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.

Avalon

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



1.1 - Projektbeskrivning

Vi byggde Moon camp med hjälp av en vetenskaplig, privat och kommersiell modell. Med utgångspunkten att säkerställa astronauternas fysiska och psykiska hälsa utforskar vi månens okända genom vetenskaplig forskning, blir mer bekanta med månmiljön genom livserfarenhet och främjar kombinationen av vetenskaplig forskning och ekonomisk utveckling genom kommersiella idéer. Vårt månläger syftar till att söka efter och utvinna de rika och värdefulla mineraltillgångarna på månen, studera rymdhemligheter, utforska biologisk och mikrobiell genteknik, främja utvecklingen av humanvetenskap, främja rymdindustrins framsteg, avkoda fler genetiska problem och utforska de förhållanden som är lämpliga för mänsklig permanent överlevnad, upprätta en förbindelse mellan månen och jorden, tillämpa vetenskap och teknik på livet, för att skapa en bekväm, intelligent och miljövänlig miljö.

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

Utvinning, bearbetning och överföring av resurser på månen; Användning av vakuum och låg gravitation på månen för vissa speciella experiment eller vetenskapliga forskningsprojekt; Forskning biologisk och mikrobiell genteknik under låg gravitation och multi-ray förhållanden för att främja utvecklingen av genetik och medicin; Som en överföringsstation, koppla universum med jorden, utforska rymden; Att hitta andra miljöer som är lämpliga för mänsklig överlevnad; och kombinera vetenskapliga produkter med kommersiell utveckling för att främja ekonomisk utveckling och främja vetenskapliga produkter.

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

Stillhetens hav kommer att vara vårt förstahandsval för placeringen av Moon Camp. Det finns ingen masskoncentration (masskoncentrationer) eller högt gravitationsfält i mitten av Stillhetens hav, vilket skulle minska tyngdkraftens inverkan på astronauterna och minska svårigheterna med vetenskaplig forskning. Dessutom är temperaturskillnaden mellan dag och natt på månens yta mycket stor, men de månkratrar som ligger i Mare Tranquillitatis har en stabil temperatur, vilket kan ge en bostadsplats för människor, säkerställa normal mänsklig verksamhet och säkerställa effektiv vetenskaplig forskning. Hogan, som är docent i jord-, atmosfärs- och planetvetenskap vid Purdue University i West Lafayette, Indiana, sade också att grottor skulle vara stabila månhabitat eftersom de skulle ge skydd mot en del av solens strålning och mikrometeoriter. Lagren skulle också skydda människor från kosmiska strålar, enligt NASA.

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.

När det gäller form och struktur används den förskjutna polyedern och kombinationen av metoder ovan och under jord för att bättre säkerställa månlägrets fasthet och säkerhet. I den ovanjordiska delen använder vi färgat glas för att filtrera skadliga ämnen i det direkta solljuset på marken och extrahera det normala ljuset för att säkerställa belysningen av månlägret och växternas fotosyntes. Samtidigt användes månjord för att täcka den övre halvan av lägret, vilket minskar påverkan av strålning och andra faktorer på månen. Dessutom kommer huvudmotorer med flytande syre och fotogen att användas för att transportera specialmaterial mellan jorden och månen, vilket säkerställer att månlägret har den mest avancerade tekniken och de mest avancerade materialen. Dessutom kommer ett linbanetransportsystem att byggas i den ovanjordiska delen för att underlätta transporten av material under jord, och underjordiska rörledningar kommer att öppnas för att säkerställa det normala flödet mellan olika områden. Samtidigt kommer förnödenheter att transporteras från jorden för att säkerställa astronauternas liv.

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

Månjorden är ett byggnadsmaterial som blockerar skadlig kosmisk strålning och isolerar för att upprätthålla temperaturbalansen och förhindra att alltför stora temperaturskillnader och extrema temperaturer skadar astronauterna. Huvudkontrollsystemet är utrustat med ett försvarssystem som övervakar den yttre miljön 24 timmar om dygnet för att säkerställa att månlägret reagerar omedelbart när det skadas och överger skadade delar om det behövs för att minska förlusterna. Patrullrobotar som känner av miljöförändringar och larmar i tid, artificiell intelligens och dubbelförsäkring. Ett flyktsystem kommer att inrättas för att garantera astronauternas säkerhet.

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

1) Vatten

Kondensvatten som bildas av växternas transpiration i växtsilon renas och används som hushållsvatten efter att ha fyllts på med spårämnen av systemet. Avloppsvattnet från den biologiska reningen och vattnet från urinåtervinningen används tillsammans med kväve för bevattning av växter. Väte reagerar med koldioxid för att producera metan och vatten i en Sabaj-reaktion. Förekomsten av vattenis i permanent skuggade områden i månens polarområden skulle kunna vara en kandidat för vattenresurser.

2) Livsmedel

Skördad spannmål, grönsaker, frukt och gula mjölmaskar kan bearbetas och ätas, medan icke ätbar biomassa (t.ex. skörderester, grönsaksrötter och gammal lövförna) kan användas för att utfodra djur som ger astronauterna bra protein och en rimlig andel aminosyror. Den kan också bioprocessas med avfall som mänskliga avföringar och matrester för att producera jordliknande substrat som kan återvinnas för växtodling.

3)luft

Exkrementer, köksavfall och hushållsavfall från människor i bostadsområden bryts ned till fast kol av mikroorganismer. Den koldioxidrika luft som produceras av växttanken renas och skickas till växttanken för fotosyntes. Den syrerika luft som produceras av växttanken renas och skickas till komposittanken för att människor och djur ska kunna andas och tillhandahålla syre för avfallshantering.

4)kraft

Månens rotationsperiod är ungefär 21 dagar, och det kommer att finnas en period på ungefär ett halvår med polär dag och natt, vilket ger mycket ljus, som kan användas för fotovoltaisk kraftproduktion. Experiment har slutförts om kraftgenereringsegenskaperna hos bränslecellens energisystem under förhållanden med extravehikulärt vakuum, låg temperatur och mikrogravitation, variabel kraftresponsregel och gränssnittsegenskaper för elektrokemisk reaktion. Enligt Sambatier-principen reagerar väte och koldioxid vid 300 ℃ ~ 400 ℃ för att producera metan och vatten. Metan används i raketmotorer, vatten separeras i väte och syre, och syre används för andning och som bränsle.

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

Ett månläger kan använda olika sorters lagringsmetoder för att lagra olika typer av avfall i olika behållare. Organiskt avfall kan lagras separat och behandlas med metoder som anaerob nedbrytning eller kompostering; metallavfall kan samlas in, sorteras, smältas och återvinnas; och komprimera återvinningsbara material som plast till fasta bitar som skickas tillbaka till jorden för återanvändning. Avfall som inte kan återvinnas lagras tillfälligt i underjordiska lagringsanläggningar för att förhindra påverkan på månmiljön.

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

Förlitar sig huvudsakligen på satellitkommunikationsteknik. Månbataljonerna måste placera ut satellitutrustning och ansluta den till kommunikationsnätverk på jorden för att möjliggöra kommunikation mellan jorden och andra månbataljonsbaser samtidigt som överföringshastighet och stabilitet säkerställs. På månens yta kan Moon Camp, Moon Camp också placera ut några basstationer för kommunikation för att ytterligare förbättra kommunikationens tillförlitlighet och effektivitet. Dessa basstationer kan möjliggöra kontakt mellan månbataljonens baser genom reläkommunikation mellan jorden och satellitnätverk.

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.).

Moon Camp kommer att fokusera på vetenskaplig forskning om ämnen som utveckling av rymdresurser, rymdteknik och rymdteknologi, månmiljön och astronomi. Mer specifikt omfattar möjliga vetenskapliga experiment: odling av rymdgrödor: utveckling av metoder och tekniker för att odla mat på månen, t.ex. vertikala odlingar eller hydroponik, och testning av olika växters tillväxt och utveckling i månmiljön. Jordkvalitet och biosfär: undersökning av fysiska och kemiska egenskaper, mikroorganismer, växter och andra biologiska egenskaper hos jordprover på månens yta, och utforskning av upprättandet av hållbara ekosystem på månen som förberedelse för framtida mänskligt liv på månen. Utnyttjande av energi: Att studera utnyttjandet av sol- och kärnenergi i månmiljön, och att testa prestanda och tillämplighet hos relaterad utrustning. Livsuppehållande system: Utforma och testa olika livsuppehållande system, t.ex. luftrening, vattenåtervinning, avfallshantering etc., för att tillhandahålla infrastruktur för framtida liv på månen.

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

För att bättre anpassa astronauterna till miljön på månen bör de genomgå följande träning innan de landar på månen:

Ⅰ.Simtest och dykcertifikat: Gör dig redo för rymdpromenadträning

II.Utbildning i styrning och underhåll av rymdfarkoster: Lära sig att använda rymdfordon och instrument samt förstå hur man reparerar och underhåller olika komponenter i ett rymdfordon. Träning i att bära och använda rymddräkt: Lär dig hur man använder en rymddräkt och genomför en rymdpromenad.

Slutligen kan personlig hjärnträning göras via vissa onlineplattformar för intelligensutbildning för att träna astronauternas minne, reaktionshastighet och hjärnhälsa för att förbättra deras förmåga och beredskap.

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.

Ett uppdrag till månen kommer att kräva en rymdfarkost med flera komponenter, bland annat en raket, orbiter, landningsfarkost och återinträdeskapsel. Orbitern sätter en trestegsraket i omloppsbana runt månen med en landare och en återinträdeskapsel, och landaren för astronauterna till månytan. Återinträdesfarkosten återvänder till omloppsbanan och så småningom till jorden. Lunar Camp använde en rover för att transportera material och astronauter för att utforska nya destinationer på månens yta. Ett transportsystem med magnetisk levitation installerades utanför Lunar Camp för att astronauterna snabbt skulle kunna ta sig runt i lägret.