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.

s.a.y

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 18   2 / 1 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360



1.1 - Popis projektu

1.Každý sní o tom, že stojí ve vesmíru a dívá se na Zemi. Na základě tohoto snu se snažíme vybudovat co nejobyvatelnější domovskou základnu, která umožní lunárním přistáním rychle se přizpůsobit měsíčnímu životu, plně se ponořit do poznávání vesmíru a také umožní vědcům lépe provádět související výzkum. Využíváme bodu tání k rozkladu měsíční půdy, abychom získali potřebný kyslík, získáváme zdroje vody z měsíčního vodního ledu a využíváme stávající technologie solární energie a nově vyvinuté biomimetické chromové baterie k zásobování základny dostatečným množstvím elektřiny, abychom zajistili normální život lunárního personálu.

2. Výstavba Měsíčního oka odpovídá potřebám lidského průzkumu Měsíce a využití lunárního prostoru, uspokojení dlouhodobých životních potřeb lunárních uživatelů a uskutečnění světového lunárního snu.

3.Oko Měsíce představuje pohled lidstva na vesmír a slouží jako odrazový můstek pro další zkoumání vesmíru; představuje také odraz lidstva na Zemi a vyjadřuje jeho náklonnost k Matce Zemi.Oddíl 2 - Život na Měsíci.

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

Hlavním cílem zřízení lunárního tábora je dosáhnout udržitelného rozvoje a průzkumu lidstva ve vesmíru a zároveň podpořit rozvoj vědy, obchodu a cestovního ruchu. Následují hlavní účely lunárních kempů:

 

Vědecký výzkum: Měsíční kempy mohou poskytnout platformu pro provádění různých vědeckých výzkumů na povrchu Měsíce. Sběrem měsíčních vzorků a prováděním vědeckých experimentů lze ve vesmírném prostředí získat velké množství cenných údajů a informací, které podpoří lidské chápání a zkoumání vesmíru.

 

Komerční rozvoj: Moon camp lze využít i pro komerční rozvoj, například pro těžbu nerostných surovin na povrchu Měsíce, výstavbu zařízení pro kosmický průmysl atd. Tyto komerční aktivity budou důležitou součástí vesmírné ekonomiky a přinesou lidstvu bohaté zdroje a příležitosti.

 

Účel cestovního ruchu: Měsíční kemp bude jedinečnou destinací pro vesmírnou turistiku a umožní turistům uskutečnit jejich sny na povrchu Měsíce.

 

Kromě výše uvedených cílů mohou lunární tábory také zajistit dlouhodobé přežití a rozvoj lidského vesmírného prostředí a lidé mohou vybudovat vesmírné úkryty a další infrastrukturu pro využití a výrobu energie. Tím se položí důležitý základ pro budoucí rozvoj lidstva a průzkum vesmíru a zároveň to bude mít určitý zmírňující a ochranný účinek na pozemské zdroje.

 

Proto má zřízení lunárního tábora velký význam a hodnotu, což podpoří rozvoj lidstva v oblasti výzkumu vesmíru a jeho využití a poskytne více příležitostí a možností pro budoucnost lidstva.

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

Kráter "Philolaus" na severním pólu Měsíce - nachází se na severním pólu Měsíce, po většinu roku má dostatek slunečního světla pro získávání sluneční energie a v podzemí se nachází velké množství volně rozloženého vodního ledu, který je vhodný pro získávání a využívání vodních zdrojů. Naši lunární základnu tedy vybudujeme na měsíčním povrchu a v kráterech zároveň, což znamená, že naše základna je komplexem Měsíc-nahoru a Měsíc-dolů.

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.

Nejprve vypustíme na Měsíc raketu, která postaví robota, a související materiály, které jsou nezbytné, ale nejsou na Měsíci, a prostřednictvím komunikace instruujeme stavebního robota na Zemi, aby použil měsíční půdu ke stavbě pláště základny, a poté použijeme raketu k vypuštění generátorů kyslíku a zařízení na přeměnu sluneční energie a zajistíme některé lunární přistávací moduly, aby si předem vyzkoušely a vylepšily zařízení základny. Po přistání lidí na Měsíci byly k vylepšení základny použity materiály přivezené ze Země a stávající zdroje Měsíce, aby základna mohla splňovat potřeby přežití člověka.

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

Naše stavební materiály jsou vyrobeny z kombinace Whippleova štítu a polyethylenu, aby izolovaly astronauty od slunečního záření a zároveň odolávaly dopadům malých meteoritů a budovaly podzemní úkryty, které zabrání obětem způsobeným dopady velkých meteoritů.

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

Voda:Pomocí lunárního vozítka budeme sbírat vodní led a získávat vodní zdroje, přičemž budeme využívat systémy recyklace vody, abychom ji maximálně využili.
Potraviny:Na Měsíci budeme pěstovat zeleninu a přepravovat maso pomocí 3D tisku umělého masa a raket, abychom uspokojili nutriční potřeby astronautů.
Vzduch:Zónu pro výrobu kyslíku jsme zřídili samostatně a kyslík se vyrábí vysokoteplotním elektrolytickým tavením měsíční půdy.
Napájení: Využívá hlavně sluneční energii a zároveň bioenergii. Postavili jsme rozsáhlé solární panely pro získávání sluneční energie a přeměňujeme sluneční energii na elektřinu pomocí baterií, abychom zachovali normální život na Měsíci a vyhnuli se nestabilitě sluneční energie.

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

Recyklace odpadu: Měsíční tábořiště musí recyklovat odpadní vody, výfukové plyny, výkaly a odpad, aby se snížila produkce odpadu a zároveň se plně využily opakovaně použitelné předměty. Například metan vznikající z výkalů astronautů a anaerobního zpracování lze využít jako elektrickou energii nebo palivo.

 

Spalování odpadků: Spalování odpadů: Neškodné zpracování odpadů se provádí spalováním při vysoké teplotě, při kterém se nakonec přemění na oxid uhličitý a popel. Tento způsob zpracování může snížit objem a hmotnost odpadu a zároveň snížit znečištění životního prostředí odpadními plyny.

 

Separace minerálů: Odpady jsou technickými prostředky separovány na hodnotné složky, aby se dosáhlo jejich opětovného využití. Například pomocí hydrotermálních reakcí se z odpadu oddělí prvky jako hliník, hořčík a draslík a recyklují se jako suroviny.

 

Aerobní metoda zpracování: Při této metodě se odpad zpracovává mikrobiálním rozkladem, při kterém se organický odpad přeměňuje na bioplyn a vodu. Zbylý odpad je před uskladněním dezinfikován, dehydratován a stlačen, což účinně snižuje produkci odpadu a dopad na životní prostředí3.3 Jak bude váš měsíční tábor udržovat spojení se Zemí a ostatními měsíčními základnami?

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

1.Bezdrátová komunikace: Měsíční tábor může ke komunikaci se Zemí využívat bezdrátové komunikační technologie, jako je rádiová a laserová komunikace. Tato komunikační metoda může převádět informace prostřednictvím vysílacích a přijímacích antén, čímž se dosáhne přenosu a příjmu dat.

2Satelitní komunikace: Měsíční kempy mohou ke komunikaci se Zemí využívat satelitní komunikaci. Umístěním komunikačních satelitů na oběžné dráze kolem Země lze dosáhnout komunikačního pokrytí bez mrtvých koutů a vysokorychlostního a stabilního přenosu dat.

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 lunárním táboře, který jsem založil, se hodlám zaměřit na geologii a biologii jako priority vědeckého výzkumu a také plánuji provádět technický výzkum v oblasti robotů a udržitelné energie. Zde je několik experimentů, které plánuji na Měsíci provádět:

 

Geologické experimenty: Provádějte geologické experimenty na Měsíci, sbírejte vzorky Měsíce, studujte jejich složení, strukturu a geologickou historii. Sbírejte minerální materiály a studujte jejich chemické složení a historii geologických procesů, analyzujte historii vzniku a vývoje měsíčního povrchu.

 

Biologické experimenty: V lunárních tábořištích se provádějí mikrobiální experimenty, jejichž cílem je studovat jejich schopnosti přežít a rozmnožovat se na povrchu Měsíce v prostředí s nízkou hmotností a v uzavřených prostorách, aby bylo možné lépe pochopit formy života ve vesmíru.

 

Technický výzkum: V rámci experimentu bude vyvinuta technologie využití sluneční energie, obnovitelných zdrojů energie a recyklace vodních zdrojů, která bude během experimentu odladěna a otestována, aby se vyřešil problém zdrojů a energie na Měsíci.

 

robotický experiment: využití robotů k výzkumu a průzkumu na povrchu Měsíce a vývoj technologie těžby nerostných surovin s využitím robotů a způsobů, jak dosáhnout stavebního a dalšího souvisejícího výzkumu v prostředí s nízkou gravitací.

 

Výzkum geologie a biologie na Měsíci nám pomáhá prohloubit naše znalosti o Měsíci a jeho historii a vytváří základ pro vědecký výzkum na jiných planetách. Kromě toho výzkum technologií a robotiky pomůže vyřešit průmyslové problémy, které je třeba vyřešit, aby bylo možné v budoucnu na Měsíci vybudovat udržitelnou lunární základnu, a poskytne důležitou technickou podporu pro budoucí průzkum hlubokého vesmíru a vývoj a využití dalších nebeských těles.

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

V rámci přípravy na přistání astronauta na Měsíci bude můj výcvikový plán astronauta obsahovat následující obsah:

 

Vzdělávání v oblasti vesmírného prostředí a zdravotních znalostí: Učit astronauty o fyziologických vlastnostech, adaptaci na stabilitu, řízení rytmu, příjmu potravy a dalších souvisejících znalostech ve vesmírném prostředí. Současně je třeba vyučovat příslušné znalosti o tom, jak poskytovat první pomoc v nouzových situacích a reagovat na vesmírné nemoci.

 

Vzdělávání v oblasti vědy a techniky: Školení astronautů v příslušných vědeckých a technických znalostech potřebných pro vesmírné mise. Astronauti musí například rozumět složení a fyzikálním parametrům sluneční soustavy, používání a údržbě přístrojů a manuálu veškerého vybavení, které astronauti používají. Astronauti musí rozumět astronomické terminologii týkající se Měsíce, fyzikálním vlastnostem souvisejícím s měsíční teplotou a dalším nezbytným informacím.

 

Simulace trati a praktický výcvik v provozu: Simulace různých možných havarijních situací a výcvik, jako je údržba poruch, nastavení průtoku kyslíku v nádrži a další výcvik dovedností.

 

Trénink týmové spolupráce a mezilidských vztahů: Trénink týmové spolupráce a mezilidské komunikace a koordinačních dovedností astronautů, aby byla zajištěna jejich bezpečnost a stabilita ve vesmírném prostředí.

 

Fyzické cvičení a duševní přizpůsobení: Pomáhat astronautům při sestavování stravovacích a pitných plánů a vést je ke každodennímu fyzickému cvičení a psychickému přizpůsobení.

 

Díky těmto tréninkům se astronauti budou moci připravit na různé výzvy a problémy, které přináší vesmírné prostředí a mise, a zajistit tak hladké dokončení přistávací mise na Měsíci.

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.

Pro budoucí lunární mise je zapotřebí sonda nebo vozidlo, které se může volně pohybovat po povrchu Měsíce a má dostatečné možnosti plánování dráhy a vyhýbání se překážkám. Sonda by měla být schopna nést astronauty a naložit potřebné vybavení a přístroje a zároveň by měla mít dostatečnou odolnost a přizpůsobivost pro provádění dlouhodobých misí na měsíčním povrchu.

 

V lunárních kempech můžeme používat různé druhy dopravy. K průzkumu a pohybu po povrchu Měsíce můžeme například použít lunární vozítko. Lunární vozítko musí být schopno odolávat drsným podmínkám, jako jsou vysoké teplotní rozdíly a abnormální prašnost na měsíčním povrchu, a musí mít dostatečné energetické a komunikační vybavení.

 

Chceme-li cestovat na Zemi a zpět, potřebujeme kosmickou loď s dostatečným pohonem a možností posádky. Kosmická loď musí nejen plně snášet dlouhé cesty vesmírem, ale musí mít také dostatečnou stabilitu, aby byla zajištěna bezpečnost a zdraví astronautů. Můžeme uvažovat o využití raket nebo solární elektrické energie k pohonu kosmické lodi, abychom dosáhli návratu na Zemi a prozkoumali další cíle.

 

Po dosažení povrchu Měsíce a vybudování lunární základny můžeme začít zkoumat další cíle na povrchu Měsíce. Můžeme například studovat chladnější povrchové prostředí v oblasti jižního pólu Měsíce nebo zkoumat skalní struktury, krátery, jeskynní systémy atd. na Měsíci. Abychom toho dosáhli, musí mít naše detektory nebo vozidla dostatečnou flexibilitu a schopnost tlumit nárazy, aby se mohly přizpůsobit různým terénním a environmentálním podmínkám.

 

Souhrnně lze říci, že budoucí lunární mise vyžadují řadu špičkových kosmických lodí, sond nebo vozidel, které nám pomohou hladce cestovat na Měsíc, zkoumat jeho povrch a objevovat a řešit různé složité problémy, které mohou nastat.