moon_camp
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.

Galaxy Investigator

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kina 18, 19   5 / 1 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360



1.1 - Projektbeskrivning

Lunar Camp-projektet är ett framtidsinriktat program som syftar till att ge människan ett sätt att överleva på ett hållbart sätt i rymden. Vi har utforskat rymden, och inrättandet av ett månläger kommer att bli en viktig milstolpe i mänsklighetens erövring av universum. Detta projekt är inriktat på att utforma och tillverka hållbar infrastruktur som möjliggör mänsklig vetenskaplig utforskning på månen.

Vi hoppas kunna upprätta en bas på månen för att utforska experimentella uppdrag som är svåra att utföra på jorden, såsom supraledande experiment vid extremt låga temperaturer i den permanenta skuggzonen på månen, observera effekterna av låg gravitation på mikroorganismer, observera det mer avlägsna universum på månen utan en atmosfär, och på månen, genom uppvärmning av månjord, utnyttjas de knappa helium-3 och sällsynta jordresurserna på jorden.
Vår månbas är också en bas full av humanistisk omsorg, vi planerar att använda basens rotation för att simulera jordens gravitation på den yttersta sidan av basen för att undvika risken för människor i förhållanden med låg gravitation, och utforma en särskild hiss för att människor ska kunna ta sig in och ut ur basen på ett säkert sätt.

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 månbas är vetenskaplig forskning.

Å ena sidan vill vi lösa några av de problem som mänskligheten och planeten står inför. Vi kommer till exempel att använda supraledande experiment med ultralåg temperatur i vissa permanenta skuggområden på månen, bygga en månrover för att bryta och utnyttja månens tillräckliga mineraltillgångar och helium-3-resurser, och bygga raketer som kan transportera energi mellan jorden och månen för att lösa det nuvarande problemet med otillräcklig energi på jorden.

Å andra sidan kommer vi att utnyttja det faktum att månen inte har någon atmosfär för att göra astronomiska observationer, och hoppas att månlägret på ett heltäckande och systematiskt sätt kan utforska månen på plats och utforska rymden, vilket kan fördjupa människans förståelse av månen och rymden.

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

Vi kommer att välja en rimlig plats på månen i enlighet med behoven för vår vetenskapliga forskning och vårt liv.

Det finns en polar dagregion i närheten, och en del av energikällan för vår bas och månrover kommer från den elektricitet som tillhandahålls av solpaneler.

Det finns en permanent skugga i närheten, våra vattenresurser kommer huvudsakligen från isvatten i den permanenta skuggzonen, och några av experimenten i vår vetenskapliga forskning kräver också ultra-låga temperaturmiljöer i det permanenta skuggområdet. Dessutom kräver viss vätskelagring av väte, syre och helium också miljöer med extremt låga temperaturer i permanenta skuggzoner

Plana och öppna ytor, stabil drift av basen och transport av material kräver öppna ytor på plattformen.

Baserat på ovanstående behov valde vi platsen nära Shackleton Crater vid månens sydpol.

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.

Steg 1: Förberedelser. Vi planerar att först transportera förberedda maskiner som 3D-utskriftsrobotar, grävmaskiner och rover till månen och förbereda lite vatten och mat för förbrukning.

Steg 2: Detektering av platsval. Hitta den geografiska miljö vi behöver på månen, och rovern skannar av månytan med ultraljud för att hitta den bästa platsen för utvinning av månjord.

Steg 3: Konstruktion av bas. När grävmaskinen har hittat en lämplig plats samlar den upp den och mikrovågsugnen smälter partiklarna för 3D-utskrift, främst genom att använda vittringsskiktet på månens jordyta för att skriva ut basens skal och samla upp de smälta glaspärlorna på månen för konstruktion av glasmaterial i basen.

Steg 4: Håll dig flytande. När den övergripande ramen för basen är byggd kan du börja plantera några ekologiska grödor och testa den normala driften av olika kontrollsystem och detekteringssystem.

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

Vi har utformat en mänsklig bas baserad på några av de miljöproblem som finns på månen, t.ex. låg gravitation, meteoriter, strålning och höga temperaturskillnader.

Låg gravitation: Vår bas egen rotation kan uppnå effekten av att simulera jordens gravitation, vilket kan skydda astronauter från mikrogravitationens skador på människokroppen.

Meteorit: Det finns ett bioniskt skelett som liknar ett spindelnät utanför basen för att samla vänner med en viss självreparerande funktion, och mittpelaren antar också en bionisk struktur som liknar förhållandet mellan benets innerdiameter och ytterdiameter på 8:11 medan den förstärker basen, vilket kan göra basen motståndskraftig mot små och medelstora meteoriter

Strålning: Under byggprocessen kommer vår yta att täckas med ett lager av månjord, som effektivt kan motstå strålning genom att använda egenskaperna hos månjord och månberg.

Temperaturskillnad: Kammaren inuti kommer att täcka månjorden, och den extremt låga värmeledningsförmågan hos månjorden gör att vi kan hålla temperaturen i basens brunn.

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

Vatten: Vår bas förlitar sig huvudsakligen på att samla isvatten på månen för att upprätthålla basens normala drift, och det finns en enhet för återanvändning av vatten i kabinen, som kan samla in och behandla avloppsvatten som släpps ut från människokroppen och växter och lägga det i vattenlagringsenheten i förvaringsutrymmet för att uppnå effekten av återanvändning.

Livsmedel: Vi kommer också att bygga ett biologiskt regenerativt livsuppehållande system som är modellerat efter Yuegong-1 och vissa anläggningar på rymdstationen som har realiserats, och det organiska material som produceras i den ekologiska kapseln kan tillgodose astronauternas behov av socker, proteiner, fetter, vitaminer och mineralämnen.

Luft: Våra syrekällor består huvudsakligen av mikrobiella alger, gröna växter och syrgaskoncentratorer. Mikrobiella alger har en stark förmåga att producera syre och absorbera koldioxid, gröna växter kan justera balansen mellan syre och koldioxid, och vår bas kan också producera mycket syre med en syrgasgenerator.

Kraft: Den energi som krävs för normal drift av basen kommer huvudsakligen från kärnkraftverket, och den dagliga elförbrukningen kommer huvudsakligen från den elektriska energi som omvandlas av solpaneler. Vi kommer att installera stora djurbatterier i förvaringsutrymmen och transportera elektrisk energi till olika platser på basen genom djurbatterier.

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

Återvinningsanordning för flytande avfall: samlar upp astronauternas svett och utandad vattenånga, som kan renas till återvunnet vatten som kan citeras.

Avföring som genereras i det dagliga livet kan enkelt behandlas och återanvändas i den ekologiska stugan och användas som gödningsmedel.

Vissa skadliga sopor som inte kan återanvändas måste torkas, komprimeras, lagras och sedan förbrännas i atmosfären när de återvänder till jorden.

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

Basen är i kontakt med jorden: Vi planerar att bygga ett observatorium nära månbasen, där jorden alltid befinner sig några grader över horisonten. Lämplig terräng kan väljas, och antenner för observation av lågfrekventa radioladdningar kan byggas i fördjupningar eller kratrar för att dölja jorden. Samtidigt byggs högfrekventa antenner för kommunikation speciellt på höga platser för att upprätthålla kontakten med jorden.

Kommunikation mellan baser: Vi kommer att upprätta kommunikationslänkar mellan månbaser genom månkommunikationssatelliter, och månkommunikationssatellitens bana är en bana runt lagrangepunkten mellan jorden och månen, och stabil kommunikation mellan baser kan uppnås genom att använda frontala månkommunikationssatelliter i denna bana.

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.).

I vårt månläger är forskningen inriktad på studier av supraledande experiment, astronomiska observationer, utnyttjande av mineralresursen helium-3 inom geologi och utforskning av miljöer med låg gravitation.

Vissa permanenta skuggområden på månen befinner sig i en idealisk miljö för supraledande experiment under minus 100 grader året runt. Det faktum att månen saknar atmosfär gör också månen till en bra astronomisk observationsplats, som kan fungera som en språngbräda för mänsklig utforskning av den djupare delen av universum; Månen innehåller också många sällsynta jordresurser och helium-3-resurser som är knappa på jorden, och genom att transportera resurserna i månen till jorden kan det främja en bättre utveckling av människor på jorden; Centrum för vår bas, inklusive den ekologiska modulen, är i månens miljö med låg gravitation, och tillväxten av vissa växtmikroorganismer i miljön med låg gravitation kan observeras.Avsnitt.

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

Vårt utbildningsinnehåll omfattar tre aspekter: allmän utbildning, utbildning i flyg- och rymdmiljö och utbildning i flygsimulering.

Allmän utbildning: Den grundläggande utbildningen av astronauter omfattar: relevant teoretisk kunskap, såsom astronomi, geografi, geologi, meteorologi, atmosfärisk fysik, flygmekanik, dator, radionavigering, piloter, raket- och rymdfarkostkonstruktion etc.; Nödvändig medicinsk kunskap och räddningsteknik; Sport inkluderar swing, simning, vattenskidor, surfing, skidåkning, klättring och bandage.

Utbildning i rymdmiljö omfattar följande:(1) Flygutbildning: att träna anpassningsförmåga och färdigheter i luftmiljön. Vestibulär funktionsträning, vanligt förekommande spiralstege, fyrpostersväng och svängbar stol för att förhindra eller minska förekomsten av rymdrörelsesjuka.(2) Viktlöshetsträning: vanligt förekommande flygplan för parabolisk flygning och användning av neutraliserande flytkraftssimuleringspool för viktlös handlingsövning.(3) Överviktsträning: Stora centrifuger används ofta för att öka personalens tolerans mot övervikt.(4) Träning i livsmiljö i rymden: isoleringskapslar används ofta för att förbättra personalens anpassningsförmåga till den tysta miljön och livsreglerna i rymden.(5) Livräddningsträning: livräddningsträning i katapultstolar eller livräddningstorn i enlighet med olika livräddningssystem.

Flygsimuleringsutbildningen är uppdelad i fyra steg, först och främst är alla astronauter bekanta med sitt respektive driftinnehåll i sina respektive positioner, följt av flygämnesutbildning. De två senare stegen är flygförfaranden och omfattande utbildning av olika projekt, såsom kommunikation mellan astronauter och markkontrollcenter, omfattande hantering av nödsituationer och fel under flygningen och förtrogenhet med hela processen för flyguppdrag. Simuleringsutbildningen omfattar också omfattande övningar i landning av rymdfarkoster, dockning av rymdfarkoster, aktiviteter utanför kabinen, intraveikulära och extraveikulära aktiviteter, återhämtning och livräddande aspekter. Marksimuleringsutrustning som används för att träna astronauter omfattar vanligtvis viktlösa flygplan, neutraliserings- och flytkraftssimuleringsceller, mänskliga centrifuger, vakuumkammare och olika flygsimulatorer.

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.

Våra fordon på månen använder huvudsakligen en förseglad, elektrisk månlandare med tryckkabin. Månlandaren är utrustad med miljökontroll och livsuppehållande system som tillhandahåller syre, vatten, mat och koldioxidbehandling samt utrustning för att bibehålla temperatur och luftfuktighet. Det är som en liten levande stuga som kan flyttas. Den trycksatta månlandaren har också en luftsluss för astronauter och kan färdas längre sträckor och arbeta längre än öppna månlandare.

Vi reser huvudsakligen till och från månen med bärraketer, rymdfarkoster. Innan vi landar på månen kommer vi att bygga en rymdstation i omloppsbana runt månen, genom vilken rymdstationen i omloppsbana runt månen kan återanvändas av de rymdfarkoster som landat på månen.

Andra projekt: