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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 19   5 / 1 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360


Externí prohlížeč pro 3D projekt


1.1 - Popis projektu

Náš tábor je připraven pro 4 astronauty, vedlejší kabina je skládací jako křídla. Hlavní materiál je na Měsíc dopraven raketou, zbytek je doplněn 3D tiskem z měsíčních surovin, což zkracuje spoustu času a nákladů, takže astronauti mají hned napoprvé pohodlné životní prostředí. Astronauti zde studují především rudu a astronomii. Při studiu rudy jsme kromě základních optických přístrojů vybaveni také nákladními auty, ultrazvukovými čističi, drtiči kamene a obřími robotickými rameny. A dokonce jsme přidali exoskelety, tryskové batohy a další nositelné pomocné vybavení, které astronautům pomáhá při přenášení, drcení a dalších operacích. V astronomii máme radioteleskopy, které umožňují pozorovat a studovat tyto rádiové vlny z vesmírných objektů. Na mnoha místech jsme použili rozšířenou realitu a virtuální realitu, které slouží k životu a práci astronautů. VR místnost může pozorovat detekční obrazovku roveru a data v reálném čase, slouží k budování základen a studiu terénu neznámých oblastí. AR kdykoli nosit kdykoli před očima k přenosu dat a ovládání spínačů a pohybu každého nábytku v životě, k dosažení jednoduchého a pohodlného.

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

Hlavním účelem našeho je provádět vědecký výzkum, krátery jako Shackleton, který může odvodit vznik Měsíce a vývoj planet prostřednictvím pozorování a studia minerálů a geologické struktury, máme místa, kde se zpracovávají a studují minerály; Za prvé, průměrná teplota minus 183 způsobuje, že přírodní prostředí uvolňuje velmi málo infračerveného záření, což je příznivé pro použití infračervených pozorovacích přístrojů, a hora může chránit před širokým spektrem rádiového rušení ze Země, což je velmi vhodné pro zřízení radioteleskopu v jámě.

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

Kráter Shackleton, který se nachází v obrovské Aitkenově pánvi nedaleko jižního pólu, nebyl nikdy vystaven slunečnímu záření a uchovává velké množství vodního ledu, zatímco vrchol okraje kráteru je téměř neustále vystaven slunečnímu záření. Výstavba měsíční základny v blízkosti kráteru Shackleton bude mít rovný terén vhodný pro start a přistání kosmických lodí, dostatek světelných zdrojů a zdrojů vody a kráter má také velký výzkumný význam.

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.

  • Některé materiály, jako jsou slitiny titanu, mohou být vyneseny raketami, a pak začne výstavba a následná péče o tábor. Stavební materiály ze slitin titanu mohou zabránit určitému poškození a erozi z vnějšího světa, zejména poškození způsobenému nadměrným ultrafialovým zářením.
  • Budování podlah na staveništi pomocí buldozerů a nákladních aut pro sběr minerálů z půdy. Pomocí tepla slunečního světla se nanočástice prachu v měsíční půdě roztaví do pevné látky podobné keramice pomocí technologie 3D tisku taveného nanášení; Smícháním měsíčního materiálu s oxidem hořečnatým do stavebního materiálu a následným tiskem tohoto stavebního materiálu do pevné látky podobné kameni s pojivem solí může tato technologie dosáhnout na dnešní úrovni 3,5 metru za hodinu a budování měsíčních táborů v budoucnu výrazně ušetří čas a peníze.
  • Elektrolýzou se z měsíční půdy získává železo, titan a další kovy a následně se z nich pomocí technologie mikrovlnného spékání vytvářejí stavební materiály pro stavbu hlavní části tábora.

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

Pokud jde o izolaci záření a udržení teploty, spodní část naší kabiny se nedotýká země a venku je protiradiační přístřešek, který je postaven hlavně pomocí 3D tisku (hlavní složkou spotřebního materiálu je měsíční půda, která může účinně chránit před zářením); atmosféra Měsíce je řídká a nemůže blokovat kosmické záření a polymery bohaté na vodík mohou účinně chránit kosmické záření, takže budovy v táboře pokryjeme vrstvou plastu bohatého na vodík; Tábor je vybaven inteligentním termostatickým systémem, který odolává náhlým změnám teploty; Pro případ velkého úbytku vápníku v prostředí s nízkou gravitací budeme ve skleníku pěstovat velké množství plodin bohatých na vápník a zřídíme dostatek fitness zařízení, které astronautům pomůže doplnit vápník; Vzhledem k drsnému a nepředvídatelnému měsíčnímu prostředí jsme vypracovali plán nouzového úkrytu po zničení základny a astronauti mohou po celé měsíce "přezimovat" v extrémně silných spících skrýších a čekat na záchranu.

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

Voda: Zejména z dopadu komety vznikl kráter bohatý na množství vodního ledu, máme stroj na filtrování vody, a to jak jako vody pro domácnost, může být také rozložena na vodík a kyslík, aby poskytla palivo a spalování pro rakety, vyrobený vodík, smíchaný s oxidem uhličitým produkovaným astronauty, může také vyrábět vodu.
Jídlo: budujte ekologické oblasti, pěstujte rostliny, zeleninu, doplňujte základní prvky lidského těla, jsme vybaveni také stroji na umělé maso, díky nimž může být strava astronautů méně jednotvárná.
Výkon: Pod téměř nepřetržitým světlem vrcholků na okraji kráteru Shackleton se energie získává ze solárních panelů, malé množství stabilní energie mohou poskytnout i baterie s radioaktivními izotopy a jako palivo lze použít i vodík.
Vzduch: Kyslík a vodík lze také vyrábět elektrolýzou vody nebo elektrolýzou roztavené měsíční půdy.

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

Recyklace a opětovné využití: Velmi účinnou metodou je recyklace a opětovné použití co největšího množství předmětů používaných astronauty. Například metabolický odpad astronautů se ředí na nízkou úroveň zápachu a zalévá se ve sklenících jako hnojivo a voda používaná ke koupání se znovu používá prostřednictvím vodního cyklu.
Spalování: Spalování odpadů za vysokých teplot je účinnou metodou, která dokáže přeměnit odpad na popel nebo plyn, čímž se sníží objem a nebezpečnost odpadu.
Skládka: Odpady lze likvidovat také skládkováním. Pohřbívání odpadu hluboko na povrchu Měsíce může snížit dopad na životní prostředí, ale je třeba dbát na kontrolu hloubky a množství skládky.
Hodnota recyklace: Některé odpady lze recyklovat a přeměnit na užitečné zdroje. Například materiály jako kov a sklo lze recyklovat a použít k výrobě nového zařízení.

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

Přijímáme a vysíláme, zaznamenáváme, zpracováváme a vysíláme signály ze Země pomocí laserové komunikační technologie a můžeme komunikovat s pozemským personálem a dalšími lunárními tábory pomocí technologie rozšířené reality. Když nastanou určité mimořádné situace, můžeme se také rozhodnout přenášet informace na velké vzdálenosti prostřednictvím bezpilotního lunárního vozítka. Když je třeba komunikovat s materiálem, můžeme také řídit naše lunární vozítko, abychom získali nebo poskytli materiál.

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.)

Výzkum rud se zaměří na vědecká témata.

Výzkum rudných prvků. Prostřednictvím lunárního vozítka, jakož i exoskeletů, bude ruda využívána, stejně jako meteoritové hry lunární základny, prostřednictvím VR robotů, robotických ramen a laserových řezacích strojů, předběžné zpracování, získané rudy. Druh a obsah prvků v rudě lze studovat světelnou mikroskopií prostřednictvím optických vlastností různých rud, případně pomocí prvkových analyzátorů.
Prozkoumejte, zda prvky měsíční rudy obsahují dostatek prvků pro růst sóji. Ruda je bohatá na prvky a po vyčištění a promytí rudy ultrazvukovým čisticím strojem jsou vyčištěné prvky zalévány skleníkovou sójou, která jim poskytuje živiny, a je pozorován stav růstu a včasné záznamy a doplňování živin.
Astronomický výzkum. Na Měsíci jsou vlny ze vzdálenějšího vesmíru přijímány radioteleskopy prostřednictvím přijímacího systému, který zesiluje signál, odděluje užitečný signál, měří sílu signálu, spektrum atd., aby bylo možné detekovat a objevit hvězdy vzdálenější ve vesmíru.

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

Pilotování kosmické lodi. Aby byla mise úspěšná, musí řidiči dosáhnout bezpečného měkkého přistání, což vyžaduje rozsáhlé řidičské dovednosti.
Provoz a údržba zařízení. Lopaty, rovery, radioteleskopy a další zařízení, která přímo unikla do vesmírného prostředí, poměrně složitý měsíční povrch a nejisté mikrometeority a kosmické záření, to vše představuje pro práci zařízení vážné problémy, jak zajistit normální provoz zařízení, který je neoddělitelný od provozních a údržbových schopností inženýrů a astronautů.
Pěstování rostlin a zpracování potravin. Bez ohledu na to, kde se astronauti stravují, je to nepostradatelné a přiměřené zásobování potravinami může poskytnout pevnou záruku pro práci a život astronautů.
Správa ekosystémů. Ekosystém obsahuje mnoho obsahu a sledování a regulace různých ukazatelů pro dosažení rovnováhy je základem života astronautů na Měsíci.
Fyzické zdraví a duševní kondice. Dlouhodobá práce v uzavřeném, relativně malém prostoru lunárního tábora může u astronautů vyvolat podrážděnost, negativismus podobný úzkosti a mikrogravitace Měsíce způsobí atrofii svalů astronautů, kterou musí astronauti během života v lunárním táboře překonat.
Řešení nouzových situací. Táborové úniky se mohou kdykoli poškodit v důsledku nepředvídatelných faktorů vesmírného prostředí a astronauti jsou plně připraveni minimalizovat škody a co nejdříve je opravit.

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.

Rakety dopravují astronauty a táborový materiál ze Země na pozemskou vesmírnou stanici, odkud je nákladní loď v hlubokém vesmíru dopraví na Měsíc. Z lunárního tábora byl vypuštěn návratový modul, který se vrací na Zemi. Provádí pozemní průzkum a poskytuje služby určování polohy prostřednictvím lunárních družic a vysílá lunární rovery na měsíční povrch pro podrobnější průzkum.

Další projekty: