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.

CX330

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区 Kina 19, 18 6 / 3 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360

Extern Viewer för 3D-projekt

1.1 - Projektbeskrivning

Det vidsträckta universum har alltid varit en plats som vi vill utforska, och vi planerar att bygga en bas på månen för vetenskaplig forskning, för att utforska de viktigaste komponenterna i månens jord samt några av de energiresurser som finns tillgängliga på månen. Samtidigt ska vi verifiera genomförbarheten av energitillgång i den vetenskapliga forskningsprocessen.
Vår bas har två våningar, den första våningen är det vetenskapliga forskningsområdet: där finns ett stort laboratorium och en medicinsk modul; den andra våningen är bostadsområdet: ett enkelt kök och sovrum. Astronauterna måste leva i en miljö med mikrogravitation, så det är viktigt att ha en stark kropp, vi inrättade ett gym för dem att träna, och det finns också fritids- och rekreationskapslar för astronauterna för att lindra trycket från arbetet.

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 vårt månläger är vetenskaplig forskning. Sedan urminnes tider har människor haft så många drömmar om månen. Nu drömmer vi inte bara om att utforska månen. Månen är rik på energi som vi kan använda. De unika mineraltillgångarna och energin på månen är också viktiga komplement och reserver för jordens resurser. Astronauterna kommer att utforska tillgången på dessa energikällor och förbättra månlägret, vilket kommer att lägga en solid grund för framtida "turism" och "kommersiell" verksamhet.

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

Vi vill placera basen på toppen av kullen mellan Sverdrupkratern och Shackletonkratern. Här är fyra anledningar:

Månens polarområden tillbringar cirka 70-80 procent av sin tid i solljus, vilket ger goda förutsättningar för en solkraftsbas
Liten temperaturskillnad, lämplig för överlevnad
Det finns gott om is, vilket också löser vattenproblemet
Aitken Basin har en stor mängd utvinningsbara resurser

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.

Vårt skal använder titan, magnesium, aluminium och tre typer av metallegeringar som är hårda och korrosionsbeständiga och kan stå emot en viss risk för meteoriter.
Vårt basskal är försett med antistrålningsglas för att förhindra den starka strålningen i rymden.
Väggarna i vår bas är gjorda av månjord, som kan användas lokalt och har viss isolering, så att astronauterna kan leva i en konstant temperatur och bekväm miljö.
Teknik:
Med hjälp av 3D-utskriftsteknik kommer vi automatiskt att producera byggmaterial från månens jord, stenar och andra resurser, vilket sparar kostnaden för att transportera material från jorden till månen.
Vi använder också holografiska projektioner för att visa några tekniska framsteg.
Material att ta med:
Mat: Astronauter behöver tillräckligt med mat för att upprätthålla sin fysiska hälsa och mentala tillstånd.
Kommunikations- och navigationsutrustning: Astronauterna måste hålla kontakten med jorden och andra astronauter, och behöver exakt navigationsutrustning för att hitta sin destination.
Verktyg och utrustning: Astronauter behöver verktyg och utrustning för att genomföra uppdrag och reparera utrustning.
Personlig skyddsutrustning: Astronauter behöver lämplig personlig skyddsutrustning för att skydda sig mot månmiljön.

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

När det gäller vetenskap och teknik använder vi radarövervakning för att förutse naturkatastrofer som meteoriter, så att vi kan vidta förberedelser i förväg. Vi har också mossrobotar som övervakar basen under hela dagen och varnar besättningen för överhängande fara.
Vårt skal använder titan, magnesium, aluminium och tre typer av metallegeringar som är mycket korrosionsbeständiga och kan stå emot en viss risk för meteoriter.
Vår bas har ett skalglas med antistrålningsglas för att förhindra den starka strålningen i rymden.
Väggarna i vår bas är gjorda av månjord, som kan användas lokalt och har viss isolering, så att astronauterna kan leva i en konstant temperatur och bekväm miljö.

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

Vatten:I augusti 2018 bekräftade NASA förekomsten av vattenis i ytskikten vid månens poler, som skulle kunna ha en total massa på mer än 600 miljoner ton. Den 26 oktober 2020 bekräftade NASA att vatten också finns i delar av månen som är upplysta av solljus, så det kan initialt användas. Lunaris samlas in av en rover och filtreras till den standard som krävs. Och ett system för vattenåtervinning. Vår kinesiska rymdstation återvinner 93 procent av sitt vatten.
Mat： Ta lite rymdmat och grönsaks- och fruktfrön, så kan du börja med överlevnadsdugliga grönsaker som potatis, och sedan odla ett ekosystem. När frukterna och grönsakerna är mogna kan fröna samlas in och planteras igen. Att skapa konstgjort kött genom cellodling och vävnadsteknik, vilket gör att djurceller kan föröka sig själva i labbet.
Kraft:Månens pol är under solljus cirka 70 till 80 procent av tiden, så vi använder solenergiteknik för att generera elektricitet. Vi har två typer av solpaneler, en är en hopfällbar solpanel, som kan dras tillbaka för att undvika skador vid dåligt väder. Den andra är att förvandla fönstren till transparenta solpaneler, vilket är både utrymmesbesparande och estetiskt tilltalande.
Luft:Enligt forskning finns det faktiskt gott om syre på månen, men det är inte i gasform. Istället är det instängt i ett lager av sten och fint damm som täcker månens yta. Antalet syreelement i månens jord har nått 40%, och mer än 99,9% av månens slätter och högland innehåller syreelement. Och det finns tillräckligt med syre på ytan för att försörja cirka 8 miljarder människor på jorden i 100 000 år. Så vi använder smältelektrolys för att utvinna syre ur månens jord.

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

Återvinning: Ett av de viktigaste sätten att hantera avfall är att återvinna så mycket som möjligt. Detta inkluderar återvinning av vatten, mat och andra material. Vårt bord kan omvandla matrester till elektricitet och återanvända dem.
Förbränning: Vissa typer av avfall kan behöva förbrännas för att minska deras massa och volym. Förbränningssystem kan installeras i månläger för att bränna avfall och omvandla det till aska som kan lagras på ett säkert sätt.
Kompostering: Organiskt avfall kan komposteras för att skapa näringsrik jord. Moon Camp kommer sannolikt att ha ett komposteringssystem som använder bakterier för att bryta ner organiskt avfall till kompost som kan användas för att odla växter.
Lagring: Avfall som inte kan återvinnas, förbrännas eller komposteras måste lagras. Läger på månen kan ha särskilda förvaringsbehållare för att säkert lagra avfallet tills det kan transporteras tillbaka till jorden.

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

Satelliter på månen: Månen kan ha satelliter i omloppsbana som överför kommunikationssignaler mellan månlägret och jorden. Detta skulle möjliggöra realtidskommunikation mellan månen och jorden.
Antenner på marken: Läger på månen kan använda markantenner för att kommunicera med jorden. Dessa antenner måste placeras strategiskt för att säkerställa tillförlitlig kommunikation.
Radiofrekvens (RF)-kommunikation: RF-kommunikation kan användas för att överföra data mellan månläger och jorden. Detta skulle innebära användning av specialutrustning för att sända och ta emot RF-signaler.
Laserkommunikation: Laserkommunikation är ett annat alternativ för att överföra data mellan månlägret och jorden. Här används lasrar för att överföra data över långa avstånd med hög hastighet.
Kommunikation mellan baser: Om det finns flera månbaser kommer det att behövas kommunikation mellan dem. Detta kan göras på samma sätt som kommunikationen på jorden.

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.).

Geologi: Månen är en geologiskt varierad och komplex värld. Forskare kan använda experiment för att studera månens ytegenskaper, mineralogi och geologiska historia. Det kan handla om att borra i månytan för att studera kärnprover, analysera sammansättningen av stenar och jord samt göra en geologisk karta över månen.
Miljö med låg gravitation: Den låga gravitationen på månen innebär unika utmaningar och möjligheter för vetenskaplig forskning. Forskare kan studera effekterna av låg gravitation på mänsklig fysiologi, växttillväxt och materialvetenskap. Till exempel kan växternas tillväxt i låg gravitation och materialens beteende i låg gravitation studeras experimentellt.
Biologi: Månen skulle också kunna vara en värdefull plattform för att studera livets ursprung och biologisk evolution. Vetenskapliga experiment kan genomföras för att studera mikroorganismernas beteende i miljöer med låg gravitation eller för att undersöka effekterna av strålning på organismer.
Teknik och robotteknik: Månen skulle kunna vara en idealisk plats för att testa ny teknik och nya robotar för utforskning av rymden. Experiment skulle kunna genomföras för att testa nya rymddräkter, rovers och annan utrustning som är utformad för miljöer med låg gravitation. Robotar kan användas för att utforska månens yta och utföra vetenskapliga experiment.
Astronomi: Månen är en utmärkt plattform för att observera universum eftersom den saknar atmosfär och har låga nivåer av ljusföroreningar. Forskare kan utföra astronomiska observationer och experiment för att studera universum, bland annat studera kosmisk strålning och leta efter mörk materia.

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

Fysisk kondition: Astronauterna måste vara i utmärkt fysisk kondition för att klara av de påfrestningar som rymdfärder och månmiljö innebär. Träningsprogrammet skulle omfatta fysiska övningar, uthållighetsträning och kardiovaskulär träning för att hjälpa astronauterna att bygga upp styrka, uthållighet och flexibilitet.
Drift av rymdfarkoster: Astronauterna måste vara skickliga på att manövrera den rymdfarkost som ska ta dem till månen och tillbaka. Utbildningsprogrammet skulle omfatta alla aspekter av rymdfarkostens drift, inklusive uppskjutning, dockning och återinträde.
Extraveikulär aktivitet (EVA): En månfärd skulle kräva att astronauterna utförde EVA:er för att utforska månytan och utföra vetenskapliga experiment. Träningsprogrammet skulle omfatta EVA-procedurer, t.ex. hur man använder en rymddräkt, hur man rör sig i miljöer med låg gravitation och hur man utför experiment på månytan.
Månens geologi: En förståelse av månens geologi är nödvändig för att kunna bedriva vetenskaplig forskning på månen. Utbildningsprogrammet skulle omfatta grunderna i månens geologi, inklusive månens bildning, sammansättningen av dess bergarter och jord samt de geologiska egenskaperna hos månens yta.
Planering av uppdrag: Astronauter måste kunna planera och genomföra ett framgångsrikt uppdrag. Utbildningsprogrammet ska omfatta alla aspekter av uppdragsplanering, inklusive uppdragsmål, tidslinje och beredskapsplaner.
Kommunikation: Kommunikation är avgörande under rymduppdrag. I träningsprogrammet ingår kommunikationsövningar, där astronauterna får öva på att kommunicera med uppdragskontrollen och med varandra.
Psykologisk träning: Att leva och arbeta i rymden under längre perioder kan vara psykiskt påfrestande. Utbildningsprogrammet skulle omfatta psykologiskt stöd och träning för att hjälpa astronauterna att hantera påfrestningarna under rymdfärden.

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.

Månlandare: En månlandare behövs för att transportera astronauter och utrustning från omloppsbanan runt månen till månytan. Landaren måste kunna landa säkert på månytan och lyfta igen för att återvända till omloppsbanan runt månen.
Konstruktion av Rover: En rover behövs för att utforska månens yta och samla in prover. Rovern måste kunna ta sig fram i månens oländiga, steniga terräng och arbeta i den hårda månmiljön.
System för rymduppskjutning: För att skjuta upp en rymdfarkost från jorden och placera den i omloppsbana runt månen krävs ett uppskjutningssystem.
Återvändande farkost: En återinträdesfarkost behövs för att på ett säkert sätt återföra astronauter och prover till jorden. Återinträdesfarkoster måste kunna motstå värmen och trycket vid återinträdet i jordens atmosfär.