronauternas metaboliska avfall ut till en låg lukt och vattnas i växthus som gödningsmedel, och det vatten som används för bad återanvänds igen genom vattnets kretslopp.
Förbränning: Avfall behandlas genom förbränning vid hög temperatur är en effektiv metod som kan omvandla avfall till aska eller gas, vilket minskar volymen och faran med avfall.
Deponering: Avfall kan också bortskaffas genom deponering. Att gräva ner avfall djupt på månytan kan minska miljöpåverkan, men man måste vara noga med att kontrollera djupet och mängden deponi.
Återvinningens värde: En del avfall kan återvinnas och omvandlas till användbara resurser. Till exempel kan material som metall och glas återvinnas och användas för att tillverka ny utrustning.

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

Vi tar emot och sänder, registrerar, bearbetar och sänder signaler från jorden med hjälp av laserkommunikationsteknik, och kan kommunicera med jordpersonal och andra månläger med hjälp av AR-teknik. I vissa nödsituationer kan vi också välja att överföra information över långa avstånd med hjälp av en obemannad månrobot. När det finns material att interagera med kan vi också köra vår månrover för att skaffa eller tillhandahålla material.

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.).

Malmforskning kommer att vara i fokus för forskning om vetenskapliga ämnen.

Forskning om malmelement. Genom månrovern, liksom exoskelett, kommer malmen att exploateras, liksom meteoritspelen månbasen, genom VR-robotar, robotarmar och laserskärmaskiner, preliminär bearbetning, den erhållna malmen. Typ och innehåll av grundämnen i malmen kan studeras med ljusmikroskopi genom de optiska egenskaperna hos olika malmer, eller med grundämnesanalysatorer.
Undersöka om elementen i månmalmen har tillräckligt med element för sojabönstillväxt. Malmen är rik på grundämnen, och efter att malmen har rengjorts och tvättats med en ultraljudsrengöringsmaskin vattnas de rengjorda grundämnena med sojabönor från växthus för att ge näringsämnen, och tillväxtstatus observeras, och i rätt tid registreras och kompletteras näringsämnen.
Astronomisk forskning. På månen tas vågor från universum längre bort emot av radioteleskop som via mottagarsystemet förstärker signalen, separerar den användbara signalen, mäter signalstyrkan, spektrumet etc. för att upptäcka och upptäcka stjärnor längre bort i universum.

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

Styrning av rymdskepp. För att uppdraget ska lyckas måste föraren göra en säker mjuklandning, vilket kräver omfattande körkunskaper.
Drift och underhåll av utrustning. Spadar, rovers, radioteleskop och annan utrustning som direkt läckt ut i rymdmiljön, den relativt komplexa månytan och osäkra mikrometeoriter och kosmiska strålar utgör alla allvarliga utmaningar för utrustningens arbete, hur man säkerställer normal drift av utrustningen, som är oskiljaktig från ingenjörers och astronauters drifts- och underhållsförmåga.
Växtodling och livsmedelsförädling. Oavsett var astronauterna äter är det oumbärligt, och en rimlig livsmedelsförsörjning kan ge en solid garanti för astronauternas arbete och liv.
Förvaltning av ekosystem. Ekosystemet innehåller mycket, och att övervaka och reglera de olika indikatorerna för att uppnå balans är hörnstenen i astronauternas liv på månen.
Fysisk hälsa och mental kondition. Astronauter som arbetar under lång tid i ett slutet, relativt litet utrymme i ett månläger kan bli irriterade och känna ångestliknande negativitet, och månens mikrogravitation kommer att få astronauternas muskler att förtvina, vilket måste övervinnas av astronauterna under livet i månlägret.
Hantering av nödsituationer. Läckor kan skadas när som helst på grund av oförutsägbara faktorer i rymdmiljön, och astronauterna är fullt förberedda på att minimera skadan och reparera den så snart som möjligt.

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.

Raketer transporterar astronauter och lägermaterial från jorden till jordens rymdstation, där de transporteras till månen med rymdskepp. Återinträdesmodulen sköts upp från ett månläger för att återvända till jorden. Genomföra markutforskning och tillhandahålla positioneringstjänster via månsatelliter, och skicka månrover på månens mark för mer detaljerad utforskning.

Andra projekt: