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.
郑州轻工业附属中学 河南省郑州市-金水区 Kina 19 5 / 2 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360
Det vetenskapliga Lunar Base-projektet fokuserar på att använda månens lavatuber som bostadsstrukturer för framtida månuppdrag. Projektet går ut på att bygga en modulär bas på månen som kan monteras och demonteras enligt uppdragets behov. Lunar Base-projektet fokuserar på att använda månens lavatuber som bostadsstrukturer för framtida månuppdrag.
Huvudsyftet med projektet är att undersöka möjligheten att använda månens naturliga miljö för att skapa en säker och beboelig miljö. Månens lavatuber är idealiska livsmiljöer eftersom de erbjuder naturligt skydd mot strålning, mikrometeorer och extrema temperaturfluktuationer. Vi kommer att använda avancerad robotteknik och 3D-utskriftsteknik för att bygga en modulär bas som drivs med termoelektrisk energi och har ett reservkraftsystem för nödsituationer. Basen kommer också att fungera som en plattform för att testa ny teknik som så småningom kommer att användas i mänskliga expeditioner till Mars och vidare. Sammantaget syftar projektet till att bygga en hållbar och tekniskt avancerad månbas för att underlätta långsiktig forskning och utforskning av månen, samtidigt som man minskar de risker som är förknippade med långvariga rymduppdrag.
Huvudsyftet med att etablera en forskningsbaserad månbas i månens lavatuber är att genomföra olika vetenskapliga experiment och observationer. Förhållandena i lavatuberna erbjuder unika möjligheter att studera månens geologi, få insikter i månens tidiga historia och utforska potentialen för utvinning av vatten och andra viktiga resurser. Den kontrollerade miljön i lavatuberna skulle också kunna användas för odling av växter och för testning och utveckling av ny teknik och vetenskapliga instrument. Genom att etablera en forskningsbaserad månbas kan forskarna öka vår förståelse för månen, förbättra vår kunskap om solsystemet och lägga grunden för ytterligare utforskning och potentiell bosättning av andra planeter eller månar i framtiden.
För det första skyddar underjorden basen från den hårda miljön på månen, inklusive solstrålning och extrema temperaturvariationer. Detta skulle minska behovet av tung skyddsutrustning och göra byggprocessen enklare och billigare.
För det andra utgör lavatuberna en lättillgänglig källa till resurser som vatten, som kan utvinnas från den isiga regoliten. Eftersom vatten är nödvändigt för mänsklig bosättning och produktion av raketbränsle, skulle en närliggande källa avsevärt minska kostnaderna för återförsörjningsuppdrag.
Lavarörens naturliga skydd kan dessutom utnyttjas för odling av växter i en kontrollerad miljö, vilket ger en hållbar källa till färsk mat.
Slutligen är Philolauskraterns läge strategiskt fördelaktigt, eftersom den ligger nära månens nordpol. Detta läge ger tillgång till nästan konstant solljus, som kan utnyttjas för solenergi, vilket potentiellt kan göra basen självförsörjande på energi.
Hela ULS-basen har den bioniska myrstacksstrukturen, som är byggd enligt trenden med månens lavarör, så att byggnadsstrukturen har den högsta densiteten, de nödvändiga materialen är de enklaste, användningsutrymmet är det största och strukturen är stabil och fast. Bidrar till byggandet av basen och senare expansion.
Fas I: Skicka grottutforskande robotar för att slutföra den övergripande utformningen av basen enligt terrängutforskningsdata, leverera nödvändiga förnödenheter och gigantiska 3D-utskriftsrobotar, sätt in termoelektrisk kraftpelare på månytan genom tröghet vid landning och använd bränsleceller och termoelektrisk kraftproduktion för tidig konstruktion; Laserballongtekniken används för att rimligt omvandla lavaröret och sedan skrivs den övergripande strukturen av basen ut med hjälp av månjord. Ytbyggnaderna är täckta med omvända dialysmembran som skrivs ut av 3D-utskriftsrobotar och passar själv enligt ett programmerbart plastmaterial och origamistruktur för att absorbera solvind för tidig konstruktion.
Fas 2: Transport av diverse utrustning till månen, färdigställande av den grundläggande livszonen B1, så att ett litet antal astronauter kan komma in och hjälpa till med framtida basexperiment och B2 (månforskningsområde) och det nedre lagret av B3 (bostads- och nöjesområde).
Fas tre: Fyra eller fem astronauter går ombord på månbasen, och när basen har stabiliserats kan bostäderna fortsätta nedåt och byggas ut ytterligare för att rymma fler astronauter och forskare.
ULS unika arkitektoniska läge löste de flesta av astronauternas problem med att överleva på månen. Den unika ingången till ULS är en dubbeldäckad struktur som använder Whipple Shield-konceptet för att effektivt stå emot meteoritnedslag. De underjordiska strukturerna är utformade för att klara månens hårda miljö, inklusive solstrålning, extrema temperaturfluktuationer och mikrometeoritnedslag. (Enligt NASA:s forskning är det möjligt att hålla en konstant temperatur på 17 till 19 grader Celsius under 6 meter på månens yta).
I händelse av en nödsituation kommer basen att ha en central hubb som ett säkert område. Navet kommer att vara utrustat med luftslussar och nödutrustning som extra syre, vatten och mat. Dessutom kommer månbasen att vara utrustad med reservkraftsystem och kommunikationsutrustning för att säkerställa att astronauterna kan kommunicera med jorden i händelse av en nödsituation.
Dessutom kommer det att finnas sjukvårdsinrättningar på basen för att ge astronauterna medicinsk vård. Anläggningen kommer att vara utrustad med avancerad medicinsk utrustning och utbildad medicinsk personal för att hantera eventuella skador eller sjukdomar.
Kort sagt kommer vetenskapsbasen på månen att utformas för att ge astronauterna tillräckligt skydd och skydd. Modulära konstruktioner och strålningsskydd kommer att skydda astronauterna från den hårda miljön på månen, medan avancerade livsuppehållande system och nödutrustning kommer att säkerställa deras överlevnad i händelse av en nödsituation.
För att förse astronauterna med hållbara basbehov har Lunar Camp ett antal nyckelfunktioner för att tillgodose deras överlevnadsbehov:
Vatten: För att säkerställa en normal försörjning av vattenresurser använder vi två vattenförsörjningslinjer. Omvända dialysmembran på ytan av byggnader ovan jord kan å andra sidan producera vatten och syre genom att fånga upp vätejoner i solvinden, medan ett vattenåtervinningssystem används för att samla in astronauternas urin och svett för återvinning.
Mat: Under upptakten till månfärden kommer astronauterna att äta rymdmat (främst protein) som de tar med sig från jorden; när vattenodlingslabbet är klart kommer astronauterna att odla en mängd olika ätbara växter. Vi kommer också att 3D-printa mat för att göra vegetariskt kött av sojafiber;
Luft/syre: Vi producerar syre på tre huvudsakliga sätt. Efter uppvärmning och smältning av månjord eller sten utför vi elektrisk elektrolys. Syre frigörs i form av bubblor från smältan. Vid uppvärmning till 1600-2500 ℃ kan syrehaltig sten sönderdelas och producera rent syre. Växterna i den hydroponiska kammaren absorberar också koldioxiden som släpps ut av astronauterna för att få en konstant tillförsel av syre; Dessutom kan mer syre erhållas genom hydrolys.
Effektbehov: Vi använder ett temperaturskillnadssystem för kraftgenerering. Genom kolonnen för generering av temperaturskillnader använder vi en självcirkulerande termosifon med hög värmeöverföring för att värma månens jord. Gravitationen används som drivkraft för att få vätskan att återflöda. Men i ett tidigt skede fungerar bränslecellerna även som reservkraftkällor och förser basen med värme och elektricitet.
Här är fem sätt att hantera de olika typer av skräp som våra astronauter producerar på månen:
Återvinning: En del avfall kan återvinnas, t.ex. vatten, som är nödvändigt för överlevnad. Vatten kan återvinnas genom att återanvända astronauternas svett, urin och andas in vattenånga.
Komprimering och lagring: Avfall kan komprimeras och lagras så att det tar mindre plats. Fast avfall kan komprimeras till mindre bitar med en kompressor och lagras i en soptunna eller liknande behållare.
Förbränning: En del organiskt avfall kan bortskaffas genom förbränning. Då omvandlas avfallet till aska och koldioxid, vilket kräver rätt syre- och temperaturförhållanden för att uppnås.
Återanvändning: Avfall kan återanvändas, köksavfall kan komposteras och återanvändas som jord för odling av grönsaker på platsen.
Tillsammans kan dessa behandlingar bidra till att hålla en månbas ren och hållbar, samtidigt som de säkerställer att de resurser som krävs för överlevnad utnyttjas fullt ut.
Månbasen kommer att behöva effektiva och tillförlitliga kommunikationssystem för att upprätthålla kontakten med jorden och andra månbaser. Den primära kommunikationsmetoden kommer att vara högfrekventa radiosändningar. Månbasen kommer också att ha ett antal kommunikationssatelliter i omloppsbana som fungerar som reläer mellan basen och jorden.
Dessutom kommer månbasen att ha antenner och paraboler för direkt och oavbruten kommunikation med jorden, samt redundanta kommunikationssystem för att säkerställa att kommunikationen förblir oavbruten, även i händelse av systemfel.
Månbasen kommer också att ha ett integrerat nätverkskommunikationssystem som möjliggör kommunikation mellan olika delar av basen, liksom med andra månbaser. Systemet kommer att omfatta fiberoptiska kablar och Wi-Fi-nätverk för dataöverföring, vilket möjliggör effektiv kommunikation och informationsutbyte mellan olika månbaser.
I en forskningsbaserad månbas som ligger i en lavatub på månen finns det flera vetenskapliga teman som skulle vara i fokus för forskningen. Några av de primära forskningsområdena skulle vara månens geologi, utnyttjandet av månens resurser och astronomiska observationer från månen.
På månbasen kommer man att genomföra geologiska experiment på månen, bland annat genom att studera månytans mineralsammansättning, analysera hur månbävningar uppträder och undersöka hur flyktiga ämnen som vatten fördelar sig och rör sig på månen. Dessa studier kommer att ge värdefulla insikter om månens bildande och utveckling, och bidra till att öka vår förståelse av universum.
Ett annat fokusområde är utnyttjandet av månens resurser, t.ex. utvinning av vatten ur månens jord och användning av månens regolit som byggnadsmaterial. Dessa resurser skulle vara nödvändiga för en hållbar mänsklig bosättning på månen, och månbasen kommer att undersöka hur de kan utnyttjas på ett effektivt sätt.
Dessutom kommer månbasen att ägna sig åt astronomiska observationer från månen och dra nytta av dess unika läge för att observera himlakroppar som inte är synliga från jorden. Månbasen kommer också att vara en idealisk plats för övervakning av jordens miljö och naturliga faror, t.ex. övervakning av rymdväderhändelser och upptäckt av meteoroidnedslag.
Överlag kommer månbasen att fokusera på vetenskaplig forskning som kommer att öka vår förståelse av månen, universum och potentialen för en hållbar mänsklig bosättning på månen. Genom forskning om månens geologi, utnyttjandet av månens resurser och astronomiska observationer från månen kommer månbasen att bidra till utvecklingen av olika vetenskapliga områden och tillhandahålla viktig kunskap för framtida rymdutforskning.
För att förbereda astronauter för månfärden skulle ett robust träningsprogram kunna innehålla följande:
Fysisk och fysiologisk träning: Astronauter måste genomgå gravitationsträning, uthållighetsträning, kardiovaskulär träning och muskelstärkande träning för långa perioder av rymdresor och uppdrag på månytan.
Utbildning i rymdanpassningsförmåga: utbildning relaterad till rymdmiljö, inklusive operativa färdigheter i viktlös miljö, rymdorientering och rymdpositionering, rymdpsykologi och förmåga att hantera rymdmiljö osv.
Utbildning i drift av rymdfarkoster och utrustning: drift och underhåll av rymdkapslar, isskördare, månlandare och annan utrustning.
Utbildning i geologi och månforskning: lära sig månens geologiska struktur, topografi och geomorfologi för vetenskaplig forskning och insamling av prover.
Utbildning i nödsituationer: grundläggande medicinska kunskaper och utbildning i nödsituationer för att hantera eventuella olyckor.
Utbildning i uppdragssimulering: Astronauterna måste tränas i att simulera uppdrag i verkliga miljöer, inklusive uppdrag på månens yta, operationer i kapseln, nödåtgärder osv.
Utbildning i kommunikation: Lära sig språket, protokollen och förfarandena för kommunikation, veta hur man kommunicerar effektivt med uppdragskontrollen och arbeta nära med annan relevant personal
Psykologisk träning: Psykologisk träning av astronauter för att anpassa astronauten till detta högriskyrke och rymdmiljöns särdrag, är det nödvändigt att genomföra strikt psykologisk träning av astronauter, så att de har utmärkt psykologisk kvalitet i rationellt tänkande förmåga, vågar sex, psykologisk kompatibilitet och inte kaos inför krisen, förmågan att hantera plötsliga kriser.
Kort sagt måste astronauterna få en omfattande utbildning för att säkerställa att de är kompetenta för uppdraget att landa på månen.
Rymdfarkoster som kan transportera människor och utrustning mellan jorden och månen, samt bemannade raketer, behövs för framtida uppdrag till månen. Och för att transportera last föredrar vi att använda stora bärraketer som SLS eller Saturn V.
Förutom dessa rymdfarkoster skulle en månbas behöva en mängd olika fordon för att färdas på månytan. Den unika chassidesignen kan bättre anpassas till månens yta, och den rymliga lastlådan ger också möjlighet till långa avstånd och lång tid ute. Modulär design gör det också möjligt att slutföra lastningen av specifika instrument för att slutföra en mängd olika specialuppgifter.
Lunarisskördaren är konstruerad av oss för att samla in och transportera last. Med hjälp av en intelligent avtagbar lastlåda och artificiell intelligens kan isskördaren självständigt utföra isbrytningsuppgiften.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 