objevování interaktivního obrazu

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerie projektů

 

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.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 19, 18   5 / 4 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360



1.1 - Popis projektu

Náš plán lunárního tábořiště poskytuje astronautům jednoduchou základnu podobnou pozemskému životnímu prostředí, což jim umožňuje pocítit, že život na Měsíci se nijak neliší od života na Zemi, a zároveň získat příznivá experimentální data, která mohou být předána zpět na Zemi, což podporuje rozvoj geoprostorových technologií. Naše základna je rozdělena do šesti oddílů, a to kabiny pro údržbu, obytné kabiny, kabiny pro výsadbu, experimentální kabiny, lékařské kabiny a vchodu. Mimo základnu jsou umístěny nádrže na skladování výrobní vody, lunární vozítka, přistávací modul, observatoře a dopravní vozidla. Lékařský modul je vybaven poměrně kompletním lékařským zařízením, které dokáže vyřešit většinu nemocí astronautů. Sázecí kabina je rozdělena na dvě oblasti: půdní a hydroponickou, v nichž lze pěstovat různé rostliny. Prostor pro údržbu slouží k opravě poškozeného vybavení. Obytná kabina je jednoduchá a elegantní, příliš se neliší od běžných pokojů. V experimentální kabině jsou různá přesná experimentální zařízení, která slouží k pokusům a sběru experimentálních dat. Naše základna se jmenuje Trailbrazer a jejím cílem je vyčlenit na Měsíci oblast, která umožní astronautům pohodlný život.

1.2 - Proč chcete postavit měsíční tábor? Vysvětlete hlavní účel vašeho měsíčního tábora (například vědecké, komerční a/nebo turistické účely).

Tématem našeho měsíčního tábora je život a technologie. Hlavním cílem je život, jehož cílem je poskytnout astronautům pohodlné životní prostředí, které se výrazně neliší od života na Zemi, a laboratoře, které poskytují astronautům prostor pro provádění experimentů a podporují rozvoj pozemských technologií. Pokud jde o experimenty, zařízení a laboratoře našeho kempu mohou provádět těžbu surovin, výrobu kyslíku a vody a poskytovat vybavení pro různé experimenty a sběr dat.

2.1 - Kde chcete postavit svůj Moon Camp? Vysvětlete svůj výběr.

Myslíme si, že měsíční tábor by měl být zřízen poblíž kráteru Shackleton.

Důvod: Na Měsíci je nejdůležitějším zdrojem sluneční energie, pomocí náhradního zařízení k přeměně sluneční energie na elektřinu a tepelnou energii, na kapacitu zařízení, a v měsíčních táborových závodech je slunce nepostradatelné, a zemědělský fosfor draslík, ilmenit, útes, měsíční vodní led také patří k důležitým zdrojům, pro astronauty jsou nezbytností pro přežití vodní zdroje, stálá denní oblast je nejpravděpodobnějším pevným vodním zdrojem, proto si myslím, že z hlediska přežití zdrojů a astronautů je nejlepší adresní místo ve skalní útesové stálé denní oblasti, Nejlepší je mít v blízkosti stálé noční oblasti méně velký vodní led.

2.2 - Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Zvažte, jak můžete využít přírodní zdroje Měsíce a které materiály byste potřebovali přivézt ze Země. Popište techniky, materiály a vaše konstrukční rozhodnutí.

Naše základna má být postavena pomocí technologie 3D tisku z měsíční půdy. Měsíční půda je vysoce kvalitním materiálem pro 3D tisk a současná technologie 3D tisku již dokáže postavit malé domy na zemi. Proto jsme se rozhodli využít technologii 3D tisku k výrobě materiálů pro vzhled základny, přičemž uvnitř použijeme materiály odolné proti radiaci, jako je keramika a slitiny titanu, které chrání astronauty před poškozením radiací. K přeměně energie pro provoz lunárních roverů a dopravních sběrných vozidel používáme solární panely a také baterie k ukládání elektrické energie. Měsíční vozítko je vybaveno radarovým lokátorem a kamerou, které mohou určovat polohu vozítka a zkoumat okolní prostředí. Spodní část transportního a sběrného vozidla je vybavena šesti koly a několika ocelovými nápravami, které zajišťují silnou stabilitu. Vozidlo je vybaveno mechanickým ramenem, které je opatřeno výkonnými multifunkčními mechanickými drápy, jež mohou sbírat kameny a další materiály. Kromě toho je naše základna vybavena zařízením pro umělou gravitaci a astronauti zde žijí v podstatě stejně jako ti na zemi.

2.3 - Jak váš měsíční tábor chrání astronauty před drsným prostředím Měsíce a jak jim poskytuje úkryt?

(1)záření

Jako vnější materiál naší základny byla vybrána 3D tištěná měsíční půda, což je přírodní stínicí materiál, který dokáže účinně blokovat radiaci a poskytovat astronautům ochranu před zářením.

(2)Měsíční prach

Na Měsíci je prach mimořádně škodlivým faktorem, který ohrožuje zdraví astronautů. Podle studie vědců ze Stony Brook University financované NASA je prach na Měsíci velmi bohatý, obtížně čistitelný, destruktivní a potenciálně smrtící pro buňky. Proto se zamezení hrozby, kterou měsíční prach pro astronauty představuje, stalo velmi naléhavou potřebou. Naše základna má vysoký stupeň automatizace, který umožňuje dálkové ovládání lunárních roverů, dopravních vozidel, průzkum Měsíce, přepravu zdrojů atd. z centrálního řídicího pultu, což výrazně snižuje pravděpodobnost, že se astronauti dostanou do kontaktu s měsíčním prachem venku, a poskytuje astronautům ochranu před prachem. 

3.1 - Jak váš měsíční tábor zajistí astronautům udržitelný přístup k základním potřebám, jako je voda, jídlo, vzduch a energie?

 (1) Voda

Astronauti mohou vyřešit problém s pitím pitné vody rezervní vody a vody palivových článků, recyklace a opětovného použití vody, pilotované kosmické lodi vybavené odpovídající velikostí nádrže na vodu, naplňte ji před odletem, dlouhá doba vesmírné cesty voda dojde, takže systém recyklace vody, takže tato část cirkulace a čištění vody, vyřešit problém astronautů návrhu, Hlavně je domácí odpadní voda astronautů a moč, sběr potu, prostřednictvím specifického zařízení na čištění vody (reverzní osmóza) s pomocí výběru prostřednictvím (polopropustné) membrány pracovní síly může být poháněna funkcí separace tlakové membrány k filtraci nečistot a škodlivých látek ve srážkách odpadu a nakonec získat čistou vodu lze použít k ochraně základního života astronautů. 126

  (2) Potraviny

Část jídla pro astronauty bude do vesmíru poslána předem. Kromě toho je na naší základně umístěna kabina, ve které lze pěstovat rostliny. S rozvojem technologií existuje stále více druhů potravin pro astronauty. Naše základna je rozdělena na kuchyňské prostory, které umožňují jednoduché vaření. Astronauti mohou nejen jíst instantní jídlo přivezené ze Země, ale také si sami připravovat jednoduché pokrmy, aby si zlepšili jejich chuť. 71

(3) Výkon

Hlavním zdrojem energie je solární energie, protože technologie solární energie je poměrně vyspělá a spolehlivá. Proto jsou na Měsíci různá zařízení poháněna k normálnímu provozu v podstatě sběrem sluneční energie. Kromě toho je využívání sluneční energie na Měsíci relativně bezpečné a není třeba zavádět zvláštní bezpečnostní ochranná opatření pro astronauty. Napájení lunárních vozítek a dopravních prostředků zajišťují baterie a sluneční energie. 74

(4) Vzduch

Na Měsíci existují dva způsoby, jak zajistit astronautům vzduch. Jedním z nich je přivést kyslíkové nádrže přímo ze Země. Naše kosmické lodě mohou nést určitý počet kyslíkových nádrží. Druhým způsobem je použití lunárního kyslíkového stroje, princip činnosti kyslíkového stroje spočívá ve využití soustředěné sluneční energie generované vysokou teplotou chemických reakcí v měsíční půdě, a to tak, že se vyrábí kyslík, vyrábí se kyslík,vyrobený kyslík lze skladovat v kyslíkové nádrži.

3.2 - Jak bude váš měsíční tábor nakládat s odpadem, který vyprodukují astronauti na Měsíci?

Odpad produkovaný astronauty lze rozdělit hlavně na pevný odpad a tekutý odpad: pevný odpad se dehydratuje a vakuově zabalí a uskladní, Papírové ručníky, obalové sáčky atd. se stlačí, vakuově zabalí a pak se uzavřou do zapečetěných pytlů, aby se zmenšil jejich objem, a poté se uloží do skladu odpadků. Po návratu nákladní kosmické lodi do atmosféry může kapalný odpad vstoupit do zařízení na čištění vody, recyklaci a opětovné použití.

3.3 - Jak bude váš měsíční tábor udržovat spojení se Zemí a ostatními měsíčními základnami?

Způsob, jak udržovat kontakt mezi lunárními tábory a ostatními lunárními základnami, je přenos rádiového signálu. Protože jsou všechny na Měsíci a nejsou daleko, lze krátké zpoždění ignorovat a rychlost je velmi vysoká, takže nedojde k žádnému informačnímu zpoždění; V současné době Čína učinila úžasný průlom v kvantové teleportaci. Proto je způsob, jak spojit měsíční tábor se Zemí, prostřednictvím kvantového přenosu Ground to Air Quantum Communication Major, který má mimořádně vysoký bezpečnostní výkon a vysokou rychlost.  

4.1 - Na jaké vědecké téma (témata) by se zaměřil výzkum ve vašem měsíčním táboře? Vysvětlete, jaké experimenty plánujete na Měsíci provádět (například v tématech geologie, prostředí s nízkou gravitací, biologie, technologie, robotika, astronomie atd.)

Náš výzkum se zaměřuje na vědecké téma obyvatelnosti. Plánujeme zkoumat geologické aktivity na měsíčním táboře a studovat tak vznik a vývoj Měsíce. Zároveň je pro naplnění tématu životaschopnosti člověka velmi důležité pěstování rostlin ve vědeckých experimentech. V experimentálním modulu plánujeme instalovat zařízení pro umělou gravitaci, která je přínosem pro přesnost experimentu a pomáhá měřit přesné údaje. Zároveň výstavba observatoří v okolí základny poskytuje záruku pro pozorování vesmíru a výpočet bezpečnosti prostředí v okolí Měsíce.

5.1 - Co byste zařadili do programu výcviku astronautů, abyste je připravili na let na Měsíc?

Obsah výcviku zahrnuje především psychologický výcvik, dobrý kandidát musí být schopen obstát v náročné zkoušce při startu, proto je psychologický výcvik nezbytný. Za druhé, naučit se základy první pomoci a lékařské péče v případě nouze a výcvik v používání specializovaných přístrojů pro bezpečné mimovozní aktivity, astronauti stráví spoustu času, učí se používat operační systémy a vědecké experimenty, které ve vesmíru provádějí, a ti, kteří jsou vybráni pro konkrétní mise, pro ně intenzivní výcvik, Učí se, jak ovládat složité přístroje a jak je opravit, pokud se něco pokazí. Protože ve vesmíru panuje mikrogravitace, astronauti trénují v laboratoři s neutrálním vztlakem, což jim umožňuje simulovat činnosti nebo výstupy do vesmíru v kosmickém prostředí. Kromě toho si astronauti musí procvičovat dovednosti pro přežití při přistání.

5.2 - Jaké vesmírné dopravní prostředky bude vaše budoucí mise na Měsíc potřebovat? Popište vozidla, která se nacházejí ve vašem Moon camp, a zvažte, jak budete cestovat na Zemi a ze Země a jak budete zkoumat nové cíle na povrchu Měsíce.

Naše základna má opakovaně použitelné nosné rakety a vozidla, jako jsou dopravní vozidla a lunární vozítka. Měsíční vozítko je ovládáno prostřednictvím centrální konzole, která je vybavena kamerou, jež umožňuje astronautům pozorovat terén Měsíce prostřednictvím velké obrazovky na základně. Transportní vozidlo je rovněž ovládáno centrální konzolou, která je vybavena robotickým ramenem, jež dokáže z Měsíce nabrat materiál a dopravit jej zpět na základnu, kde jej astronauti mohou studovat. Kromě toho mohou transportní vozidla převážet také lidi. Když astronauti prostřednictvím velké obrazovky zjistí, že některá místa stojí za průzkum na místě nebo za hledání nových cílů, mohou se tam dopravním vozidlem vydat. 

Další projekty: