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: D.h

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19, 18   3 / 1

Popis projektu

Plánujeme vybudovat kombinovaný nadzemní a podzemní tábor a využít Měsíc jako odrazový můstek pro další průzkum zbytku sluneční soustavy. Nadzemní část je převážně plochá kulovitá budova, aby byla odolná proti nárazům meteoritů a lépe chránila astronauty, takže její stěny mají celkem tři vrstvy architektury. Její nejvnitřnější vrstva je odlita z tvrdé titanové slitiny, uvnitř střední vrstvy je použit materiál aerogel a v nejvzdálenější vrstvě je použit "měsíční beton", který vzniká spojením vysoce tvárné měsíční zeminy s lidskou močí, která je následně pokryta měsíční půdou. Plánujeme vybudovat dvě patra, která astronautům poskytnou širokou škálu ubytovacích podmínek, mezi něž patří především: vesmírná zemědělská experimentální oblast, obytná oblast, vědeckovýzkumná oblast, skladovací oblast.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

V mikromagnetické vrstvě na odvrácené straně Měsíce; odvrácená strana Měsíce je nejen bohatá na zdroje, otevřený terén, vhodný pro astronomická pozorování, ale má také zvláštní zónu. Měsíc nemá stejnou atmosféru a magnetické pole jako Země, takže částice slunečního větru mohou přímo bombardovat měsíční povrch, tyto částice způsobí poškození umělých zařízení, degradaci solárních článků, a co je důležitější, způsobí zdravotní rizika astronautům pracujícím na Měsíci po dlouhou dobu, ale naštěstí existuje na odvrácené straně Měsíce zvláštní magnetické pole, které dokáže odstínit více než 50% slunečního větru, tedy mikromagnetická vrstva.

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

Stavba táborů na Měsíci vyžaduje co nejlehčí konstrukci a širokou škálu zdrojů materiálu. Materiálem je tedy měsíční prach, jinými slovy měsíční půda. Velkou výhodou tohoto materiálu je, že je všude vidět a povrch Měsíce je tímto materiálem pokryt a tloušťka pokryvu se pohybuje od 20 centimetrů až po několik metrů. Zde je potřeba použít 3D tiskárny a budeme používat malá vozítka s malou lopatkou pod sebou, která dopraví měsíční půdu na místo, kde je třeba ji postavit, a tam navrší tenkou vrstvu půdy a další stroje pak vrstvu po vrstvě půdu zpevňují, až je za několik měsíců celá základna postavena.

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

Pro použití v interiéru střední vrstvy budovy byl zvolen aerogelový materiál, který je odolný a odolává teplotám až 1400 stupňů Celsia s dobrými tepelně izolačními vlastnostmi, dostatečně izolujícími tyto teploty. Navíc má na vrcholu kopuli a jeho obrovská hmotnost nás může ochránit. Pozorování teploty, rychlosti ledovce, pokrytí povrchu a geometrie pomocí satelitů může plnit funkci předpovědi polohy meteoritů s přesností 80%.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Měsíční půda obsahuje oxidy křemíku a kovů o průměrné hmotnosti 43% kyslíku, z nichž se vybírají minerály železa obsahující kyslík, a poté se okysličené minerály železa redukují vodíkem přivedeným ze Země a lze připravit čerstvou vodu.

V uzavřených ekosystémech mohou rostliny recyklovat organický odpad a přeměňovat oxid uhličitý na dýchatelný kyslík. Díky vzduchu a vodě byla na Měsíci vybudována lunární zemědělská a akvakulturní základna a zdroj potravy pro lidi na Měsíci je plně zajištěn. Pomocí bílého a červeného LED světla je také možné pěstovat plodiny ve vodě, a to tak, že se upraví světlo, aby se změnilo minerální a vitaminové složení rostlin.

Měsíční půda obsahuje velké množství "helia 3", "helium 3" je ideální čistá energie, Měsíc má nejméně 1 milion tun helia 3, což stačí pro celou Zemi na deset tisíc let, zatímco sluneční vítr stále posílá helium 3, zásoby jsou nezmenšené, helium 3 je velmi účinné palivo pro výrobu energie z jaderné fúze, lze jej nazvat "superenergií". Přes den je Měsíc extrémně sluneční a solární panely se nabíjejí, aby základně dodávaly energii.

Vzorky regolitu vrácené z lunární mise mají mimořádně bohaté zásoby kyslíku a přibližně 40%-45% hmotnosti regolitu tvoří kyslík. Ve speciálně navržené komoře se materiál nasycený kyslíkem ponoří do roztavené soli, zahřeje se na 950 °C a poté jím prochází elektrický proud, který vyvolá extrakci a migraci kyslíku, přičemž se kyslík hromadí u elektrod a zanechává směs kovových prášků. Současně záložní zdroj kyslíku pro kabinu zajišťují tlakové kyslíkové lahve, které jsou pro příležitostnou potřebu umístěny na měsíční základně.

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

Měsíc je od Země vzdálen v průměru asi 384 000 kilometrů. Proto jakmile astronauti úspěšně založí základnu na Měsíci, tak si základnu na Měsíci jako odrazový můstek pro další průzkum zbytku sluneční soustavy, aby se člověk podíval na vzdálenější objekty, základna na Měsíci by se mohla stát nejbližší vesmírnou základnou Země, vhodnou pro další, vzdálenější vesmírné mise astronautů. Zároveň může člověk využít vesmírné prostředí ke studiu vzniku a vývoje Měsíce a Země. Experimenty a vývoj v oblasti mikrobiálního genetického inženýrství, systému podpory života v uzavřeném prostředí a rozsáhlé umělé biosféry; vývoj a využívání měsíčních zdrojů, zakládání lunárních podniků, rozvoj kosmického průmyslu: poskytování kosmické turistiky a dalších komerčních aktivit pro lidi.

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

Den astronautů je rozdělen na tři období: 6:00-16:00 pro první skupinu astronautů, 16:00-20:00 pro dvě skupiny astronautů pro předání práce a 20:00-6:00 pro druhou skupinu astronautů.

Den astronautů bude začínat v obytných prostorách, kde budou mít k dispozici vše potřebné pro každodenní život, a budou rozděleni do dvou skupin, které budou mít rozdělené časové úseky pro plnění úkolů, aby byl v lunárním táboře vždy zajištěn dohled.

První skupina astronautů otevřela své spací pytle, umyla se, posnídala a připravila se na denní misi.

Astronauti pilotovali lunární vozítka kolem celé lunární základny, obsluhovali kyslíkový přístroj k průzkumu půdy, vykopávali v měsíční půdě oxidy křemíku a kovů a pomocí vodíku obnovovali okysličené minerály železa, aby vyrobili čerstvou vodu, a tím vytvořili kyslík pro nový den.

Astronauti si pak v restauraci pochutnají na vynikajícím obědě.

Po obědě se astronauti přesunuli do zóny vesmírných zemědělských experimentů, kde pozorovali stávající rostliny, zaznamenávali stav jejich růstu a začali studovat pěstování nových rostlin vhodných pro měsíční prostředí.

Náročná práce skončila, astronauti mohou vykonávat volné aktivity, v zájmu fyzického zdraví astronautů musí astronauti každý den chodit cvičit do rehabilitačního tréninkového prostoru.

Po krátké přestávce vstoupili astronauti do výzkumné oblasti, aby dále rozvíjeli a studovali Měsíc a využili lunární základnu jako odrazový můstek k dalšímu výzkumu dalších částí sluneční soustavy.

Následně se probudila druhá skupina astronautů, po umytí se všichni astronauti společně odebrali do konferenční místnosti, provedli předání práce a pořídili záznamy z jednání a první skupina astronautů vstoupila do spící kapsle.

Harmonogram druhé skupiny astronautů je podobný harmonogramu první skupiny, navíc druhá skupina astronautů kontroluje pracovní podmínky celé lunární základny, aby byl zajištěn normální provoz lunární základny.

Další projekty:

  PRAVIDLA BEKT

 

  Škola Aldershot
    Kanada
  Lacus Somniorum

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Vzestup mužů

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Mimozemský průzkumník

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína