moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerie 2021-2022

Úkolem každého týmu v soutěži Moon Camp Pioneers je navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí aplikace Fusion 360. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní prostory.

Team: Stars Align

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19, 17   3 / 1


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Jsme základna, která se zaměřuje na vědecko-výzkumné projekty a dokáže být soběstačná. Cílem základny je prozkoumat více dostupných zdrojů a možností na Měsíci.

Základna obsahuje budovy s hvězdicemi jako hlavním tělesem, včetně vědeckovýzkumné laboratoře, všeobecné řídicí místnosti, odpočinkové zóny, zábavní zóny a zdravotnické zóny, které poskytují obytné a odpočinkové prostory pro astronauty, meteorologickou observatoř, stanici pro výrobu a hydrogenaci vodíku, skleník, odpočinkovou kabinu, geotechnickou odstředivku, lunární vozítko, tavicí pec a startovací věž. Meteorologickou observatoř využíváme k pozorování změn životního prostředí na Měsíci, abychom mohli předem účinně formulovat plány reakce; stanice na výrobu a hydrogenaci vodíku může účinně využívat materiály na Měsíci a zpracovávat je na využitelnou energii; skleník může poskytovat potraviny; geotechnická odstředivka, lunární vozítko a hutě mohou shromažďovat a zpracovávat materiály na Měsíci a shromážděné materiály mohou být použity jako materiály pro výzkum astronautů; startovací věž může posílit spojení mezi základnou a Zemí.

Tyto budovy poskytují lidem dostatečné podmínky pro studium Měsíce a umožňují astronautům žít na Měsíci po dlouhou dobu a provádět nejrůznější výzkumy.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Naši měsíční základnu postavíme poblíž severního pólu Měsíce a důvod, proč jsme se rozhodli postavit měsíční základnu poblíž severního pólu Měsíce, je ten, že na severním pólu Měsíce je trvalé sluneční světlo a my tam můžeme získat zdroje sluneční energie, které můžeme využít, a je tam mnoho kráterů a v kráterech je spousta ledové vody, kterou můžeme využít. Na severním pólu Měsíce je také mnoho lávových jeskyní, které mají dobrou ochranu proti radiaci a tepelnou izolaci, a lávové jeskyně mohou být blíže podzemní vodě ukryté na povrchu Měsíce, což bude také přínosem pro rozšíření našeho lunárního tábora.

2.2 Jak plánujete vybudovat svůj měsíční tábor? Popište techniky, materiály a vaše konstrukční rozhodnutí.

Aby bylo možné uspokojit dlouhodobé životní potřeby lidí a provádět vědecký výzkum, je nutné vybudovat obytnou kapsli a laboratoř, která bude využívat zdroje na Měsíci k přeměně vzduchu pro lidské dýchání a paliva potřebného pro letadla, dále vědecké a technologické zkušební platformy, lunární kosmické observatoře a tranzitní stanice pro výzkum hlubokého vesmíru s posádkou. Kyslík budeme vyrábět tradiční metodou budování rostlinných skleníků, kromě toho budeme měsíční půdu nebo horninu zahřívat a tavit pomocí lunární půdní odstředivky pro elektrolýzu pod napětím a kyslík se bude z taveniny uvolňovat ve formě bublin pro náš sběr a použití. Stavební materiály jsou vzácné a lze je postavit pomocí 3D tisku, tavičů a měsíční půdy. Prvky v měsíční půdě jsou hojné a lze je získávat chemickými metodami, například elektrolýzou, pro potřeby použití.

2.3 Prostředí na Měsíci je pro astronauty velmi nebezpečné. Vysvětlete, jak je váš měsíční tábor ochrání. (maximálně 150 slov)

Aby byli astronauti chráněni před obrovskými změnami vesmírného záření a teplotními rozdíly mezi měsíčním povrchem, jsou horní a spodní vrstvy našeho tábora na sobě nezávislé. Ostatní hodiny mimo práci tráví naši astronauti na spodní úrovni (uvnitř malých kráterů). Vrstva eolického písku kolem kráteru má dobrou ochranu proti radiaci a tepelně izolační účinek, což může zajistit bezpečnost našich astronautů. - Stěna našeho tábora se skládá z první stěny složené z vrstvy eolického písku a speciálních lepidel a druhé stěny vytištěné 3D tiskem z titanového materiálu, který může dále zabránit radiaci a uchování tepla. - Vedle našeho tábora je umístěn radar dálkového průzkumu Země, který dokáže monitorovat, zda na náš tábor nedopadá velké kosmické smetí nebo meteority, takže můžeme včas sestoupit do podzemní vrstvy nebo se s lunárním vozítkem vydat na útěk ze základny před poškozením. Náš systém řízení osvětlení tábora dokáže řídit intenzitu slunečního světla dopadajícího do tábora, čímž zajistí vhodnou intenzitu světla pro rostliny v našem táboře, aby rostliny mohly lépe produkovat kyslík pro dýchání našich astronautů.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Za prvé, Měsíc má vodu a není to hvězda a půl. Není to však voda kapalná, jak si lidé myslí, ale jen plynná a ledová, která se nedá pít, a přinesení vody ze země do vesmíru nemůže uspokojit velkou potřebu vody pro člověka. Klíčem k dočasnému vyřešení problému využívání vody se pak stal recyklační cyklus vody. Na lunární základnu přivážíme velké množství cirkulačních čerpadel, která sbírají a čistí lidskou moč, první odpadní vody z domácností, vlhkost vydechovanou astronauty, pot a odpadní vodu zachycenou v potravinách, biologické experimenty a rozvod vody z pěstování rostlin. Po vyčištění cirkulátorem se opět mění na pitnou vodu, vodu pro domácnost a vodu pro pokusy. Tento cirkulační systém je vybaven uzavřeným prostředím Měsíce, které může účinně řešit problém s využitím vody.

Nějakou dobu před přistáním na měsíční základně se můžete přímo spolehnout na zásobování ze Země, pokud je počet lidí dlouhý, musíte ještě obdělávat půdu na místě, na Měsíci není nedostatek energie a slunečního světla, není příliš obtížné vytvořit podmínky pro růst rostlin a nepříjemnějším problémem je až půl měsíce tmavých nocí. Proto se ve dne až půl měsíce spoléhá na sluneční světlo, aby rostliny mohly růst, půl měsíce tmavých hodin se pomocí bateriových panelů napájených světlem osvětlují rostliny, aby se zabránilo tomu, že rostliny "zemřou hlady" kvůli nedostatku světla. Spolehlivější je využití jaderné energie.

Především samotný Měsíc jako velký satelit Země může také přijímat velké množství sluneční energie a my na povrch základny implantujeme velké množství solárních nabíjecích desek podle zákona slunečního posunu, abychom vyřešili problém s napájením. Za druhé, Měsíc je bohatý na ložiska nerostných surovin, zejména helia-3, které je bohaté na a fúzní paliva, takže z každé tuny helia-3 vytěženého z měsíční půdy lze získat 6300 tun vodíku, 70 tun dusíku a 1600 tun uhlíku. Získání a využití helia-3, vodíku a dalších důležitých prvků dosáhneme kombinací hutě postavené na Měsíci s odstředivkou na měsíční půdě.

Způsob přepravy kyslíkových lahví ze Země byl nejprve vyloučen a kvůli vysokým nákladům na přepravu se od tohoto plánu upustilo. Problém s kyslíkem vyřešíme dvěma způsoby, prvním je vybudování uzavřených a průhledných skleníků na Měsíci, vysazení zelených rostlin na výrobu kyslíku, což vyžaduje synchronní podporu vodních zdrojů a energie hnojiv. Druhým je přímé využití kyslíkového prvku na povrchu Měsíce k výrobě kyslíku, a to metodou elektrolýzy taveniny, zjednodušeně řečeno, to znamená, že měsíční půda nebo hornina se zahřeje a roztaví pro elektrolýzu pod napětím, kyslík se z taveniny uvolní ve formě bublinek, obvykle se zahřeje na 1600-2500 stupňů, horninová hmota obsahující kyslík se může rozložit a vyrobit kyslík.

2.5 Vysvětlete, co by bylo hlavním účelem vašeho měsíčního tábora.

V lidském vědomí je Země jediným místem, kde může žít, Měsíc, který je jen vzdálenou planetou. S rozvojem vědy a techniky lidé touží prozkoumat další tajemství vesmíru. Za tímto cílem lidé vytlačují astronauty a poté do lunárního tábora. Účelem zřízení lunárního tábora je zkoumat, zda lidé mohou na Měsíci přežít, ale také podporovat rozvoj špičkových a nových technologií, aby bylo možné prozkoumat další civilizace. Když astronauti úspěšně žili na Měsíci, představovalo to velký krok vpřed v lidské civilizaci.

3.1 Popište den na Měsíci pro posádku astronautů na Moon Campu.

Astronauti byli rozděleni do dvou týmů, které se střídaly v časech 7-23 hodin a 23-7 hodin. V 7:00 hodin zahájili astronauti osobní úklid. Astronauti budou muset během letu provádět pravidelné zdravotní prohlídky. V 7:20 osobní očista skončila a astronauti začali provádět běžné lékařské prohlídky, především měření krevního tlaku a tělesné teploty, měření hmotnosti atd. a telefonáty s personálem zdravotní pojišťovny na zemi. V 7:50 začali astronauti snídat. Snídani připravili astronauti, kteří měli předešlý večer službu. Po snídani byly provedeny směny a astronauti, kteří měli službu předešlou noc, začali spát. Čas směny se řídil do 8:10 hod.

Od 8:00 do 20:00 provádějí astronauti především řadu vesmírných experimentů, dokončují hlavní denní náplň práce, údržbu vesmírné stanice a ochranu před fyziologickými účinky stavu beztíže. Aby se bojovalo proti poškození lidského organismu způsobenému dlouhodobým beztížným prostředím, musí astronauti přijímat určitá opatření na ochranu před beztíží, například používat při cvičení měřič výkonu na kole. Na vesmírné stanici se denně provádí údržba a bezpečnostní kontroly. Astronauti musí vesmírnou stanici dezinfikovat nebo přenášet některé zásoby. Kromě toho musí astronauti opravit některá základní zařízení, například vzduchové filtry. Během pracovní doby mají astronauti stanovené přestávky na jídlo a oběd podle doby pozemní práce a odpočinku. Po 20. hodině je čas na cvičení astronautů, volnou zábavu a osobní úklid. Cvičit mohou v oblacích při jízdě na kole a běhu na vesmírné běžecké plošině. Lze také komunikovat s nebem a Zemí prostřednictvím videa, e-mailu atd.

Po náročném pracovním dni se astronauti chystali do postele. Před spaním měli astronauti provést osobní hygienu. Koupání ve vesmíru je náročné. Stačí se "vykoupat" způsobem utírání, otřít si tělo speciálním ručníkem se saponátem a poté si tělo otřít ručníkem bez saponátu, samozřejmě pocit po "utření koupele" nebude rozhodně tak osvěžující jako při sprchování na zemi. Mytí vlasů se provádí pomocí sprchové čepice, která se nosí přímo na hlavě a tře se rukama. Kromě astronautů ve službě se ostatní nasoukají do teplého a pohodlného spacího pytle, nasadí si masku na oči a protihlukové špunty do uší a upadnou do sladkého spánku. Zároveň budou astronauti na nočních směnách pokračovat v příslušných experimentálních výzkumných pracích.

Další projekty:

  Horolezec

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Lunar SpaceOne

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Perez Mercader

 

  IES Juan Antonio Pérez Mercader
    Španělsko
  Harmonia

 

  "Tudor Vianu" Národní střední škola výpočetní techniky Věda
    Rumunsko