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 18 4 / 1 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360
Vårt månläger fokuserar på vetenskaplig forskning, till exempel insamling och analys av månjordmineraler och rymdgaser genom vakuumhandskboxar, Raman-spektrometrar och svepelektronmikroskop. Sopor som genereras på månen samlas in av en roterande destillationsenhet. Avfallet värms upp och sönderdelas i den roterande destillationsenheten och förångas till gas. Gasen kyls till vätska i kondensorn. Syret som produceras av anläggningen för smält syre kommer att lägga grunden för en hållbar mänsklig bas i framtiden.
Dessutom är vi utrustade med satellitsystemet Earth-Moon Information Transfer, med månens radar för informationsöverföring, för att säkerställa effektiv kommunikation mellan astronauter och jorden. Genom att använda 3D-utskriftsteknik för att bygga en månrover och ett vattenhjul för isbrytning har de viktiga problemen med materialtransport och vattenproduktion lösts.
Vi gör vårt bästa för att skydda astronauternas säkerhet och upprätthålla deras grundläggande levnadsstandard, så att deras fysiska och psykiska hälsa kan garanteras.
Huvudsyftet med vårt månläger är att genomföra vetenskapliga experiment på månen och få fram forskningsresultat, för att underlätta insamling av resurser och hållbar användning av energi, och i slutändan att förverkliga långsiktig mänsklig bosättning och utveckling på månen. Som en av de himlakroppar som ligger närmast jorden har månen rikliga mineraltillgångar, vatteninnehåll, stabil geologisk miljö och andra egenskaper på sin yta, som har högt vetenskapligt forskningsvärde och industriell utvecklingspotential. Vi kommer huvudsakligen att studera månens resurser i form av månjord, rymdgas och ljusanalys, och samla relevant vetenskaplig forskningserfarenhet för att lägga en grund för mänsklig utforskning av månen i framtiden.
Vi valde att upprätta ett månläger vid Shackletonkratern på månens sydpol. Enligt datainsamlingen finns det för det första några kratrar här, och skuggområdet är rikt på vattenis, som kan utvinnas med varm smältningsteknik med isbrytningsfordon. För det andra är vissa områden här ständigt exponerade för solljus, vilket gör det möjligt att driva polarområdena helt med solenergi. Dessutom skulle en månbas behöva lagra mycket energi, och vätgasbränsleceller skulle vara idealiska för att uppnå detta mål, med hjälp av vatten från månens poler och överskott av solenergi. Slutligen planerar vi att bygga en relästation för kommunikation mellan jorden och månen på det närbelägna berget Malabut för att möjliggöra en hinderfri överföring av information mellan jorden och månen.
När det gäller basens huvudkonstruktion har vi antagit en struktur som härrör från ryggskölden som månbasens grundstruktur, som har hög stabilitet och är mer solid och som effektivt kan skydda mot meteoritnedslag och kosmisk strålning.
Vi tog med oss grundläggande material och utrustning från jorden för att förbereda basen för byggnation. Dessutom använde vi månbasalt som råmaterial för baskonstruktionen och 3D-utskriftsteknik för baskonstruktionen. Dessutom är den ultimata tryckhållfastheten och draghållfastheten för betong tillverkad av månbasalt cirka 10 gånger högre än för befintlig betong.
Lunarjord kan sintras genom mikrovågsuppvärmning till keramiska material, och eftersom den är rik på silikater kan den också omvandlas till särskilt rena glasmaterial i vakuummiljö.
Den aktiva tekniken för avlägsnande av månstoft som representeras av tekniken med elektriska gardiner används i den vetenskapliga forskningsutrustningen, möbler och astronauternas rymddräkter inuti basen, vilket effektivt kan förhindra elektrostatiska skador orsakade av månstoft som adsorberats på instrumentytan på grund av den elektrostatiska effekten, så att astronauternas säkerhet skyddas.
Det yttersta lagret är tillverkat av kompositmaterial som använder aerogel, avancerade termiska skyddsmaterial och månjord som råmaterial, med kombinationsteknik av material med högt atomnummer och material med lågt atomnummer för att förhindra skadlig kosmisk strålning och undvika alltför höga dagstemperaturer och alltför låga nattemperaturer.
De största farorna på månen är meteoritnedslag, strålning från kosmisk strålning, extrema temperaturskillnader och månstoftsangrepp.
- Meteoritnedslag: Basens placering minskar kraftigt sannolikheten för meteoritnedslag. Komprimerande material kan effektivt skydda basen. Basens radar kommer också att övervaka basens situation i realtid, så att man kan skydda sig i tid.
- Strålning från kosmisk strålning, extrema temperaturskillnader: Aerogeler, avancerade termiska skyddsmaterial och kompositmaterial tillverkade av månjord används i det yttersta lagret för att skydda mot strålning och hålla en konstant temperatur inne i basen.
- Angrepp av månstoft: Använd den aktiva dammborttagningstekniken som representeras av tekniken med elektriska gardiner för att förbereda självrengörande material för rengöring.
Vatten ： Å ena sidan finns det mycket vattenis i Antarktis, som kan brytas av isbrytningslastbilar och smältas av värme. Å andra sidan kan vatten produceras genom att kombinera syre från månens rikliga järnoxidföreningar i en högtemperaturugn med vätgas från månens atmosfär och solvind som samlas in av sonder och solsegel.
Mat: I början av konstruktionsfasen kommer astronauterna att äta mat med högt näringsvärde från jorden. När planteringsområdet är klart kan man odla olika sorters växter, t.ex. morötter som är rika på C-vitamin och sojabönor som är rika på kalcium och protein. Samtidigt kan laboratoriet också återvinna koldioxid för att göra stärkelse genom återvinningsutrustning.
Luft ： Vi kommer att använda högtemperatursmältmetod för syre och växtfotosyntes för att producera syre, genom månens rika järnoxidföreningar i högtemperatursmältugnens förbränning och växtfotosyntes kan få mycket syre, och slutligen genom de relevanta kemiska reaktionerna kan få en mängd olika råvaror i luften och sedan få luft.
Kraft : Solpanelerna omvandlar solenergi till elektricitet, vilket ger tillräckligt med kraft för en månbas. Och den kan lagras i batterier för användning på natten. För det andra kommer vi att använda vätgas- och syrebränsleceller som ett andra alternativ för att tillhandahålla el och värme till basen.
Fast avfall inkluderar astronautavföring, oätliga växtdelar, köksavfall etc. Det organiska fasta avfallet behandlas genom aerob jäsning vid hög temperatur, och produkterna efter behandlingen kan användas som organiskt gödselmedel. Koldioxiden som produceras i jäsningsprocessen kan också föras in i växttanken som råmaterial för växternas fotosyntes. Det oorganiska fasta avfallet sönderdelas av värme i den roterande destillationsenheten, förångas till en gas, och gasen kyls till en vätska i kondensorn, och vätskan kan sönderdelas till ett ämne som kan återanvändas.
Det flytande avfallet kan användas i reaktorn för att med stora speglar bryta solljuset mot reaktorn och värma upp den till mer än 900 grader med månjord för att separera de olika komponenterna i det flytande avfallet. Den gas som bildas vid separationen kan användas för växtodling.
Satellitkommunikationstekniken kommer att användas för att överföra insamlade data och information till jorden eller andra månbaser med hjälp av röst-, video- och statisk överföring via kommunikationssatelliter mellan jorden och månen och kommunikationsstationer på marken, så att realtidskommunikation mellan månen och jorden säkerställs. Förverkliga data- och informationsdelning, materialallokering etc. och utföra arbetsutbyte mellan baserna.
Geologi kommer att vara i fokus för vårt månläger.
Följande experiment förväntas utföras på månen:
Experiment med mineralanalys på månen: transport och insamling av mineraler med månrover, användning av Raman-spektrometer för att studera och analysera mineralsammansättningen på månytan, så att man får en fullständig förståelse av mineralresurserna på månen, så att man kan planera för framtida användning.
Experiment med månens landform: Svepelektronmikroskop används för att bombardera provets yta med en finfokuserad elektronstråle med hög energi, och de sekundära elektroner som alstras genom växelverkan mellan elektronen och provet återkopplas med elektroninformation, så att morfologin hos mineralerna i månjorden kan observeras. Fördelningen av mineralmorfologi kan erhållas i den framtida gruvdriften av mineralresurser på månen för att göra planering. Och genom kameran, laserradar och annan teknik för att mäta och studera den geomorfiska ytan av månen, förstå den geomorfiska utvecklingen och strukturella egenskaper hos månen
Experiment med månstoft: Konstgjord insamling av dammprover från månens yta och analys av dem med hjälp av en vakuumhandskbox för att förhindra att astronauterna skadas av måndammet. Sammansättningen av och ursprunget till damm på månens yta samt solsystemets ursprung och utveckling.
Fysisk och fysiologisk träning: Astronauter genomgår en rad fysiska och fysiologiska träningsprogram, inklusive rumslig anpassning (överlevnadsträning i ett begränsat simulerat utrymme), gravitationsanpassning (långa perioder av magerträning och spinning) samt hjärt- och muskelträning (aerob och anaerob träning för att förbättra uthållighet och hjärt-lungfunktion). Och så vidare, för att anpassa sig till att leva och arbeta i rymdmiljön under lång tid.
Teknisk och ingenjörsmässig utbildning: Astronauter måste behärska en mängd olika kunskaper om rymdteknik och ingenjörskonst, inklusive drift av rymdfordon, flygkontroll, rymdmedicin, miljöskydd i rymden och andra kunskaper.
Utbildning i fjärrstyrning och kommunikation: Astronauterna måste lära sig och öva på att använda och underhålla olika typer av fjärrstyrnings- och kommunikationsutrustning, samt olika kommunikationsprotokoll och processer, för att kunna hålla kontakten med markkontrollen.
Simuleringsträning: Astronauterna måste genomföra en rad simuleringar, främst uppskjutning, omloppsbaneflygning, dockning av rymdfordon, rymdunderhåll, rymdpromenader och andra simuleringar av rymduppdrag samt tyngdlöshet, brand, syrgasläckage och andra nödfall, för att säkerställa en säker och effektiv verksamhet i den yttre rymdmiljön.
Hantering av mat och vatten: Astronauter måste förstå hur de ska hantera mat och vatten för att få i sig tillräckligt med näring och vätska i rymdmiljön.
Träning i lagarbete och mental hälsa: Astronauter måste ha en god känsla för lagarbete och mental hälsa för att upprätthålla stabilitet och samarbete i rymdmiljön. Teamutbildning och psykologisk rådgivning kan genomföras för att förbättra astronauternas psykologiska kvalitet.
Den rymdfarkost som krävs måste ha en bra innesluten rymdmiljö, ett komplett system för syrgascykeltillverkning, autonom navigeringsförmåga, lättviktskonstruktion, god hållbarhet och hög bränsleeffektivitet.
De viktigaste transportmedlen är lunar buggies och lunar spacecraft som drivs av vätgas och syrgas. Rovern drivs av solpaneler och kan transportera astronauter till olika destinationer för att utforska och undersöka månens yta. Lunar Orbiter är en farkost som är särskilt konstruerad för flygning och utforskning runt månen. Den kan transportera personal och utrustning för att utföra vetenskaplig forskning och utforskningsarbete runt månen.
När astronauterna återvänder till jorden går de först in i månlandaren eller en liknande kapsel och använder raketer eller andra drivkrafter för att undkomma månens gravitation och gå in i omloppsbana runt månen. Den dockande orbitern lämnar sedan månens gravitation och går in i omloppsbana runt jorden. Dockning med jordmodulen, återigen med hjälp av raketer eller andra drivraketer, och inträde i jordens atmosfär. Slutligen måste astronauterna använda fallskärmar eller andra fördröjningsanordningar för att på ett säkert sätt sänka ned orbitern till jordytan.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 