Výzva Mooncampu
Logo Airbus a Autodesk      Logo ESA
Galerie Pioneers 2022 - Moon Camp Challenge
Pro lepší zobrazení změňte prohlížeč na CHROME, FIREFOX, OPERA nebo Internet Explorer.

Galerie Pioneers 2022

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: Queen Cells

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19, 18   6 / 3   První místo - Státy, které nejsou členy ESA
Externí prohlížeč pro 3d projekt
Popis projektu
  • Základna Queen Cells je prvním krokem k tomu, aby se lidé vydali na cestu k Měsíci. Stejně jako její název, kde je královna. Její význam spočívá v tom, že bez ohledu na to, jak velká základna bude v budoucnu rozšířena, základna Queen Cells Base je nepochybně centrem, aby bylo zajištěno, že naše základna může v budoucnu tvořit organický celek přizpůsobující se měsíčnímu prostředí. Hlavním účelem základny Queen Cells je vědecký výzkum. Je místem pro výzkum a využití lunárních in-situ zdrojů, jako je těžba helia-3, těžba a využití titanu a železa.
  • Základnu jsme rozdělili na obytný a pracovní prostor a pracovní prostor je rozdělen na malé kabiny, aby byl zachován provoz základny a běžný život astronautů.
  • V rámci vnitřního uspořádání budeme vycházet z barev a uspořádání, abychom dosáhli účelu zmírnění tlaku na astronauty a zároveň zavedli koncept inteligentního domu, aby byla základna inteligentnější a automatizovanější.
  • Z energetického hlediska navrhujeme skládací papírové fóliové solární křídlo založené na mechanismu metamorfního skládacího papíru a používáme algoritmus PID k přesnému řízení skládání skládacího papírového solárního křídla pomocí motoru v kombinaci s laserovým zaměřováním. Zabraňuje poškození měsíčním prachem a rozdílem teplot a prodlužuje životnost.
2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Rozhodli jsme se založit měsíční tábor v kráteru Shackleton na Měsíci v Antarktidě. Běžný provoz základny udržujeme jejím světelným cyklem 80 % - 90 %. Zároveň má pro nás bezkonkurenční geografické výhody pro provádění výzkumu. Za prvé, základna navštěvuje oblast trvalého stínu, čeká zde na nás spousta vodního ledu, který můžeme těžit, zkoumat a využívat ; za druhé, bohaté nerostné zdroje nám dávají více příležitostí ke studiu a budování základny ; za třetí, teplotní rozdíl je přívětivější než na rovníku ; za čtvrté, asi 120 kilometrů odtud stojí asi 5 kilometrů vysoká hora Marabert, která je nejlepší volbou pro štafetu Země-Měsíc.

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

Při stavbě základny používáme voštinovou bionickou základnu, takže hustota stavební konstrukce je nejvyšší, potřebné materiály jsou nejjednodušší, užitný prostor je největší, konstrukce je stabilní a pevná ; to je příznivé pro stavbu základny a pozdější rozšíření. V první fázi dopravíme na Měsíc obří 3D tiskárny, roboty, radiaci odolné kopulovité konstrukce atd. Po nalezení vhodného místa provedeme přiměřenou transformaci, abychom zajistili příznivé podmínky pro následný tisk. Například opravíme nerovnosti na Měsíci a podobně. Poté robot rozvine nafukovací membránu ze země a následně pokryje geopolymerní beton s extrémní odolností vůči životnímu prostředí na vnějším povrchu membrány ( náš geopolymer se skládá hlavně z kameniva, cementu a vody ), aby hrál ochrannou roli. Kromě toho ve struktuře kopule používáme také baryumsilikátové sklo s vynikající odolností proti záření, aby astronauti mohli pozorovat kosmické jevy. Ve druhé fázi dopravíme na Měsíc všechny druhy zařízení pro udržování provozu základny, abychom vytvořili dokonalý řízený systém ekologického zabezpečení. Ve třetí fázi se na Měsíc vydají dva astronauti a zahájí život na Měsíci. Tato situace nebude trvat dlouho. Po stabilizaci základny bude obytný prostor dále rozšiřován, aby mohl pojmout další astronauty a vědecké pracovníky.

2.3 Prostředí na Měsíci je pro astronauty velmi nebezpečné. Vysvětlete, jak je váš měsíční tábor ochrání. (maximálně 150 slov)
  • Podle prostředí na Měsíci se jedná zhruba o tyto případy : meteorit, záření, rozdíl teplot, měsíční prach ;
  • Velký počet přistání meteoritů : budování základen v polárních oblastech snižuje pravděpodobnost pádu meteoritu, zatímco radary na základnách nepřetržitě zjišťují podmínky nad základnami, aby astronauti mohli přijmout nouzová opatření.
  • Teroristické záření : Kromě použití geopolymerů a radiačně odolných baryumsilikátových skel přidáváme nad 50 cm vrstvu měsíčního zvětrávání.
  • Extrémní teplotní rozdíl : astronauti jsou na základně dlouhou dobu. Na základně použijeme technologii konstantní teploty, abychom zajistili stálou teplotu astronautů.
  • Invaze měsíčního prachu : Vnitřní struktura nafukovací membrány a vstupy a výstupy vzduchového zámku zajišťují konstantní tlak vzduchu a čistotu složení vzduchu uvnitř základny.
2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:
Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Vzhledem k tomu, že zásoby vody na Zemi jsou velmi drahé, používá se jako hlavní zdroj vody na měsíční základně vodní led a půda s vodním ledem a jako hlavní rámec celé základny se používá systém cirkulace vody. Při použití vodního ledu vybíráme speciální lunární vozítko s topným vrtákem a topnou pecí pro roztavení vodního ledu. V každodenním životě základny budeme skladovat vodu v nádrži, která dokáže udržet běžný provoz základny po dobu půl měsíce. Současně bude zařízení pro cirkulaci vody propojovat jednotlivé kabiny a shromažďovat moč, pot atd. tak, aby bylo dosaženo cirkulace vody.

V počáteční fázi astronauti jedli vlastní vesmírnou stravu (většinou maso) ze Země. Po dokončení laboratoře vodních kultur a plochy pro pěstování by astronauti pěstovali mrkev ( vitamin C ), sladké brambory ( bílkoviny, tuky, vitaminy ), rajčata ( vitamin A ), čočku ( draslík ), sóju ( vápník, bílkoviny ) atd.

V našem energetickém systému, abychom se přizpůsobili měsíčnímu prostředí a zajistili dlouhodobou stabilitu měsíčního tábora, používáme dva způsoby: fotovoltaický systém výroby energie a systém palivových článků. Fotovoltaické zařízení na výrobu energie plně využívá sluneční energii během dne měsíce k přímému napájení základny ; palivové články pracují během noci na Měsíci k zajištění tepla a elektřiny pro základnu. Současně zavedeme zařízení pro integrované řízení energie, které bude monitorovat celkový pracovní stav základny a řídit plánování.

Ovzduší je důležitou součástí řízeného ekologického systému a systému ochrany životního prostředí. Tento úkol plní jednobuněčné řasy a kyslíkové komory. Mají silnou schopnost uvolňovat kyslík a pohlcovat oxid uhličitý. Používáme elektrolýzu roztavené vody a elektrolýzu vody. Měsíční půda nebo hornina se zahřívá a taví tavnou elektrolýzou a poté se elektrolyzuje. Kyslík se z taveniny uvolňuje ve formě bublinek. Obvykle se při zahřátí na 1600 až 2500 stupňů může horninová hmota obsahující kyslík rozkládat za vzniku kyslíku. Metoda elektrolýzy vody využívá k výrobě kyslíku více vodních zdrojů.

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

Hlavním účelem naší základny je vědecký výzkum, především průzkum, těžba, výzkum a skladování nerostných surovin, helia-3, vodního ledu atd. na Měsíci. Při průzkumu zdrojů sledujeme především druhy, rozmístění a zásoby zdrojů a vyhodnocujeme, zda má těžba ekonomický přínos. Po dokončení průzkumu bude následovat zjišťování a využívání měsíčních zdrojů ; přeprava měsíčních zdrojů ; separace a těžba měsíčních zdrojů ; skladování měsíčních zdrojů řada prací.

3.1 Popište den na Měsíci pro posádku astronautů na Moon Campu.
  • Abychom předešli mimořádným událostem na Měsíci, stanovíme pro oba lidi odlišné jízdní řády, a aby se astronauti přizpůsobili životu ve vesmíru, budeme i nadále udržovat 24hodinový jednodenní systém. Každý den rozdělíme na tři osmihodinové části. V prvních osmi hodinách jeden z astronautů odpočívá. Druhých osm hodin je společná doba probuzení obou, kteří si mohou sdělit výsledky svého denního výzkumu. Třetích osm hodin je odpočinek druhého astronauta.
  • Současně jsme představili inteligentní domácnost. Kuchyňský manipulátor dokáže samostatně vařit prostřednictvím EEG kontroly astronautů. Roboti chytré domácnosti mohou v reálném čase sledovat změny teploty, vlhkosti, koncentrace kyslíku atd. v základně. Monitorování spánku a opatření pro nouzové nucené probuzení astronautů ve spací kabině.
  • Pro dobu bdění astronautů ji dělíme na pevnou pracovní dobu a volný čas :
  • Během pevně stanovené pracovní doby budou astronauti v pevně stanoveném čase předávat na Zemi informace, jako jsou experimentální údaje, spotřeba základního materiálu atd., následovat bude bezpečnostní kontrola a údržba zařízení v každé kabině, stejně jako odchozí sběr zkušebních vzorků, nebo posuzování dne a noci v měsíci, aby se přizpůsobilo skládání skládacích papírových slunečních křídel atd.
  • Ve volném čase, kromě tří jídel ve stanovený čas, chodí astronauti často každý den do místnosti pro fitness a zábavu na cvičení, jako je běh ( posilování dolních končetin ), fitness kroužek + cvičení VR ( kombinace zábavy a fitness ) a tak dále, aby se zabránilo poškození lidského těla měsíčním prostředím, a zároveň mohou sledovat filmy, které byly uloženy do mezipaměti. Pak si také mohou v ložnici číst, poslouchat hudbu a rodinný videochat atd.
  • Ve skutečnosti se jedná pouze o předběžnou situaci. Až bude základna stabilní, budeme ji na základě stávající základny opět rozšiřovat a plánujeme na Měsíc dopravit vědce, strojní inženýry apod. za účelem vědeckého výzkumu. V té době bude úloha základny Královny buněk větší.

Další projekty:

  Stoupající vlny

 
  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  SFG - Space Fusion Gang

 
  Sigmund-Freud-Gymnasium
    Rakousko
  Selene

 
  Střední škola Mikuláše Koperníka č. 1
    Polsko
  Domov Pioneers

 
  郑州轻工业大学附属中学
    Čína

Nahoru
cs_CZ