V soutěži Moon Camp Pioneers je úkolem každého týmu navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí softwaru podle vlastního výběru. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní zařízení ve svém měsíčním táboře.
Shanghai Qingpu Senior High School Shanghai-Qingpu Čína 16 6 / 2 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360
Název týmu jsme stanovili jako Epovator, což je kombinace dvou slov epoch a innovator, což znamená éra inovátor. Náš měsíční tábor jsme pojmenovali "DRUHÁ ZÁKLADNA". Pochází ze slavné Asimovovy sci-fi "Nadace". Je to nejen vzpomínka na velkého spisovatele, který přispěl k rozvoji lidské literatury a vědy, ale také vyjádření našeho odhodlání prozkoumat Měsíc: Na Měsíci vybudovat druhou vlast, kde by se člověk mohl usadit a využívat ji jako tranzitní stanici pro lidský průzkum vesmíru. Z bezpečnostních důvodů je hlavní část tábora vybudována v lávové jeskyni a na povrchu Měsíce bylo umístěno pouze nezbytné detekční a komunikační zařízení. Používáme minimalistický styl výzdoby, který odpovídá budoucím módním trendům. Plášť základny tvoří obrázek motýla, který vyjadřuje naši lásku k přírodnímu prostředí Země. Motýl je navíc v tradiční čínské kultuře symbolem krásy a svobody, známý jako "létající květiny". Barevné schéma přejímá modrou a podzimní žlutou Heung. V souladu s čínskou klasickou estetikou.
Cílem našeho měsíčního tábora je umožnit vědcům provádět na Měsíci dlouhodobý vědecký výzkum, venkovní průzkum a další zkoumání vesmíru. V táboře jsou k dispozici laboratoře pro šlechtění a kosmické laboratoře pro výzkum genetických problémů rostlin a vlivu různých druhů kosmického záření na rostliny, analýzu materiálů měsíční půdy, fyzikální a chemické experimenty v prostředí s nízkou gravitací a další průzkum vesmíru. Kromě toho má tábor také převzít iniciativu při řešení problému dlouhodobého života lidí na Měsíci. Proto. Zřídili jsme oblast oběhu, oblast zábavy, obytnou oblast, oblast pěstování a chovu, abychom uspokojili materiální a duchovní potřeby lidských bytostí ve vzdáleném prostředí.
V lávové rouře poblíž starobylé sopečné oblasti Mount Marius. Jedná se o geologickou strukturu, která se přirozeně vytváří uvnitř lávového proudu, podobně jako roura. Její pouzdro může hrát nejen roli tepelné konzervace, ale také se stát přirozeným ochranným zařízením, protože je velmi tvrdé. Vnitřní část může zajistit přežití života. Průměr vchodu je asi 65 metrů a 50 metrů pod vchodem se nachází téměř svislá vodorovná jeskyně, která se stáčí dolů a rozšiřuje se na obě strany. Vnitřní prostor je podle údajů velmi rozsáhlý. Táhne se v délce 50 kilometrů a příslušné analýzy naznačují, že uvnitř může být poměrně řídký vzduch. To pomůže nejen projektu výstavby základny, ale také vyřešit problémy s dýcháním astronautů na základně.
Měsíční tábor našeho týmu byl postaven v lávové rouře poblíž starobylé sopečné oblasti "Mount Marius", rozdělený především na vnitřní budovy lávové roury a vnější budovy kolem otvoru lávové roury. Hlavním stavebním materiálem prvního z nich je "lunární beton" smíchaný s místně získanou lunární zeminou a močí, zatímco základem druhého je "lunární beton" s křemíkovo-hliníkovou slitinou jako ochrannou vrstvou budovy. Za zmínku stojí, že všechny tyto materiály lze získat na Měsíci, čímž se ušetří náklady na přepravu materiálů mezi Zemí a Měsícem.
Proces betonové konstrukce je rozdělen do tří kroků: nejprve se na Zemi vyrobí dávka vysoce náročných přesných nástrojů, které se pak přímo vypustí na Měsíc; ve druhé části se použije technologie 3D tisku ke stavbě hlavní konstrukce tábora z "měsíčního betonu" jako suroviny. Třetí krok spočívá ve využití existujících minerálů na Měsíci (Si,Al,Mg,Ti,Fe atd.) k dokončení ochranné vrstvy povrchové budovy a výstavby dalších zařízení uvnitř budovy.
V reakci na problém dopadu meteoritů je bezpečnostní zařízení na měsíčním povrchu vybaveno laserovou zbraní, která dokáže účinně rozbít velké meteority a eliminovat jejich hrozbu pro měsíční tábory. Vzhledem k tomu, že tábor je téměř celý v lávových rourách a potřebné zařízení a vybavení pro astronauty se nachází pod povrchem Měsíce, dopad meteoritu malého rozsahu tábor příliš neohrozí.
Pokud jde o problém kosmického záření a další radiace, lávová roura má sama o sobě silnou schopnost radiační ochrany. Jak je však uvedeno v předchozí otázce, z bezpečnostních důvodů je ke stěně lávové trubky přidána tenká stěna z materiálu ze slitiny křemíku a hořčíku, aby se dále zlepšil účinek radiační ochrany a posílila odolnost měsíčního tábora.
Vzhledem k tomu, že Měsíc je nerovnoměrně zahřátý a nemá téměř žádnou atmosféru, budou u vstupu do měsíčního tábora dvouvrstvé brány, které zajistí stabilní tlak vzduchu a únik tepla. Uvnitř je cirkulační systém, který udržuje atmosféru, tlak a teplotu relativně konstantní. V základně je zařízení pro monitorování složek vzduchu, pokud je abnormální, může být účinný filtr s aktivním uhlím a zeolitem a dalšími materiály, který vzduch vyčistí.
Na základně je k dispozici lékařská ošetřovna pro astronauty, kteří se mohou zranit při práci. Jsou zde rentgeny, magnetické rezonance a další testovací zařízení, ale také léky proti bolesti, jehly a další jednoduché lékařské vybavení pro řešení nečekaných situací. Zároveň je na základně k dispozici komunikační systém měsíc-země, který může zajistit okamžitou komunikaci a kontakt s pozemními odborníky v případě zdravotních problémů, s nimiž si astronauti neví rady.
Voda: Na povrchu Měsíce jsou značné zásoby sladké vody. Tábor je vybaven bionickým lunárním vozítkem, které dokáže nabrat měsíční led a dopravit ho zpět na základnu. Mezitím může být v táboře použita destilace kompresí par k úpravě moči a membránový procesor s reverzní osmózou k čištění vody vznikající transpirací rostlin v pěstitelských oblastech, sanitární odpadní vody a měsíčního ledu pro přežití člověka.
Jídlo: V počátečních fázích své existence jedli astronauti vakuově uzavřené potraviny dopravené ze Země. Poté, co plodiny ve výsadkovém parku dozrají, mohou si připravovat pokrmy podle zdravých receptů, například ovoce obsahující vlákninu, zelenou listovou zeleninu bohatou na vitaminy, luštěniny s vysokým obsahem bílkovin. Kromě toho se v táboře chovají také Tenebrio molitor, které se živí rostlinami v pěstební oblasti. Může poskytovat bohaté bílkoviny, které mohou v pozdějším období po správné úpravě vyřešit problém s masem.
Vzduch: Vzduch je důkladně cirkulován a filtrován. Kyslík se vyrábí dvěma hlavními způsoby. Zpočátku astronauti spalovali práškový chlorečnan sodný dopravený ze Země, aby vyrobili velké množství kyslíku. Po získání velkého množství kapalné vody pomocí systému recyklace vody lze kyslík dodávat elektrolýzou vody.
Elektřina: Dva hlavní způsoby výroby elektřiny jsou fotovoltaická výroba elektřiny a tepelná výroba elektřiny. Kolem tábora jsou umístěny solární panely, které absorbují sluneční záření; hlavním palivem pro výrobu tepelné energie je domácí odpad a vodík vyráběný elektrolytickou reakcí vody. Současně jsou běžecký pás a jízdní kolo ve sportovním areálu zatíženy malým zařízením na výrobu energie. Veškerá energie bude soustředěna v akumulační desce centrální řídicí místnosti zdrojů pro racionální plánování zdrojů.
Exkrementy: Budeme shromažďovat metan, který vzniká fermentací exkrementů astronautů, močovinu, která vzniká z moči v procesu destilace kompresí par, pro výrobu energie z bioplynu nebo regeneraci vodních zdrojů.
Dýchací odpad: V případě vydechovaného oxidu uhličitého je nejprve absorbován a koncentrován pomocí v současnosti vyspělé technologie pevných aminů a poté je částečně zaveden do pěstební plochy pro fotosyntézu. Zbytek se účastní redukční reakce metanizace za vzniku metanu a vody, která je poté opět elektrolyzována, aby se dosáhlo regenerace kyslíku.
Papírový odpad: V kempu použijte ke zpracování recyklovaného papíru zařízení na zpracování starého papíru.
Ostatní odpady: V zájmu ochrany vesmírného prostředí se odpadky, jako jsou plastové výrobky, nebudou v táboře vypouštět do vesmíru, ale budou centrálně skladovány, stlačeny do vakua a spáleny při návratu kosmické lodi do atmosféry.
Rozhodli jsme se použít reléový satelit "Queqiao" běžící na oběžné dráze Země-Měsíc L2 translačního bodu pro předávání signálu k dokončení komunikace Země-Měsíc, který dobře realizoval vysoké pokrytí signály. Pro komunikaci mezi měsíčními základnami bude použita radiokomunikace UHF, protože velké množství měsíčního prachu bude rušit přenos signálu, zatímco signály vysílané z frekvenčního pásma UHF mají silnou průraznost a jsou méně ovlivněny klimatickými změnami. Technologie terminálů je vyspělá, což může usnadnit komunikaci na povrchu Měsíce. Současně můžeme využít i Micius, první čínskou družici pro kvantové vědecké experimenty ve vesmíru. Ta může překonat limit vzdálenosti a realizovat komunikaci mezi Měsícem a Zemí pomocí kvantové komunikační technologie. Díky entanglovanému stavu kvantové komunikace může nejen dále zaručit bezprostřednost komunikace, ale také zajistit bezpečnost informací.
Hlavním tématem a výzkumným zaměřením našeho tábora je řešení dlouhodobého přežití člověka v prostředí s nízkou gravitací. Za tímto účelem je náš kemp vybaven různými špičkovými a sofistikovanými zařízeními pro provádění vědeckého výzkumu v různých aspektech a oblastech. Pokud jde o geologii, je naše základna vybavena detektorem složení měsíční půdy a zařízením pro elektronovou mikroskopii, které umožňuje provádět hloubkový výzkum dostupných materiálů na Měsíci. Pokoušíme se také využít měsíční půdu jako materiál pro 3D tisk, abychom ušetřili nákladnou dopravu stavebních materiálů. Pokud jde o chemickou energii, základna disponuje malým vakuovým odstředivým zařízením ke studiu vlivu odstředivého pohybu na účinnost elektrolytických reakcí v měsíčním prostředí s nízkou gravitací. To pomáhá zlepšit energetickou účinnost a vytváří základ pro dlouhodobé lidské obydlí v budoucnosti. Pokud jde o biologii, k dispozici jsou nejen pěstební plochy pro studium růstu pozemských plodin v měsíční půdě, ale také profesionální biologické pěstební experimentální boxy pro genetické modifikace a roubování v jedinečném prostředí nízké gravitace Měsíce, aby se přizpůsobily pěstebnímu prostředí měsíční půdy. Tyto studie mají významný dopad na budoucí průzkum vesmíru. Pokud jde o astronomii, astronomický dalekohled v našem táboře využívá příznivých podmínek na Měsíci, kde je méně rušení, stabilnější prostředí, pohodlnější přenos dat a delší doba nepřetržité detekce. Předpokládá se, že používání dalekohledu v našem táboře nám pomůže prozkoumat rozsáhlý vesmír.
Trénink vytrvalosti a adaptability při nadváze. Jeho cílem je umožnit astronautům snášet velké přetížení a udržet se v bdělém stavu během výstupu a sestupu kosmické lodi;
trénink vestibulárních funkcí. Používá se především k tréninku vestibulárních funkcí astronautů, ke zlepšení stability vestibulárních funkcí a k prevenci výskytu vesmírné nemoci z pohybu;
Trénink nárazu při přistání. Simulovat prostředí nárazu kosmické lodi při návratu na Zemi s cílem posílit odolnost astronautů proti nárazu a studovat různá ochranná opatření.
Výcvik v neutrální vztlakové nádrži. Poskytnout astronautům simulované prostředí pro výcvik ve stavu beztíže, které je vhodné pro nácvik mimovozních činností astronautů, zejména mimovozních činností, jako je mimovozní chůze, mimovozní montáž a údržba;
Školení o výjezdové činnosti. Teoretická výuka je kombinována s praktickým provozním výcvikem, který zahrnuje jak výcvik jednotlivých činností, tak programový výcvik, jako je výcviková simulace programu pro výstup z kabiny, výcvik ve virtuální realitě a výcvik identifikace závad, posuzování a zpracování.
Psychologický výcvik kvality je rozdělen do čtyř částí. První částí je komplexní výcvik, který trénuje především psychickou stabilitu astronautů ve špatném prostředí; druhou částí je odborný psychologický výcvik zaměřený na zmírnění negativních emocí, jako je nervozita, podrážděnost a úzkost; třetí částí je výcvik psychologické kompatibility, který má zlepšit tiché porozumění mezi astronauty, aby mohli lépe vykonávat práci; čtvrtou částí je obrazový výcvik, který umožňuje astronautům simulovat všechny operace procesu přistání na Měsíci v uvolněném stavu, aby se snížily chyby v reálném procesu operace a zvýšila se bezpečnost.
Nyní se v Čínské lidové republice vyvíjí těžká nosná raketa Dlouhý pochod-9 nové generace, která může v blízké budoucnosti plně uspokojit potřeby pilotovaného průzkumu Měsíce a zpět.
Vozidlo v měsíčním táboře bylo vozítko navržené mým týmem. Vozítko využívá jako hlavní zdroj energie sluneční energii a jako pomocný zdroj energie bioplyn vznikající z domovního odpadu v táboře. Má zaručený dojezd a značnou přepravní kapacitu.
Nové cíle průzkumu měsíčního povrchu jsou určeny k prozkoumání dalších lávových trubic a odvrácené strany Měsíce. Měsíční lávová roura je ideálním místem pro vybudování lunární základny v budoucnosti a má velkou hodnotu pro lidský průzkum. Vzdálená strana Měsíce, která je zatím méně prozkoumaná, je také důstojným novým cílem.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 