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.

Lunar Vanguard

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 18, 19   4 / 1 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360



1.1 - Popis projektu

  • Tento projekt slouží především k vědeckému výzkumu a na Měsíci žije a experimentuje celkem sedm nebo osm lidí. Je rozdělen především na experimentální oblasti, lékařské oblasti, zemědělské oblasti, obytné oblasti a energetické oblasti. Zároveň jsme v zájmu usnadnění komunikace a přežití lidí na Měsíci zřídili komunikační základnové stanice 4G a vybavili některé roboty, abychom se připravili na budoucí průzkum Měsíce, migraci na Měsíc a výzkum vesmíru.

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

Naším hlavním cílem při zakládání lunárních kempů je vědecký výzkum, strojírenská výroba, průzkum měsíčních nerostů, průzkum, těžba a výzkum zdrojů, jako je helium 3 a vodní led, a také farmaceutická výroba a pěstování rostlin na Měsíci. Zároveň jsme zřídili observatoř pro pozorování vesmíru. Abychom lidem poskytli další informace o životním prostředí na Měsíci a usnadnili vyhodnocování a využívání měsíčních zdrojů.

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

  • Základnu si zřídíme na okraji kráteru Shackleton na jižním pólu Měsíce. Protože zde může být dostatek ledu a slunečního světla a je zde také příznivá situace pro detekci vesmíru a příjem signálů, méně ovlivňovaných elektromagnetickými vlnami od jiných hvězd. A místní měsíční půdu plánujeme využít k ochraně astronautů před radiačními hrozbami.

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.

  • K budování lunárních táborů využíváme především ISRU a výrobu na místě. Co se týče materiálů, jako surovinu pro 3D tisk vybíráme velké množství měsíčního horninového prášku nebo zvětralou vrstvu na Měsíci a vozíme některé speciální stavební materiály, které nelze získat z Měsíce. Pokud jde o technologie, použijeme laserovou technologii s asistencí umělé inteligence k roztavení měsíčního prachu a 3D tisku infrastruktury míst přistání, silnic nebo budov, Použitím této metody lze výrazně ušetřit náklady na přepravu materiálu mezi Zemí a Měsícem. Budeme využívat automatizovanou výstavbu lunárních roverů nebo letadel, která budou současně využívat laserové získávání materiálů a lunární rovery nebo letadla vybavená zařízením pro 3D tisk materiálů a budou vybavena roboty s umělou inteligencí pro úpravu a instalaci zařízení, což výrazně zvýší rychlost výstavby infrastruktury. Zařízení uvnitř tábora budou umisťovat a upravovat roboti s umělou inteligencí a my budeme osobně řídit roboty pro konečné umístění a úpravu obytných, vědeckovýzkumných, lékařských a energetických zařízení. V neposlední řadě budeme provádět rozumné a důsledné hodnocení a zlepšování prostředí a zařízení lunárního tábora, abychom zajistili dobrou podporu pro budoucí život a výzkum.

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

  •  Měsíční prostředí je složité a neustále se mění, například vlivem dopadu meteoritů, proto plánujeme zřídit podzemní prostor, aby lidé mohli rychle vstoupit a vyhnout se, když meteority přiletí. Podzemní prostor je vybaven základními prostředky pro přežití, nouzovým zdravotnickým vybavením a určitým množstvím uskladněné vody a potravin, aby si personál mohl udržet základní přežití. V případě nebezpečnějšího slunečního záření se však můžeme hrozbě radiace účinně bránit vybudováním základen s využitím měsíční půdy. Kromě toho jsme také vybudovali relativně podzemní kabinu, která je chráněna vodou v hloubce asi 10 metrů, což stačí na to, aby odolala radiaci prudce stoupající v důsledku slunečních bouří. Budeme také provádět dynamické monitorování prostředí v reálném čase, abychom mohli včas přijmout opatření k reakci.

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

Voda:Vodní zdroj základny se používá hlavně pro pití, zavlažování rostlin, výrobu energie atd. Jako hlavní zdroj vody zpracováváme a filtrujeme získaný led z jižního pólu Měsíce a uvnitř základny je instalován systém čištění vody, který čistí vyprodukovanou odpadní vodu pro zavlažování. Kromě toho je základna uvnitř vybavena systémem sběru kondenzátu, který opakovaně shromažďuje některé zdroje vody.(.
Potraviny:Na Měsíc plánujeme dopravit nejprve základní potraviny, kyslík a pitnou vodu. Vzhledem k hojnosti světla zde zřídíme skleník pro pěstování zelí, rajčat, okurek atd. Kromě toho zřídíme také hydroponická oddělení pro dlouhodobé pěstování zeleniny, která je bohatá na vitamíny a je nepostradatelnou součástí lunárního personálu.
Energie:Díky své poloze na okraji kráteru Shackleton na jižním pólu Měsíce zde může základna poskytovat téměř celodenní sluneční světlo. Proto kolem základny budujeme fotovoltaické panely, které budou základnu zásobovat základní elektrickou energií. Zároveň, když fotovoltaické panely nemohou pracovat, jsou uvnitř základny umístěna malá fúzní a reakční zařízení, která zajišťují elektřinu, a veškerá elektřina bude ukládána do superkondenzátorových baterií.

Vzduch:Kyslík se vyrábí hlavně elektrolýzou měsíční půdy, čímž vzniká velké množství kyslíku, který se přivádí do výfukového potrubí, aby zásoboval dýchání základny a zmírnil konvekční jevy, čímž se usazuje oxid uhličitý. Zároveň je uvnitř základny umístěn mikroekologický systém podpory života, který využívá řasy k pohlcování oxidu uhličitého a uvolňování malého množství kyslíku.

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

V našich táborech se odpad dělí hlavně na vodní odpad a pevný odpad, který se čistí a filtruje do energetické oblasti k opětovnému využití. Pevný odpad zahrnuje materiálový odpad, odpad ze stravování, rostlinný odpad atd. část materiálového odpadu do kompresoru ke stlačení, rozdrcení, rozpuštění, sekundárnímu využití, odpad ze stravování a rostlinný odpad pomocí vysokoteplotní aerobní fermentace, produkt lze použít jako organické hnojivo, oxid uhličitý vzniklý fermentací lze předat do zemědělské oblasti jako surovinu pro fotosyntézu.

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

Použijeme naši základnovou stanici 4G, abychom kdykoli dosáhli výměny informací mezi jednotlivými základnovými stanicemi, pokud je zařízení poškozeno sluneční bouří, můžeme také poslat našeho robota ke komunikaci, nechat robota přenášet šifrované soubory, bezdrátové ovládání prostřednictvím satelitů, poslat je do jiných základnových stanic, aby se dosáhlo komunikace.

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.)

Geologie: Laboratoř je vybavena důlními vozidly, která mohou snadno odebírat měsíční půdu pro analýzu, a máme také robotická ramena a chemické laboratoře pro analýzu složení a vzniku měsíční půdy a provádění experimentů, jako je transformace a vývoj měsíční půdy.

Astronomie: Založili jsme observatoř, abychom mohli studovat vývoj astronomie a pozorovat změny mezi Zemí a Měsícem, pohyb planet sluneční soustavy a pohybové vazby mezi Sluncem, Měsícem a Zemí atd. a pozorovat je v reálném čase.

Biologie: Budeme studovat růst a vývoj rostlin v podmínkách nízké gravitace a provádět pokusy s genetickou modifikací rostlin ve vesmíru.

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

Trénink přizpůsobivosti prostoru: Výcvikový program by měl zahrnovat výcvik kosmické adaptability, který by astronautům pomohl přizpůsobit se kosmickému prostředí a předcházet kosmické nemoci a dalším souvisejícím problémům.

Výcvik letových dovedností: Plán výcviku by měl zahrnovat výcvik letových dovedností, aby si astronauti osvojili provozní dovednosti letadla a schopnost řešit běžné mechanické poruchy.

Školení v oblasti vesmírné medicíny a technologií podpory života: Výcvikový program by měl zahrnovat výcvik v kosmické medicíně a technologiích podpory života, aby byli astronauti vybaveni kosmickými zdravotnickými a lékařskými technologiemi, které jim zajistí udržení zdravého stavu ve vesmírném prostředí.

Výcvik v oblasti provozu kosmických lodí a schopnosti reakce na mimořádné události: Výcvikový program by měl zahrnovat výcvik obsluhy kosmické lodi a schopnosti zvládat nouzové situace, aby byli astronauti schopni reagovat na nouzové situace a zajistit bezpečný návrat kosmické lodi na Zemi.

Školení v geologii a důlních technikách: Výcvikový program by měl zahrnovat výcvik v geologii a těžebních technikách, aby se astronauti seznámili s geologickými vlastnostmi měsíčního povrchu a odpovídajícími technikami sběru, které zajistí, že odebrané vzorky a minerály bude možné získat a použít.

Týmová práce a školení o duševním zdraví: Výcvikový program by měl zahrnovat výcvik týmové práce a duševního zdraví, aby si astronauti osvojili smysl pro týmovou práci a schopnost zvládat stres, a zajistili tak úspěšné dokončení mise.

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.

Raketou dopravíme astronauty ze Země na Měsíc a v Lagrangeově bodě Měsíce a Země postavíme vesmírnou stanici, vypustíme kosmickou loď do tranzitní stanice v Lagrangeově bodě a pak zde naplníme pohonnou látkou vyrobenou na Měsíci a zároveň vypustíme z Měsíce oběžnou loď L1, která vyzvedne kosmickou loď, a dopravíme astronauty nebo materiál pro stavbu měsíční základny z tranzitní stanice na Měsíc.