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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Kina 19 5 / 3 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360
Namnet på vår bas är Moon Utopia. Basen är en utpost byggd på månen som ägnar sig åt vetenskaplig forskning, produktion, boende och utveckling av nya industrier. Syftet med basen är att ge praktisk erfarenhet för mänsklig storskalig invandring till månen för att bygga ett nytt hem i framtiden. Formen av utopi, i månlägrets slutna livsmiljö, kan hjälpa oss att ge många idéer när det gäller social arbetsfördelning, resurssäkerhet och tillgodoseende av personalbehov. Vår bas kommer att förse de astronauter som arbetar på månen med de resurser de behöver för att leva väl och fortsätta att förse dem med mer resurser för att tillgodose behoven av banbrytande vetenskaplig forskning samtidigt som de håller sig vid god hälsa. För människan bättre utforskning av månen, för människan att söka ett nytt hem för att ge fler idéer.
Huvudsyftet med det månläger som byggts av vår grupp är att ge praktisk erfarenhet för den storskaliga mänskliga migrationen till månen i framtiden för att bygga ett nytt hem, förutom en del nödvändig utrustning för det dagliga livet, uppnådde vår grupp också både vetenskap och turism under byggprocessen. En rad platser för vetenskaplig forskning, underhållning och annat har inrättats för att se till att människor kan leva normalt på månen och sedan bilda en månstad.
Vi planerar att bygga vårt Moon Camp i Aitken Basin nära månens sydpol, eftersom det ligger på månens baksida, som en enorm krater, terrängen är platt och lämplig för mänskliga aktiviteter, och det finns vattenis i det permanenta skuggområdet nära sydpolen, som är rikt på vattenresurser. Ljuset är tillräckligt, och det kan bestrålas kontinuerligt av solen i en månad under extrema dagsljusförhållanden, vilket ger en bra miljö för att samla in solenergi. Månens sydpol är bergig, och effektiviteten för fotoelektrisk omvandling av solpaneler installerade på berg är högre än på platta landformer.
Vårt månläger har en nedsänkt halvmarkstruktur. Baserat på fördelarna med själva månen kan vissa enorma kratrar direkt omvandlas till vår månbas. Konstruktionsmetoden utförs huvudsakligen av intelligenta robotar, och dess funktioner är huvudsakligen följande: Bär material och tunga föremål som behövs för konstruktionen, och trimma utseendet på månbasen. För de material som krävs för konstruktionen använder vi månjord som huvudmaterial och höghållfasta material som glasfiber och skumstål från jorden som kompletterande material för att bygga vår månbas. Månjorden kan användas för att bevara värmen, motverka kosmisk strålning, solvind och meteoriter. Stötarna kan öka hårdheten och samtidigt motstå kosmisk strålning. Glasfibern kan brännas till glas från månjord som råmaterial och sedan dras ut i ett smält tillstånd med hög temperatur. Den har hög hållfasthet, stor modul, god slaghållfasthet och kemisk stabilitet. Bra prestanda, hög temperaturbeständighet och så vidare. Beredningsmetoden för glasprovet är att väga, blanda och helt slipa råvarorna enligt utformningen av glasformeln och sedan lägga råvarupulvret i ett platinaaltare och smälta det i en högtemperaturmotståndsugn.
Lunar Bricks Att bygga en månbas på månens yta kräver en hel del tegelstenar. Månens jord består av en unik blandning av kiseldioxid och järnhaltiga föreningar. Dessa blandningar kan smältas till ett glasaktigt fast ämne med hjälp av mikrovågsenergi. De mekaniska egenskaperna hos månglas är goda.
Månbetong är ett polymert byggmaterial som är epoxibelagt på insidan för att göra det lufttätt. Stenar, damm och väderbiten jord på månen är alla material som används för att tillverka betong. Den bildas av månens matjord och har följande fördelar.
(1) Den påverkas inte av temperaturförändringar på +120°C~-150°C.
(2) kan absorbera gammastrålning;
(3) dess integritet påverkas inte av långvarig exponering för vakuum.
3D-utskriftsteknik, mogen teknik, enkel och bekväm, billig och effektiv. Hus och strukturer kan också 3D-printas på månen. Sådana hus och strukturer kan byggas med månens regolit och användas som en månbas. I månens jord kan man skriva ut hus som kan isolera strålning och hålla temperaturen.
3D-utskriftstekniken använder mikrovågsstrålning med låg effekt, en temperatur på ca 1500 watt, för att sintra månstoft. Lunarstoftet värms upp till 1200 °C ~ 1500 °C, något under smältpunkten, och smälter samman nanopartikelstoft till ett keramikliknande fast ämne. 3D-utskrift kräver inte transport av adhesiva material från jorden.
1.Användningen av månens syrehaltiga mineraler för att producera syre på plats är att minska byggkostnaden för månbasen (syre)
(1) Väte är ett reduktionsmedel som är lämpligt för de speciella miljöförhållandena på månen, som kan erhållas direkt från väte från solvinden som finns i månjorden.
(2) Ilmenit i månjord är det föredragna mineralet för reduktionsreaktion, vilket har fördelarna med enkel sortering, reduktion, låg reaktionstemperatur och högt syreutbyte.
2.Tillhandahålla mat till astronauterna genom att återvinna avfall och plantera grönsaker på basen.
(1) Basen är ett relativt begränsat utrymme. Det avfall som genereras av astronauterna som bor på månbasen måste samlas in och bearbetas. Det som kan återvinnas på rymdstationen kommer att återvinnas, t.ex. matrester, exkrementer och andra oanvända näringsämnen samt energi och vatten, som kommer att återvinnas. Det finns också områden för odling av växter, som kan användas för att förse lägret med de grönsaker som behövs.
3.Använda tillsatsfri månjord som infrastrukturmaterial för månytan (resurs)
(1) Mängden jord och sten som krävs för att bygga månbasen är enorm, och transportkostnaden är oacceptabel, så månjord utan tillsatser används.
(2) One-shot-gjutning är uppenbarligen mer lämpad för automatiserad drift än för komponentinstallation.
4.Samla polaris (vatten) på månen
(1) Objektivet används för att samla värme för att smälta polarisen och samla vatten.
(2) Robotlasern värmer upp polarisen för att samla in vatten.
(3) Väte reagerar med syre för att producera vatten.
Vi för astronauter som lever i processen för avfallshantering är uppdelad i sorteringssteg, förbehandlingssteg, behandlingssteg. Det första är sorteringssteget, där avfallet klassificeras i flytande avfall, fast avfall och köksavfall, och det andra är förbehandlingssteget, där det fasta avfallet måste förbehandlas innan det kan utnyttjas och behandlas på ett heltäckande sätt för vidare bearbetning. Förbehandlingen omfattar huvudsakligen siktning, krossning, komprimering och andra processer. Köksavfallet separeras, krossas, torkas och görs till RDF (Refuse Derived Fuel) eller komprimeras till stavar. Det sista steget är behandlingsfasen, där det flytande avfallet kloreras med blekpulver, och köksavfall och fast avfall förbränns,värmen från förbränningen används för att generera el.
Det finns ett enormt "datatorn" i mitten av vårt månläger, och den datasignal som skickas av "kontrollplattformen" tas emot av reläsatelliten och skickar sedan signalen till markstationen på jorden eller andra månbaser, markstationen och andra baser tar emot signalen och skickar sedan signalen vidare till bascentrets "kontrollplattform", så att månlägret kan kommunicera trådlöst med marken på jorden och andra månbaser.
I vårt månläger kommer miljön med låg gravitation att vara i fokus för vår forskning. Mikrogravitation kan användas för att studera och skapa nya material, vi kommer att göra experiment inom bearbetning av rymdmaterial. Inklusive funktionsmaterial (halvledare, supraledare, magnetiska material, minnesmaterial och infrarödkänsliga material etc.) , strukturmaterial (blandbara legeringar, metaller, porösa skum- och kompositmaterial etc.) , optiska och keramiska material (högkvalitativt glas och keramik, optisk fiber, hög isolering etc.) . Dessutom har rörelselagen för föremål i miljöer med låg gravitation förändrats avsevärt, och vissa speciella fysiska fenomen har skapats, som kan användas för att producera många nya processer. I mikrogravitationsmiljöer har många organismer nya förändringar, som är de fysiska faktorer som leder till förändringen av livsfenomen i mikrogravitation. I mikrogravitation förstärks effekten av ytspänning kraftigt, liksom effekten av elektromagnetiska fält, och effekten av intermolekylär kraft är ännu mer uttalad, månens mikrogravitationsexperiment kan ge starkt datastöd för teoretisk och empirisk forskning inom områdena mänsklig livsvetenskap, gravitationsbiologi och rymdstrålningsbiologi etc, För att påskynda FoU-processen för ny teknik, nya produkter och nya medicinska behandlingar kommer experiment att genomföras under temana "mikrogravitation för studier av livsprocesser och hur mikrogravitetsmiljön påverkar bildandet av levande organismer på jorden" och "radiobiologiska studier av skador och skydd av levande organismer som utsätts för högenergimiljöer i rymden". Dessutom kommer vi att göra en del elektriska experiment. Det kommer också att göras några populärvetenskapliga experiment, t.ex. experiment med gravitationsacceleration med en enda pendel och optiska experiment med vattenballonger.
För att hjälpa astronauterna att bättre anpassa sig till livet på månen kommer vi att tillhandahålla följande träningsprogram för astronauter innan de utför månuppdraget:
Rymdanpassningsträning, baserad på den speciella mikrogravitationsmiljön på månytan, långvarig exponering för viktlöshet kan orsaka mänsklig benförlust, muskelatrofi och leda till minskad muskelstyrka och uthållighet. För att lösa dessa problem kommer vi att låta astronauterna ägna sig åt minst två års fysisk träning, inklusive aerob träning, styrketräning och balansträning.
Träning i teamsamarbete, att bo på månen kräver nära samarbete och ömsesidigt stöd mellan astronauterna, därför är träning i teamsamarbete viktigt, inklusive teambuilding, beslutsfattande, kommunikationsförmåga etc.
Utbildning i nödsituationer, att bo på månen innebär ofta att man ställs inför plötsliga situationer, t.ex. utrustningsfel, sjukdom, brand osv. Därför måste astronauterna få utbildning i att hantera nödsituationer och praktiska övningar för att kunna hantera nödsituationer.
Utbildning i vetenskapliga experiment, att utföra vetenskapliga experiment på månen är en av astronauternas viktigaste uppgifter, och därför måste astronauterna få relevant utbildning, inklusive experimentell design, experimentell drift och experimentell analys.
Utbildning i mental hälsa, att bo på månen under lång tid kan få astronauterna att känna sig ensamma, stressade och psykiskt belastade, därför behövs relevant utbildning för att lära astronauterna hur man hanterar och lindrar psykologisk press.
Utbildning i diplomatisk etikett är nödvändig för astronauter som bor på månen eftersom de måste samarbeta och kommunicera med astronauter från andra länder och regioner. Därför måste astronauterna få utbildning i diplomatisk etikett för att lära sig att respektera och förstå olika kulturer och seder.
Månen är en vakuummiljö där smält- och processteknik kan utvecklas. På jorden används denna typ av teknik endast när mervärdet är extremt högt, men på månen är de olika vakuumbearbetningsteknikerna mycket enkla. Eftersom månen inte har någon atmosfär kan den skjutas upp direkt i rymden med hjälp av elektromagnetisk banacceleration, helt utan raketteknik.
Månens unika geografiska läge i kombination med miljöegenskaper som låg gravitation och högt vakuum gör den till en plats med god potential för elektromagnetisk strålning utanför jorden.
Med hjälp av den ultralånga elektromagnetiska startbanan på månens yta accelererar den kontinuerligt och skjuter upp nyttolaster (last eller personal) med låg acceleration, vilket kan användas för att utföra långväga transporter på månens yta, återvända till jordens yta från månens yta och utforska rymden på månens yta.
Månens elektromagnetiska strålning har fördelar som återanvändbarhet, hög strålningseffektivitet, ingen avfallsgenerering, låga underhållskostnader och hög grad av automatisering.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 