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: OSSForMe

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 18   4 / 0


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Naše základna bude mít obytný modul, energetický modul, skleníkový modul, laboratoř a observatoř.

Všechny moduly, chodby a stěny přechodových komor (kromě dokovacích otvorů pro vozidlo a skafandr) jsou vyrobeny z kompozitních materiálů a jsou ovládány termostatickými moduly. Co se týče vozidel, máme k dispozici 3 bagry pro těžbu vodního ledu, stavební a výkopové práce a 6 vozidel s posádkou pro venkovní průzkum, 3 pozemní detektory a 3 detektory skoků.

Výstavba základny je rozdělena do tří fází. Jinými slovy, potřebovali bychom tři bezpilotní lety. Naše základna pojme šest dlouhodobých astronautů.

V první fázi se potraviny musí dovážet ze Země a základna ještě není soběstačná. Nejdůležitější bude vybudování infrastruktury na Měsíci (posílení klíčových oblastí, nalezení místních zdrojů...). .

Ve druhé fázi si bude vyrábět vlastní potraviny a vodu, a dokonce bude schopna tyto suroviny dodávat do táborů, a výzkum bude v plném proudu.

Ve třetí fázi bude plně soběstačná a stane se prototypem lunární kolonie.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Základnu umístíme poblíž jižního pólu Měsíce. Toto místo jsme si vybrali proto, že je zde k dispozici dostatek slunečního světla, které je naším hlavním zdrojem energie (přibližně 86-94% času za cyklus). V této oblasti najdeme mnoho kráterů s ledem. Tento led budeme využívat k zásobování naší základny vodou. A z krajinných důvodů budeme moci postavit observatoř, která bude schopna pozorovat vesmírné krajiny, které nejsou (nebo nejsou) ze Země viditelné.

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

Stavební technologie: Plánujeme použít 3D tiskárny k výrobě stavebních materiálů z měsíční půdy.

Stavební materiály: Přijmout dvouvrstvou polyimidovou a slídovou kompozitní fólii pro vytvoření těsnící izolační ochranné vrstvy pro vytvoření každého funkčního modulu, chodby atd.). Většina materiálů použitých pro stavbu na Měsíci je vyrobena z místních zdrojů, tj. z měsíční půdy, hornin atd. Kovový materiál se vyrábí přímo z měsíční půdy. Pokud jsou k dispozici kompozitní a stavební materiály, lze podzemní tábory rozšiřovat ve velkém měřítku.

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

Aby se zabránilo radiaci, jsou vnější stěny zesíleny a používají se speciální materiály odolné proti radiaci ("lunární beton" vyrobený z měsíční půdy s močovinou a superplastifikátorem na bázi naftalenu).

Aby byli astronauti chráněni před vesmírným vakuem, jsou naše moduly zcela uzavřené. Pokud v jednom z modulů dojde ke ztrátě tlaku, astronaut může modul opustit chodbou.

Abychom ochránili moduly před meteority, vytvoříme na povrchu tábora ochrannou vrstvu pomocí tenké skořepinové struktury a přidáme mechanická zařízení založená na principu tlumení, aby byla celková struktura základny stabilnější a odolnější vůči mikrometeoritům.

Udržujte stejný poměr složení vzduchu, tlak a konstantní teplotu a vlhkost jako v zemi uvnitř budovy, abyste zajistili dobré životní prostředí.

Pokud se astronauti vměsíčním táboře zraní nebo jim nebude dobře, jejich mise bude pozastavena a podstoupí rehabilitační léčbu.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Na začátku si astronauti přinesou trochu vody. Jakmile bude základna dokončena, začneme kopat vodu z nejbližšího známého místa, například ze Shackletonovy jámy.
V těchto fázích je nezbytná recyklace vody. V táboře byl vybudován systém cirkulace vody v laboratoři založený na efektivní cirkulaci odpadní vody a tělesných tekutin, který dokáže v reálném čase exportovat pitnou vodu a umístit ji do obytných prostor, jako jsou restaurace, kde bude veškerá odpadní voda shromažďována a čištěna pro opětovné použití. Kromě toho se pokusí shromáždit vodní led, na Měsíci, pomocí seismických dat shromážděných a detektoru test sběru informací, pro více vodního ledu zeměpisné polohy, lunární rover bude shromažďovat sluneční záření, jako je soustředěný odraz na Měsíci v ledové vody, vysoké teploty vody odpařování, a pak jsou shromažďovány, prostřednictvím systému vodního cyklu sterilizace zpracování, extrakce vodních zdrojů.

Během prvního období pobytu na Měsíci se jídlo přiváželo ze Země. Ve druhé fázi můžeme ve skleníkovém modulu pěstovat rostliny s vysokým obsahem živin v čele s chlorellou a zpracovávat je na potraviny. Ve třetí fázi využijeme náš avionický modul, který nám poskytne dostatek potravin na prodloužení doby trvání mise. Až bude skleníkový modul zcela dokončen, bude poskytovat dostatek potravin pro prodloužení mise o několik let. Budeme v něm pěstovat různé druhy rostlin: trávu, některé druhy zeleniny, cukrové rostliny.

Vrchol Yongdiao na jižním pólu Měsíce je bohatý na světelné zdroje. Podle autoritativních měření a výpočtů je sluneční záření Měsíce 1353 W/m2 (numerická analýza tepelného prostředí měsíčního povrchu "journal of astronautics"). Sluneční energie je proto optimálním řešením pro napájení měsíčního tábora. Výroba sluneční energie se na Zemi používá již mnoho let, technologie je poměrně vyspělá a odpad vznikající v měsíční půdě a zařízení na výrobu kyslíku lze použít jako materiál pro solární panely, což výrazně snižuje náklady na raketovou dopravu. Při těžbě vodního ledu ve velkém množství lze na Měsíci vyrábět vodík pro pohon budoucích raket.

V první fázi budeme získávat kyslík z regolitu. Po zahřátí a roztavení měsíční půdy nebo horniny lze elektrickou elektrolýzou získat kyslík, který se bude z taveniny uvolňovat ve formě bublinek. Při zahřátí na 1600 ~ 2500 ℃ lze horninu obsahující kyslík rozložit a získat kyslík a mimochodem vyrobit vysoce čistý křemík a další kovy nebo kovové materiály. Ve druhé fázi zavedeme oxid uhličitý a vodu a rostliny tyto dvě látky přemění na potravu a vyprodukují trochu kyslíku.

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

Náš měsíční tábor má více účelů:

Naším hlavním cílem je připravit půdu pro kolonizaci Měsíce, abychom snížili ekologickou zátěž na Zemi a rozšířili životní prostor lidí.

Komerční: umožnění komerčním společnostem využívat naše přistávací plochy pro přistání jejich sond, reklama pro společnosti.

Věda: V našem základním táboře na Měsíci je laboratoř, která poskytuje rozsáhlejší prostory pro skladování a výrobu specifických vědeckých materiálů; ještě důležitější je, že je zde observatoř, která může pozorovat vesmírnou krajinu, kterou nelze pozorovat nebo která není dobře pozorovatelná ze Země, a některé sondy neustále zkoumají informace o Měsíci, čímž připravují půdu pro budoucí kolonizaci Měsíce.

Infrastruktura: Kolem kráteru Shackleton vybudujeme silnice, které propojí budoucí kolonie.

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

Brzy ráno astronauti vstávají, uklízejí postel, vstupují do koupelny, kde se čistí speciálními toaletními potřebami. Poté se vydají do stravovací části na dobře vyvážené letecké jídlo. Po odložení příborů vstoupili astronauti do energetické zóny, řídicího střediska a tak dále, aby jedno po druhém zkontrolovali a zajistili normální provoz celého tábora. Poté kapitán postupně zadal týmu úkoly a ti se vydali do energetické zóny, řídicího centra, ekologického parku a na další každodenní výzkumné práce uvnitř tábora. V poledne vstoupíte do stravovací zóny a sníte leteckou stravu. Po jídle čeká astronauty odpočinek, po něm cvičení, poté budou pokračovat v plnění běžných pracovních úkolů a večer povečeří v jídelně. Po večeři kapitán shrne celý den a uspořádá poradu. Pak následuje období cvičení, pak období odpočinku a poté mytí nádobí a spánek. Během vymezené doby odpočinku si můžete vybrat svůj oblíbený zábavný život. Můžete uskutečnit videohovor s rodinou nebo kolegy, sledovat filmy na notebooku, surfovat po internetu nebo dělat něco jiného. Tyto rekreační aktivity mohou astronautovi umožnit velmi dobře uvolnit náladu, udržovat veselé psychické rozpoložení. Aby si astronauti udrželi zdraví v měsíční gravitaci, musí každý z nich absolvovat asi 3 hodiny cvičení v naší tělocvičně. Abychom maximalizovali výkon, zatímco solární panely vyrábějí energii, necháme dva astronauty bdít, zatímco všichni ostatní spí. Pokud se stane něco vážného, musí zůstat vzhůru všichni astronauti.

Další projekty:

  Francouzští měsíčňané

 

  Lycée Nazareth-Haffreingue
    Francie
  Domov Pioneers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Tým Machu Picchu

 

  PAUC
    Peru
  Tým Dream Wings

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína