moon_camp
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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 18   6 / 2 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360


Externí prohlížeč pro 3D projekt


1.1 - Popis projektu

Měsíc je jedinou družicí Země a zároveň je Zemi nejblíže, a proto je zřízení první lidské mimozemské základny na Měsíci tou nejreálnější možností. Základnu na Měsíci jsme zřídili, abychom prozkoumali udržitelnost lidmi vytvořeného nezávislého systému přežití a prozkoumali dopady Jedinečné prostředí Měsíce na lidské zdraví a možnost lunární lékařské rehabilitace získat zkušenosti pro budoucí průzkum vesmíru lidmi. Navrhli jsme nádrž na směsná hnojiva k dosažení soběstačnosti při pěstování zeleniny a zajistit výživu astronautů. Pro ochranu zdraví astronautů a provádění biomedicínského průzkumu byl zřízen prostor pro lékařskou rehabilitaci. Také jsme přivedl psy ze Země doprovázet astronauty a experimentují s možností společné migrace dalších zvířat do vesmíru. Aby se astronautům usnadnil přístup do jednotlivých oblastí, základna jako celek využívá prstencovou poloobloukovou strukturu spojující jednotlivé kabiny, s centrálním polokulovitým dvoupatrovým pracovním bunkrem, přičemž prstenec obsahuje především obytné prostory, zdravotní a rehabilitační prostory, jídelní prostory a fitness.

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

Měsíc je jedinou družicí Země. Je Zemi nejblíže. Lidé na Měsíci zřídili první mimozemskou základnu.

Je to nejlépe dosažitelná volba. Založili jsme základnu na Měsíci, abychom prozkoumali udržitelnost umělých nezávislých systémů pro přežití a vliv jedinečného prostředí na Měsíci na lidské zdraví a proveditelnost lunární lékařské rehabilitace, abychom nasbírali zkušenosti pro budoucí lidský průzkum vesmíru. Terénní zkoušky lékařské rehabilitace mohou mít zásadní dopad na výzkum lidského zdraví.

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

Základnu jsme se rozhodli postavit poblíž kráteru Shackleton na jižním pólu Měsíce především proto, že část stěny kráteru je téměř pod stálým slunečním světlem, což umožňuje nepřetržité zásobování energií.

Za druhé, asi 120 kilometrů od kráteru se tyčí 5 kilometrů vysoká hora Malapert, která je trvale viditelná ze Země a po instalaci vhodného zařízení by mohla sloužit jako radioreléová stanice pro komunikaci se Zemí.

Za třetí, na jižním pólu jsou k dispozici vodní zdroje.

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.

V kombinaci s měsíčním montážním a konstrukčním plánem v měsíci používáme k výrobě ochranného krytu technologii trojrozměrného tisku v mikrogravitaci. Stává se z něj obzvláště čistý skleněný materiál jako měsíční světlo měsíční základny. Chytrá zařízení, jako jsou inteligentní výkopové roboty a konsolidační měsíční roboty, se používají pro měsíční sběr zeminy, zasypávání, zasypávání a pokládku. Zdroje in situ měsíčního stolu lze výrazně snížit, aby se snížil tlak na přepravu. Některé konstrukční prvky využívají slitiny s tvarovou pamětí ke zmenšení prostoru a přenášení prostoru, aby byla zajištěna přesnost zařízení a snadné přenášení. Zařízení, které se těžko staví, vyžaduje výrobní modul na Zemi, aby se instalovalo na instalaci na Měsíci. Tato klíčová přesná zařízení lze uvést do provozu po jednoduché montáži, což zvyšuje efektivitu a náročnost výroby.

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

V podmínkách vakua na povrchu Měsíce je rychlost tepelného vedení Měsíce extrémně nízká, což je velmi dobrá izolační vrstva. Schopnost Měsíce vést teplo je pouze jedna desetina schopnosti vzduchu. Může pokrýt vrstvu měsíční půdy nad 50 cm na povrchu základny, aby se zabránilo škodlivému vesmírnému záření a zabránilo se nadměrné teplotě ve dne a přílišnému ochlazování v noci. Prstencová kostra na vnější straně poskytuje základně oporu a ochranu. Naše základna používá kruhovou integrovanou strukturu, která spojuje jednotlivé kabiny, aby se zabránilo těžkým vesmírným uniformám astronautů v každé oblasti. Naše lékařská rehabilitační zóna poskytuje léčbu poškození, která mohou astronauty potkat.

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

Kromě vody, kterou při přistání přineseme ze Země, budeme plně využívat vodní zdroje měsíčního stolu a během každodenního provozu budeme používat čisticí zařízení k recyklaci znečištěných vodních zdrojů. Vícekanálová záruka zásobování vodou.
Prostor měsíční základny je cenný. Pro potravinářské plodiny se tyto dlouhodobé a přenosné objekty přenášejí ze Země. Pro zeleninu, která je krátkodobě uchovatelná, ale pro dlouhodobý pobyt nezbytná, však volíme pěstování ve druhém patře základny.
Stavba solární elektrárny plně využívá bohaté zdroje sluneční energie v Antarktidě. Flexibilní gallium arsenidový solární článek má dobrou odolnost proti záření, vysokou teplotní odolnost a fotoelektrickou konverzi 30 % ! Palivové články používáme jako záložní zdroj energie pro zajištění záložního napájení v případě nedostatku sluneční energie nebo její neočekávané ztráty. Energetická kabina a hlavní konzola mohou monitorovat a plánovat energetickou situaci.
Systém palivových článků v energetické kabině může dodávat kyslík elektrolyzací vody a rostliny v základně mohou také absorbovat oxid uhličitý a dodávat kyslík. Zařízení na čištění a úpravu vzduchu udržují teplotu a svěžest vzduchu. Kyslík mohou dodávat také řasy v mikrobiální nádrži.

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

Navrhli jsme nádrž na mikrobiální hnojivo a umístili do ní metabolický odpad astronautů jako jednu ze surovin pro hnojení zeleniny, kterou na základně pěstujeme, čímž jsme snížili tlak na měsíční základnu při skladování a likvidaci metabolického odpadu astronautů a zároveň dosáhli silného růstu rostlin a cirkulace materiálu v umělém systému.

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

Vzhledem k tomu, že se naše základna nachází v blízkosti jižního polárního kráteru Sharkton na Měsíci, využili jsme terénní podmínky a na vrcholu hory Malapert, který je ze Země trvale viditelný, jsme ve vzdálenosti 120 km instalovali signální věž, která slouží jako radioreléová stanice pro komunikaci se Zemí. Nad hlavní částí základny jsme také umístili signální vysílač, který vysílá a přijímá signály z věže.

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.)

V centru našeho výzkumu je rehabilitace lidských onemocnění a mikrobiologický výzkum a pokročilé experimentální vybavení modulu lékařské rehabilitace sleduje fyzické změny astronautů v reálném čase, čímž poskytuje údaje pro zkoumání potenciálního lékařského rehabilitačního potenciálu zvláštního měsíčního prostředí (např. mikrogravitace). Naše využití mikrobiálních hnojiv je živou praxí ve zkoumání koloběhu materiálů v člověkem vytvořených ekosystémech. Kromě toho vyjíždíme na lunárních roverech sbírat měsíční suroviny a provádět fyzikálně-chemické analýzy na základně.

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

Abychom pomohli astronautům připravit se na misi na Měsíc, uvádím následující prvky mnou navrhovaného programu výcviku astronautů:

Znalost fyziky a techniky: Astronauti musí rozumět základním fyzikálním pojmům, jako je gravitace, setrvačnost, hybnost a energie, a také inženýrským znalostem konstrukce, mechaniky, elektroniky a komunikace kosmických lodí. Každý astronaut by měl mít také svou vlastní odbornost.
Vzdělávání v oblasti vesmírného prostředí a systémů podpory života: Učení: Astronauti musí rozumět zvláštním podmínkám vesmírného prostředí, jako je radiace, mikrogravitace a vakuum, a vědět, jak navrhovat a provozovat systémy podpory života, aby byla zajištěna bezpečnost života astronautů. Osvojte si principy biotechnologie a rehabilitace a proveďte experimenty s biorehabilitací.
znalost provozu a údržby kosmických lodí: astronauti se musí naučit, jak provozovat a udržovat kosmické lodě, včetně znalostí řízení letu, navigace, řízení polohy, hospodaření s energií atd.
Znalost výstupů do vesmíru a lunárních misí: Astronauti se musí naučit, jak provádět výstupy do volného prostoru a lunární mise, včetně znalosti nošení skafandru, ovládání lunárního vozítka a sběru vzorků.
Vynikající týmová práce a psychologické kvality: Astronauti se musí naučit, jak spolupracovat v týmu, jak se vypořádat s mimořádnými událostmi a stresem a jak si udržet duševní zdraví.
Zlepšení dovedností v oblasti reakce na mimořádné události: Astronauti se musí naučit, jak reagovat na různé nouzové situace, včetně ztráty tlaku, stavu beztíže, požáru a výpadků energie.(237slov)

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.

Při budoucích misích na Měsíc mohou být vyvinuty technicky vyspělejší kosmické lodě, například rychlejší a flexibilnější lunární rovery a pokročilejší lunární přistávací moduly.

Vozidla nalezená v lunárních táborech by mohla být lunární vozítka vyrobená z kosmických materiálů. Tato vozidla by měla mít pneumatiky vhodné pro měsíční povrch, měla by být schopna rychlého a pružného pohybu a nést různé vědecké přístroje a vybavení. Měsíční rovery by měly být autonomní a měly by být dálkově ovládané nebo předem nasměrované k provádění průzkumů a výzkumů okolního prostředí.

Pro cesty na Zemi a ze Země je zapotřebí spolehlivá, ekonomická a efektivní dopravní technologie. Může využívat technologii klouzavého letu ve vesmíru nebo technologii slunečních plachet pro snížení spotřeby paliva. Pokud jde o zkoumání nových destinací, lze uvažovat o průzkumu jižního pólu Měsíce. Průzkumné týmy by mohly k cestám do těchto destinací a sběru vzorků a dat využívat lunární rovery.

Další projekty: