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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 18, 19   4 / 2 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360



1.1 - Popis projektu

Konstantin Ciolkovskij jednou řekl: "Z tohoto důvodu je náš tábor umístěn jako vědecko-výzkumná základna a tranzitní stanice, doufáme, že se nám podaří dosáhnout dlouhodobého pobytu kosmonautů a provádět související vědecký výzkum na začátku zřízení základny. Řídicí centrum a odpočinková zóna se nacházejí v centru tábora, jako mozek řídí provoz tábora, okrajová oblast je rozptýlena s některými specifickými funkčními oblastmi, aby se rozšířila funkce tábora a rozsah činností personálu, funkční oblast zahrnuje oblast výroby kyslíku, oblast výroby a pěstování, oblast stravování, oblast solární energie, oblast vědeckého výzkumu, oblast zdravotnictví, z nichž oblast vědeckého výzkumu je zodpovědná za geologický výzkum a průzkum zdrojů na Měsíci atd, lékařská oblast obsahuje psychologickou místnost a ošetřovnu, respektive zodpovídá za psychologické a zdravotní problémy personálu, a pěstební oblast zajišťuje zásobování tábora potravinami, Toto jsou pouze předběžné plány tábora, po jejichž dokončení bude tábor hrát větší roli jako tranzitní bod pro lidstvo do hlubokého vesmíru.

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

Náš tábor si klade za hlavní úkol vědecký výzkum, zkoumání rozložení zdrojů na Měsíci, složení měsíční půdy a hledání a vývoj zdrojů energie (např. helia III), jehož cílem je položit základy pro budoucí výzkum vesmíru a migraci na planetu a vybudovat z tábora tranzitní stanici pro budoucí cesty lidstva do hlubokého vesmíru.

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

Při zakládání lunárního tábora je třeba nejprve zvážit důležité faktory ovlivňující přítomnost personálu, jako je voda, energie a bezpečnost, proto jsme se rozhodli postavit tábor v kráteru Shackleton na jižním pólu Měsíce. Části kráteru Shackleton mají celoroční sluneční svit, který může táboru zajistit stálý přísun sluneční energie, a zároveň se v kráteru díky topografii nachází trvale zastíněná oblast, která může táboru zajistit dostatek užitkové vody a zároveň lze dosáhnout rozsáhlé výroby kyslíku elektrolýzou vody. A zde se nachází na jižním pólu Měsíce, je zde málo meteoritů.

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.

Výstavbu tábora plánujeme provést ve třech krocích, v prvním kroku vypustíme na Měsíc stavební a komunikační zařízení, jako jsou lunární vozítka, drony atd., prostřednictvím sférické antény na zemi a lunárních komunikačních družic, využít dálkové video řízení k dosažení bezpilotního výkopu, těžby a zajištění materiálů pro následnou výstavbu tábora, druhý krok, prostřednictvím materiálů získaných v první fázi, využít technologii 3D tisku pro výstavbu tábora, zpočátku realizovat dlouhodobý pobyt personálu, provádět související vědecký výzkum, třetí krok, Sloužit jako tranzitní stanice pro podporu budoucího průzkumu vesmíru a planetární migrace.

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

Dlouhodobý pobyt na Měsíci ohrožuje kosmické záření, extrémní teplotní rozdíl mezi dnem a nocí, měsíční prach, dopady meteoritů a další faktory.

Radiace: Plánujeme přidat na vnější stranu budovy vrstvu měsíčního regolitu, která bude chránit před radiací, a plánujeme pěstovat některé rostliny odolné vůči radiaci, jako jsou jahody a zelené papriky, které pomohou snížit škodlivost vesmírného záření pro astronauty.

Rozdíl teplot: Pomocí termostatické technologie udržujte v budově konstantní teplotu.

Měsíční prach: Za prvé, všechny budovy jsou utěsněny a budovy mají převážně kulovitý a kopulovitý tvar, což může umožnit přirozené propadávání měsíčního prachu, za druhé, každá budova je propojena potrubím a na potrubí je zřízena meziprostor pro odstraňování prachu.

Dopad meteoritu: Základna je postavena v Antarktidě, meteority jsou zde vzácné.

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

Voda:

Zásobování tábora vodou se opírá především o vodu z antarktického ledu, která se shromažďuje, ohřívá a rozpouští pomocí sluneční energie, a vybudujeme systém recyklace vody, který bude shromažďovat a čistit odpadní vodu a znovu využívat vodní zdroje.

Potraviny:

Plánujeme pěstovat zeleninu a ovoce, například sóju, rajčata, jahody a zelené papriky.

Zelený pepř: bohatý na vitamin C, karoten a další antioxidanty, může pomoci odstranit škodlivé volné radikály v těle, snížit škodlivost záření, včas doplnit vitaminy, rozptýlit chlad a vlhkost, pikantní chuť může stimulovat vylučování žaludečních šťáv a slin, zlepšit chuť k jídlu.

Sójové boby: Technologie 3D tisku se používá k výrobě sójové mouky a dalších produktů, které se podobají masu a obohacují sortiment potravin.

Rajčata: hasí žízeň, posilují žaludek a vylučují potravu, upravují činnost trávicího traktu a pomáhají trávení při menším množství měsíčního výkonu. Zároveň je bohaté na vitaminy a vlákninu.

Jahoda: Je náročná na pěstování, má vysokou míru přežití a sladkou chuť, z níž lze připravit různé potraviny, které obohatí jídelníček astronautů. Zároveň má protiradiační účinek.

Vzduch:

Zásobování kyslíkem se provádí elektrolýzou vody na kyslík + elektrolýzou roztavené měsíční půdy.

Elektrolyzovaná voda: 2H2O==2H2↑+O2↑ (pod napětím)

Elektrolytická roztavená měsíční půda: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

moc:

Tábor využívá jako provozní zdroj energie elektřinu a z uhlíkových nanovláken získaných pomocí technologie 3D tisku lze vyrobit solární články, které mohou vyrábět elektřinu a zároveň ji ukládat a přebytečnou elektřinu lze ukládat do dalších baterií jako záložní zdroj energie.

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

Zřídit na Měsíci zařízení na třídění a likvidaci odpadků.

Recyklace a opětovné použití: Některé odpadky, například odpadní vody a oxid uhličitý, lze recyklovat a znovu použít. Tyto materiály lze filtrovat a zpracovat na potraviny a kyslík.

Komprese a skladování: Odpadky lze komprimovat do menších objemů a ukládat je v úložném prostoru, aby se snížila spotřeba místa.

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

Ke komunikaci mezi Zemí a Měsícem a mezi lunární základnou plánujeme použít satelity.

Komunikační satelity na Zemi mohou zajistit obousměrnou komunikaci s měsíčními tábory. Tento způsob komunikace lze přenášet pomocí rádiových vln nebo laserů. Zařízení v lunárním táboře komunikují s komunikačními satelity prostřednictvím rádiových antén a laserových komunikačních zařízení a následně s komunikačními centry na Zemi prostřednictvím satelitů. Komunikační centra na Zemi mohou k příjmu, zpracování a přenosu informací z lunárních táborů používat různá zařízení a technologie. Tato zařízení zahrnují satelitní přijímače, zařízení pro přenos dat, počítače a sítě. Podobně lze ke komunikaci s jinými lunárními tábory použít satelity.

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.)

Na Měsíci plánujeme provádět vědecký výzkum lunární geologie a zdrojů, umělé gravitace, cyklů lunárního ekosystému atd.

Geologie: Pochopit informace o povrchu Měsíce pomocí fotografií z dronu a na tomto základě použít lunární vozítko ke sběru a studiu měsíční půdy v klíčových oblastech, aby se získaly informace o geologické struktuře a rozložení zdrojů na Měsíci.

Umělá gravitace: Umělá gravitace je dosažena pomocí centrifugy s krátkým ramenem, kterou mohou astronauti používat k výzkumu umělé gravitace.

Biologie: Pomocí květináčů EVA vytvořte v pěstební oblasti malý ekosystém, kde se vytvoří symbiotické vztahy mezi rybami a rostlinami, které zde žijí. Ryby produkují čpavek jako odpad a vytvářejí toxické látky ve velkém množství. Jak už to tak bývá, čpavek obsahuje dusík, který je nezbytný pro fotosyntézu a pomáhá rostlinám růst.

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

Fyzický trénink: simulace gravitační zátěže, aerobní a anaerobní cvičení, které může astronautům pomoci přizpůsobit se fyzickým nárokům dlouhodobých vesmírných letů a lunárních misí.

Psychologická příprava: Na lunární mise jsou kladeny vysoké nároky na psychické kvality astronautů a jejich schopnost vyrovnat se se situací. Proto musí být astronauti školeni a trénováni psychology, aby se dokázali přizpůsobit dlouhému období vesmírné izolace a extrémnímu prostředí.

Výzkum prostředí Země-Měsíc: Astronauti potřebují znát počasí, topografii, minerály a další vlastnosti Země a Měsíce. To jim pomůže bezpečněji plnit jejich úkoly.

Školení v nouzových situacích: Astronauti musí být vycvičeni a nacvičeni pro reakci v nouzových situacích, aby se zajistilo, že budou schopni správně reagovat a jednat v kritických situacích.

Školení o komunikaci a spolupráci: Astronauti se musí naučit efektivně komunikovat a spolupracovat s pozemními řídicími středisky a ostatními astronauty, aby zajistili 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.

Výstavba a rozvoj našeho lunárního tábora vyžaduje lunární přistávací rakety, lunární přistávací moduly, lunární orbitery, lunární rovery, bezpilotní letadla.

Měsíční rakety: Lunární rakety jsou zodpovědné za dopravu veškerého vybavení pro stavbu tábora na Měsíc.

Přistávací modul na Měsíci: Astronauti se mohou pomocí přistávacího modulu vrátit na Zemi.

Lunar Orbiter: poskytuje táboru informace o měsíčním povrchu a magnetickém poli a sleduje měsíční počasí a meteority.

Měsíční vozítko a dron: Průzkum a vědecký výzkum Měsíce při hledání nerostných zdrojů, jako je voda.

Další projekty: