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.

STAR WALKIN’

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



1.1 - Popis projektu

Abychom mohli lépe prozkoumat vesmír, vybudovali jsme tuto základnu. Hlavní budova tábora má kulovitý tvar a celkem devět pater. V nejvyšším patře se navíc nachází astronomická pozorovací stanice. V hlavní budově se nachází obývací pokoj, pracovní prostor, restaurace, tělocvična, KTV, ložnice, lékařská místnost, místnost pro pěstování plodin a kontrolní místnost. Kromě toho jsou zde také energetické stanice, zařízení na výrobu solární energie, radarové monitorovací stanice, lunární rovery a laserová děla. Tábor získává energii prostřednictvím sluneční energie a výroby energie z jaderné fúze a vodu dodává prostřednictvím vývoje vodního ledu a cirkulace vody. Vybudovaná pěstírna plodin může na jedné straně poskytovat potraviny a na druhé straně může také realizovat cirkulaci oxidu uhličitého na kyslík, což může zajistit základní životní potřeby personálu tábora. KTV a tělocvičny zároveň poskytují členům tábora místa pro trávení volného času a zábavu. Je zde také vybudován pracovní prostor, který poskytuje členům dobré pracovní prostředí. Stručně řečeno, zlepšit výstavbu lunárních táborů a poskytnout personálu dobrý pocit ze zážitků.

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

Na Měsíci se mohou nacházet užitečné zdroje, například voda a vzácné minerály. Tyto zdroje mohou být využity k podpoře průzkumu vesmíru a následnému vývoji vesmírných technologií, proto je nutné vybudovat lunární tábor. Hlavním účelem našeho lunárního tábora je vědecký výzkum. Prostřednictvím rozvoje vesmírných zdrojů a rozvoje vesmírného průmyslu provádíme vědecký výzkum a průzkum zásob měsíčních zdrojů. Je to důležitý krok k pochopení života a práce v neznámých prostředích na jiných planetách a je to nejlepší místo pro provádění materiálových věd a věd o životě. Měsíc má bohaté materiálové zdroje, měsíční horniny obsahují všechny prvky v zemské kůře a asi 60 druhů ložisek minerálů. Je také bohatý na zdroje energie, jako je helium-3, které se na Zemi nevyskytuje. Je ideálním palivem pro fúzní reaktory.

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

Zvolit základnu na severním pólu Měsíce, protože severní pól se nachází v polární oblasti, dlouhodobě nízké teploty mohou obsahovat velké množství vodního ledu a Měsíční moře (rovinatá oblast) je z větší části soustředěno na severním pólu Měsíce, což poskytuje více prostoru pro stavbu tábora. Podle zpráv médií objevila NASA poblíž severního pólu Měsíce lávovou jeskyni s měsíčním pláštěm dlouhým několik desítek metrů, který poskytuje přirozený ochranný obal zabraňující nárazům a záření kosmického záření, Je to také ideální místo pro základnu.

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.

Pokud jde o výstavbu kempů, lze na jedné straně některá zařízení vybudovat ze zdrojů přivezených ze Země. Odpad, který na ní vzniká, lze v určitém poměru smíchat s půdou na Měsíci a získat tak suroviny pro 3D tiskárny, z nichž lze postavit další věci. Na druhé straně lze přidáním močoviny do směsi měsíčních geologických polymerů (stavební materiál podobný betonu) použít jako surovinu pro stavbu kempů, a to s lepšími účinky než jiná běžná změkčovadla, jako je naftalen nebo polykarboxyláty. Pokud jde o stavbu kempů, lze na jedné straně některá zařízení postavit s využitím surovin přivezených ze Země. Odpad, který na ní vzniká, lze v určitém poměru smíchat s půdou na Měsíci a získat tak suroviny pro 3D tiskárny, z nichž lze postavit další věci. Na druhé straně lze přidáním močoviny do směsi měsíčních geologických polymerů (stavební materiál podobný betonu) použít jako surovinu pro stavbu kempů, a to s lepšími účinky než jiná běžná změkčovadla, jako je naftalen nebo polykarboxyláty.

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

Za prvé, základna je postavena u vchodu do lávové jeskyně, která má měsíční plášť dlouhý několik desítek metrů, což představuje přirozený ochranný obal, který zabraňuje nárazům a záření kosmického záření. Pro případ větších meteoritických hrozeb jsou pro zajištění bezpečnosti vybudována také laserová děla. Budova kempu má zvenku speciální polymerový povlak, který se vypořádává s vlivem velkého rozdílu teplot mezi dnem a nocí na Měsíci a blokuje kosmické záření.

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

Pokud jde o vodní zdroje, na jedné straně se k absorpci a recyklaci používá voda přinesená ze Země, voda z každodenního koupání, moč a odpařený pot z lidského těla. Na druhé straně lze vodní led na Měsíci vyvíjet a využívat k získávání použitelné pitné vody.

Co se týče stravování, tábor má k dispozici pěstírnu plodin, která zajišťuje stravovací potřeby členů tábora různými plodinami, ovocem, zeleninou atd.

Co se týče energie, tábor je vybaven solárními elektrárnami a řízenými elektrárnami na jadernou fúzi, takže i v polárních oblastech, kde panuje polární noc, je zajištěno zásobování energií.

Na vzduchu vzniká na jedné straně kyslík elektrolýzou vodního ledu a na druhé straně se oxid uhličitý přeměňuje fotosyntézou zelených rostlin.

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

Některé materiály z odpadu se recyklují a znovu používají, aby se snížila potřeba měsíčních zdrojů. Například použití čističek vody a dezinfekčních systémů pro čištění odpadních vod, které zajistí opětovné využití vodních zdrojů a zabrání vzniku nadměrného množství znečišťujících látek na Měsíci. Metoda vysokoteplotního tavení se používá k přeměně odpadu na suroviny, které lze použít pro stavební a výrobní materiály. V případě toxického nebo nebezpečného odpadu používáme bezpečné a proveditelné metody pro utajené skladování a likvidaci, abychom zabránili poškození astronautů, lunárního prostředí a zařízení.

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

nasazení infrastruktury komunikační sítě, jako jsou satelity, průzkumná vozidla a antény. Využití detekčního vozidla jako mobilního komunikačního relé k rozšíření dosahu komunikační sítě základny. Tato průzkumná vozidla se mohou pohybovat po povrchu Měsíce, navazovat a udržovat komunikační spojení s měsíčními základnami a předávat zprávy na Zemi.

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.)

Geologická společnost se zaměřuje na výzkum a povrch Měsíce pokrývá velké množství hornin a půdy, které jsou klíčové pro pochopení složení a vývojové historie Měsíce. Pomocí přesných přístrojů lze tyto vzorky chemicky a fyzikálně testovat a pochopit tak jejich složení, strukturu, stáří a další informace. Hledání pozůstatků, jako jsou krátery, kopce, zlomy a skalní útvary na povrchu Měsíce, pro pochopení jeho vzniku a vývoje. Studiem polohy, velikosti, morfologie a chemického složení reliktů lze například odvodit, které důležité geologické události Měsíc zažil nebo na něj dopadla jiná nebeská tělesa ve sluneční soustavě.

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

Astronauti musí obsluhovat kosmické lodě a zařízení, jako jsou přistávací moduly, lunární rovery a bezpilotní letouny, a výcvik by měl zahrnovat provozní dovednosti různých kosmických lodí a zařízení a také schopnosti reagovat v nouzových situacích. Mise přistání na Měsíci vyžaduje mimořádně vysokou fyzickou a psychickou zdatnost a schopnost astronautů plnit úkoly ve zvláštních podmínkách nemůže být nižší než určitý standard. Proto by měl plán výcviku zahrnovat i výcvik fyzické zdatnosti astronautů, aby se mohli dlouhodobě přizpůsobovat vesmírnému prostředí a měsíčnímu povrchu. Ve vesmíru čelí astronauti mnoha výzvám, jako je stav beztíže, prostředí kabiny a konstrukční omezení kosmické lodi. To vyžaduje, aby astronauti absolvovali výcvik vesmírné adaptability, aby se těmto výzvám přizpůsobili. Astronauti obvykle plní úkoly jako součást týmu, takže pro týmovou práci, komunikaci a vůdčí schopnosti potřebují astronauti odpovídající výcvik, který zajistí, aby tým během mise dobře fungoval. Ve vesmíru mohou astronauti čelit různým nouzovým situacím, jako je ztráta komunikace, poruchy kosmické lodi atd. Za tímto účelem by astronauti měli být školeni a trénováni ve schopnostech a dovednostech reagovat na mimořádné události prostřednictvím simulovaných scénářů a simulátorů. Astronauti možná budou muset sbírat vzorky z Měsíce, a i když hlavní účel průzkumu není vědecký, přesto musí porozumět základním vědeckým operacím a dovednostem při sběru na místě.

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.

Lunární modul slouží kdosažení Měsíce apřistání na jeho povrchu. Přistávací modul by měl mít robustní a dostatečně pevnou konstrukci, aby vydržel obrovský tlak při přistání a složité terénní podmínky na měsíčním povrchu. Přistávací modul by měl mít také dostatečnou nosnost, aby mohl na Měsíc dopravit lidský nebo nákladní materiál. Lunární rovery slouží k pohybu po povrchu Měsíce, přibližování se k cílům vědeckého výzkumu a hledání reliktů nebo minerálů na povrchu Měsíce. K návratu na Zemi z povrchu Měsíce se používají rakety, které mají dostatečné pohonné schopnosti a konstrukční pevnost, aby zajistily bezpečný návrat lidí na Zemi.