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: The East Pioneer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19, 18   4 / 1


Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

Naším plánem je zřídit na Měsíci dlouhodobý pobytový tábor pro šest astronautů. Bude to integrovaný tábor s výzkumnými, obchodními a zábavními funkcemi. Jeho tvar vypadá jako "Tchaj-ťi" vzor v tradiční čínské kultuře, který symbolizuje vesmírný noumenon a představuje naše původní záměry zkoumání vesmíru. Struktura tábora bude kombinací měsíční povrch a uPodzemní lávová roura. Skládá se z pěti modulů: operační centrum Tai Chi, oblast pro výrobu solární energie, oblast pro těžbu vodního ledu, podzemní obytný prostor a podzemní skleník. Součástí operačního centra taiči je řídicí centrum a laboratoř. Areál pro výrobu solární energie je tvořen velkým počtem solárních panelů, které zajišťují dostatek elektřiny pro náš tábor. Oblast těžby vodního ledu je místem, kde provádíme těžbu vodních zdrojů. Podzemní obytná zóna zahrnuje jídelnu, společenskou místnost a místnost s maketou Země s fitness zařízením a fyzickou zábavou, doplněnou o gravitační exoskelet pro každého astronauta. Ten je vybaven EMG senzorem, který bude po každém tréninku vyhodnocovat zdravotní stav astronautů, aby bylo zajištěno jejich zdraví, což astronautům umožní relaxovat a zabrání zhoršení stavu jejich kostí a svalů v mikrogravitaci. Podzemní skleník je místem, kde pěstujeme rostliny a zvířata. Na Měsíci budeme provádět nejen spoustu vědeckých výzkumů, ale uděláme z tábora i výcvikové středisko pro budoucí výzkum vesmíru.

2.1 Kde chcete postavit svůj Moon Camp?

Založíme lunární tábor v Aitkenova pánev na jižním pólu Měsíce z následujících důvodů:

  1. Antarktida má velmi dlouhé období nepřetržitého světla, což poskytuje velmi příznivé podmínky pro dlouhodobý vědecký výzkum a výrobu solární energie.
  2. V oblasti stálého stínu se nachází vodní led, který poskytuje vynikající podmínky pro získávání vodních zdrojů.
  3. Má dobré teplotní podmínky. Průměrná teplota na jižním pólu Měsíce je 220 K ± 10 K (- 50 ℃ ± 10 ℃), což je v porovnání s ostatními částmi Měsíce dobré tepelné prostředí.
  4. V roce 2019 Čína prozkoumala tento region a prokázala, že má podmínky pro přistání raket.
2.2 Jak plánujete vybudovat svůj měsíční tábor? Popište techniky, materiály a vaše konstrukční rozhodnutí.

V první fázi, použijeme flexibilní kabinu k dokončení základové konstrukce tábora na zemi. Protože flexibilní kabina má velký přepravní skládací poměr, může udržet tlak vzduchu po naplnění vzduchem, má dobrou vzduchotěsnost, po rozšíření má silnou tvarovou tvarovatelnost, má výhody pro prostorové uspořádání a může zabránit dopadu absorpce CO2 půdou na uhlíkový cyklus. Po dokončení stavby budou do vzduchu vypuštěni čtyři astronauti a základna našeho tábora.

Ve druhé fázi, budou čtyři astronauti používat 3D tisk robotů postavit nadzemní část tábora z měsíční zeminy jako suroviny podle plánovaného plánu. Povrch všech flexibilních oddílů bude pokryt měsíční zeminou a následné potřebné vybavení bude stále dopravováno raketami.

Ve třetí fázi, čtyři astronauti vybudují podzemní část tábora, postaví výtahy spojující horní a dolní část a pomocí potrubí propojí všechny oblasti podzemního tábora. V této fázi také pomocí raket dopravíme do tábora další dva astronauty, kteří jim pomohou stavbu tábora dokončit.

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

V nadzemní části tábora, pokryjeme vesmírnou kapsli měsíční půdou, abychom zabránili snížení životnosti vysokého polymeru ve vesmírné kapsli v důsledku dlouhodobého slunečního záření; zároveň zabráníme vniknutí kosmických vysokoenergetických paprsků do kapsle a ochráníme astronauty a elektronické vybavení; poté, co tloušťka půdy dosáhne určité velikosti, může izolovat tepelnou výměnu mezi vnitřkem a vnějškem kabiny a vytvořit určitou zónu stálé teploty.

 Podzemní část využije přirozené podmínky lávových trubek, aby odolal radiaci a meteoritům. V pozdější fázi výstavby tábora budeme pokračovat ve využívání měsíční půdy pro 3D tisk k dokončení rozšíření. Mobilní základnové vozidlo jsme vybavili jako nouzový přístřešek, který je uvnitř vybaven potřebami pro případ nouze. V případě nehody jej použijeme k úniku do bezpečné oblasti.

2.4 Vysvětlete, jak váš měsíční tábor poskytne astronautům:

Voda
Potraviny
Power
Vzduch

Voda je důležitým zdrojem pro přežití člověka. Vodní zdroje na Měsíci budeme plně využívat. Zpočátku budeme muset využívat vodu, kterou přivezeme ze Země, a až budeme připraveni těžit měsíční led, postavíme na správném místě sluneční koncentrátor z hranolů. teplo vzniklé slunečním zářením se využije k roztavení měsíčního ledu a lunární vozítko pak sbírá vzniklý kondenzát, který lze využít v zemědělství, hydrataci, energetice atd. A po úpravě jej mohou využívat i astronauti. Současně bude po úpravě v systému čištění odpadních vod znovu využita i odpadní voda, například moč produkovaná astronauty.

Náš tábor plánuje vytvořit dokonalý systém výživy obsahující různé zdroje potravin. Proto budeme pěstovat zelené rostliny, například brambory, pomocí hydroponie ve skleníku pro zvířata a rostliny a využijeme chovatelský sklad k chovu Tenebrio molitor. Brambory mohou být použity jako potrava, která astronautům poskytne základní vitamíny a stopové prvky, fotosyntéza a dýchání rostlin může realizovat cirkulaci kyslíku a oxidu uhličitého a Tenebrio molitor poskytne astronautům základní bílkoviny. Současně bude laboratoř vyrábět umělý tuk a umělé maso.

Nacházíme se totiž v Aitkenově pánvi na jižním pólu Měsíce, kde je dostatek světelných zdrojů. Energii budeme získávat především přeměnou solárních panelů na světelnou energii. Pro všechna zařízení v táboře jsme zajistili záložní baterie pro případ, že by se stalo něco neočekávaného. Budeme také zkoumat, jak využít helium-3. Na Měsíci je helia-3 dostatek. Pokud se ho podaří úspěšně využít, poskytne velmi dostatečné, čisté, bezpečné a účinné palivo pro výrobu energie pomocí jaderné fúze. Zároveň lze vodík získaný elektrolyzací vody použít jako raketové palivo do dalších stanic.

Kyslík je důležitou součástí životního prostředí člověka. Kyslík získáváme mnoha způsoby. Zpočátku budeme používat zkapalněný vzduch přiváděný ze země. Budeme také elektrolyzovat vodu vytěženou na Měsíci, abychom získali kyslík a vodík. Poté použijeme vodík k získání kyslíku ze zvětralé vrstvy pomocí vysokoteplotní oxidace. Současně bude pokračovat fotosyntéza rostlin, která bude poskytovat další zdroj kyslíku. dopravní raketa ze Země dodá velké množství dusíku a dalších složek vzduchu, které budou smíchány s kyslíkem, aby se obsah kyslíku poskytovaný astronautům blížil obsahu kyslíku v pozemském vzduchu.

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

Náš kemp bude sloužit především pro vědecký výzkum, obchod a cestovní ruch.

  1. Vědecký výzkum: studium vesmírné fyziky, lunární vědy, sluneční fyziky, astrofyziky a průzkum měsíční energie, zřízení dalekohledů pro astronomická pozorování a služba jako základna pro průzkum Marsu.
  2. Obchod: vytvoříme vynikající podmínky pro přistání a poskytneme podmínky pro přistání, palivo a další zdroje pro přistání dalších zemí na Měsíci. Až bude vybavení a technologie relativně vyspělá a dokonalá, budeme poskytovat materiály pro výzkumné týmy na jiných planetách (což je výhodnější a energeticky úspornější než start raket ze Země), abychom dosáhli zisku a podpořili náš další rozvoj.
  3. Cestovní ruch: po dokončení výstavby tábora lze zajistit krátkodobý výlet na Měsíc. Cestující mohou lunární tábor navštívit v doprovodu astronautů.
3.1 Popište den na Měsíci pro posádku astronautů na Moon Campu.

Celkový počet astronautů: 6

Přestože Měsíc již nebude mít na Zemi stejný 24hodinový cyklus, bude převážně denní. Stále však budeme muset sledovat práci a odpočinek na Zemi, abychom zajistili, že astronauti budou mít dostatek energie a jejich spánek bude zachován v délce přibližně 8 hodin. V 7 hodin ráno pozemského času všichni astronauti vstanou. Nejprve provedou osobní úklidové práce, jako je čištění zubů, koupání a podobně. Poté se v obytném prostoru nasnídají. Astronauti budou pokračovat v běžné kontrole a údržbě laboratorního vybavení. Ve 12 hodin se vydáme do podzemního centra života na oběd. Poté budeme mít hodinu a půl volného času na rozhovor s rodinou, společnou komunikaci nebo odpočinek v místnosti pro osobní hygienu. Poté se bude pokračovat v práci. V 16:30 půjdou do místnosti pro simulaci země, obléknou si gravitační exoskelet a budou dvě hodiny cvičit. Tento krok je velmi důležitý, protože po dlouhou dobu pobytu na Měsíci bude měsíční prostředí poškozovat zdraví kostí a svalů astronautů. Po cvičení půjdeme na večeři a budeme pokračovat v práci až do 22 hodin. Když půjdeme spát, využijeme služební systém. V první, respektive druhé půlnoci budou mít službu vždy dva lidé, aby bylo zajištěno, že alespoň jeden astronaut v táboře bude neustále vzhůru a bude moci řešit případné mimořádné situace. Na konci pracovního dne budou mít astronauti velké množství volného času. Tento báječný čas mohou strávit v místnosti pro simulaci Země. Zároveň budeme pravidelně provádět psychologické vyšetření každého astronauta, abychom se ujistili, že jsou všichni psychicky i fyzicky zdraví.

Další projekty:

  Pronásledovatel světla

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Projekt 9

 

  Melanchton
    Nizozemsko
  LAEVATAIN

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Nefritový králík

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína