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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Čína 19 5 / 3 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360
Náš měsíční tábor se skládá především ze čtyř částí, které jsou rozděleny na obytné a kancelářské prostory, vesmírné farmy, laboratoře a astronomické pozorovací prostory.
Pro usnadnění života astronautů využívá náš lunární tábor nejmodernější technologie, díky centrální řídicí obrazovce, inteligentním robotům, komponentům pro vnímání prostředí a dalším vědeckým a technologickým produktům je celé prostředí lunárního tábora inteligentní, automatizované, vizuální a slyšitelné.
S ohledem na řešení budoucí energetické krize na Zemi jsme uskutečnili několik projektů těžby energie pomocí inteligentních a automatizovaných roverů, které na Měsíci zjišťují a odebírají vzorky z různých zdrojů energie, a po testování vysílají vhodná těžební vozidla k individuální těžbě.
Pro udržení fyzického a duševního zdraví astronautů jsme zřídili řadu každodenních cvičebních a rekreačních aktivit, takže celý lunární tábor je na špičkové úrovni vědy a techniky a humanistické péče.
S rychlým rozvojem kosmických technologií lidé postupně odhalují tajemství Měsíce a ten se nám může ukázat s jasnou tváří. Abychom otevřeli oblasti, kde mohou lidé žít, prozkoumali více zdrojů a aby lidé mohli prozkoumat vzdálenější planety, založili jsme na Měsíci, "sousedovi" Země, lunární tábory.
Hlavním účelem našeho lunárního tábora je vědecký výzkum. Na základě přirozených podmínek prostředí na Měsíci se provádějí experimentální testy, energetický průzkum a astronomická pozorování s cílem připravit se na budoucí cesty lidí do jiných galaxií.
Na jižním pólu Měsíce zřídíme lunární tábor, protože na jižním pólu je stálá osvětlená oblast, kde lze instalovat velké množství solárních panelů pro získávání elektřiny a udržování provozu celého lunárního tábora; zároveň je zde také stálá stinná oblast, která obsahuje velké množství pevné vody rozptýlené ve velkých kráterech, kde lze stabilně získávat dostatečné množství vodních zdrojů. A vesmírný výtah bude postaven na rovníku Měsíce. Protože rovníkový vesmírný výtah není ovlivněn rotací a otáčením Země, může zajistit bezpečnost vesmírného výtahu a zároveň snížit náklady a splnit požadavky na provoz vesmírného výtahu.
Nejprve se na měsíční rovník pomocí transportní rakety vynesou materiály, analyzátor extrakce měsíční půdy, 3D tiskárna a inteligentní kvantový počítač potřebný pro vesmírný výtah a poté se pomocí inteligentního kvantového počítače, který řídí tiskárnu, postaví vesmírný výtah. Po dokončení stavby a uvedení do provozu lze výrazně snížit náklady na dopravu. Předpokládaný princip fungování spočívá v tom, že se nejprve dopraví některá zařízení a přístroje na synchronní oběžnou dráhu Měsíce pomocí nosné rakety, poté se spojí s lunární vesmírnou stanicí na stejné oběžné dráze a poté se dopraví na Měsíc pomocí vesmírného výtahu, aniž by se spotřeboval přistávací modul. V současné době je technologie raketových návratů velmi vyspělá. Pokud se podaří realizovat kosmické výtahy, náklady na dopravu ze Země na Měsíc se výrazně sníží. Později budou některá rozsáhlá zařízení postavena pod kontrolou inteligentního kvantového počítače, čímž se vyhneme obtížím s nošením skafandrů na Měsíci. Stavební materiály jsou vyrobeny z měsíční půdy, což splňuje možnost výstavby rozsáhlých budov. Po dokončení stavby počítač odešle informace a zařízení je před uvedením do provozu testováno pomocí experimentů, aby se zjistilo, zda je způsobilé. Bude použito mnoho technologií, například kvantové počítače, 3D tisk, recyklovatelná technologie raket, technologie vysoce pevných materiálů atd. Materiály s velmi vysokou pevností jsou představeny v článku Radiation and Electrostatic resistance for ultra table polymer composites reinforced with carbon fibers, který může položit základy pro budoucí cesty do vesmíru.
Náš měsíční kemp má k dispozici velké množství elektrické energie, takže používáme chladničky s kapalným dusíkem, abychom se vyrovnali s vysokoteplotním klimatem, a technologii ohřevu vody, abychom se vyrovnali s prostředím s nízkou teplotou; Abychom kdykoli zabránili případným dopadům meteoritů, máme speciální zařízení na detekci útoků meteoritů, které je dokáže včas odhalit a zabránit jim. Současně jsou stavební objekty vybaveny ochranným pláštěm, který lze otevřít a zavřít, aby se zabránilo nárazu meteoritu; Kromě toho, že je k dispozici pevný centrální obytný prostor, existují také mobilní obytné objekty, do kterých mohou astronauti vstoupit pro nouzovou evakuaci při práci mimo lunární tábor. Kromě toho se při stavbě táborů používá měsíční půda a další materiály, které snižují úroveň radiace; Zároveň se díky pozorování Slunce a předpovídání výbuchů vzduchové vrstvy, jako jsou sluneční erupce, pomocí technologie předpovědi kosmického počasí zastavují výjezdy astronautů v tomto špičkovém období.
Malé stroje na odběr vzorků ledu a měsíční půdy slouží k odebírání vzorků a zkoumání vodních zdrojů a jejich přivážení k testování. V závislosti na kvalitě vody je zvolena těžba a jsou vyslány velké stroje na těžbu vody, aby vytěžily vodní zdroje v příslušné oblasti. Sbírají se také odpadní vody z domácností astronautů, které se čistí a upravují. K pěstování plodin se využívají vesmírné farmy, které využívají technologii 3D tisku a princip umělého masa k zajištění masných výrobků prostřednictvím bílkovinných surovin, což zajišťuje nutriční rovnováhu astronautů. Hlavní metodou výroby kyslíku je elektrolýza vody, přičemž se z vesmírných farem sbírá přebytečný kyslík, oxid uhličitý atd. A v pracovních a obytných prostorách instalovat detektory kvality vzduchu a čističky vzduchu, jakož i detektory tlaku a zařízení pro jeho zlepšení, aby se celkový tlak v lunárním táboře udržoval v rozmezí vhodném pro obývání lidmi.
Dvě práce publikované v časopise Nature Astronomy nově definovaly Měsíc a objasnily jeho schopnost uchovávat vzácné přírodní zdroje - vodní zdroje. Vědci se vždy domnívali, že na Měsíci je pevná voda, zejména na jeho pólech. Naše lunární základna má specializované zařízení, které dokáže získat pevnou vodu z jižního pólu Měsíce, a uvnitř hlavního objektu jsou také zařízení, která dokáží recyklovat a čistit odpadní vodu astronautů, kterou využívá i Mezinárodní vesmírná stanice.
Na naší lunární základně je vesmírná farma, která využívá živné roztoky a půdu vypěstovanou vědci k pěstování plodin, jako jsou brambory, sója, kukuřice a další plodiny. Bílkoviny vyprodukované sójou můžeme také použít jako suroviny pro výrobu masa pomocí 3D tiskáren potravin. Naše zařízení má také kuchyň, která využívá elektřinu, takže si astronauti mohou vařit podle vlastních chutí. Pokud jde o proveditelnost, již v roce 2019 čínští vědci použili živné roztoky a zeminu na zadní straně Měsíce k pěstování bavlny, brambor, řeřichy, kvasnic, ovocných mušek a řepky. Těchto šest organismů na zadní straně Měsíce čile rostlo a publikace Watch a robot 3D print a real cake publikovaná v časopise Science potvrdila, že potraviny lze tisknout.
Naše lunární základna vyrábí kyslík elektrolyzací vody a kyslík je rozváděn po celém zařízení. Naše základna má také inteligentní řízení, které dokáže zjišťovat koncentraci kyslíku v reálném čase. Tuto metodu využívá i Mezinárodní vesmírná stanice.
Jižní pól Měsíce je po většinu času na denním světle a má bohaté zdroje sluneční energie. Elektřina na naší základně pochází z přeměny solárních panelů.
Výkaly astronautů a kuchyňský odpad budou po vědeckém zpracování shromažďovány a následně speciálními dopravními prostředky dopravovány na vesmírné farmy, kde se mohou stát živinami pro rostliny a zvýšit využití energie; moč, voda z koupališť a odpadní voda z domácností budou mnohokrát čištěny zařízeními na čištění odpadních vod a rozumně distribuovány a znovu využívány podle různých zdrojů a různých technologií čištění.
Náš lunární tábor je vybaven velmi velkým informačním vysílačem, který dokáže udržovat vysílání a příjem elektromagnetických signálů v celém lunárním táboře, udržovat komunikaci mezi Zemí a Měsícem a dalšími tábory, a jsme vybaveni návratovým modulem Země-Měsíc, který může reagovat na obrovskou katastrofu nebo poslat zraněné či nemocné astronauty zpět na Zemi k ošetření. Abychom usnadnili kontakt s ostatními lunárními tábory, máme lunární kosmickou loď, která může kdykoli přesunout zásoby a personál s ostatními lunárními tábory.
Naše technologické zaměření spočívá zejména v těchto oblastech: antigravitační zařízení, pokročilé neutrony, roboti, astronomický vesmír, analýza složení měsíční půdy a extrakce helia-3He, analýza a extrakce kvality vody.
Gravitace na Měsíci je šestinová oproti gravitaci na Zemi. Velké množství nosných raket generuje tah, supravodivé materiály vytvářejí antigravitační efekty a interakce mezi magnetickým a elektrickým polem může podpořit výzkum antigravitačních zařízení. Hodláme začít od "výzkumného reaktoru s jádrem typu antineutronové studny" studovat a analyzovat pokročilé neutrony prostřednictvím testování palivových materiálů, experimentu s rozptylem neutronů, analýzy aktivace neutronů, neutronové fotografie, ozařování monokrystalů dopingem a dalších prací. Klouby nohou robota Dog benbena využívají kulové klouby a jeho nohy jsou vybaveny čtyřmi koly Mecanum, která mohou mít nejsilnější pohyblivost v různých terénech. Současně je také vybaven zvedací nákladní plošinou na zádech a na obou stranách má čtyři osy mechanických ramen pro uchopení a upevnění zboží. Dva domácí psi, Congcong a Lingling, mohou provádět detekci prostředí, inteligentní upomínky a hlasové vysílání a jsou připojeni k vnitřním detekčním obrazovkám. Zatímco dosahují robotické orientace, poskytují astronautům také humanistickou péči. Gravitace na povrchu Měsíce je malá, není zde stínění atmosférou, světelné znečištění a není zde vliv zemské gravitace, takže je vhodné pozorovat různé jevy ve sluneční soustavě. Zároveň se radioteleskop používá k pozorování vesmíru. Chemická analýza, rentgenové záření, spektroskopie a další prostředky se používají k analýze vzorků měsíční půdy a extrakci oxidu helia-3He a prvků vzácných kovů z nich; po zjištění zdroje vody se použije hmotnostní spektrometr pro analýzu kvality vody a extrakci podle různých analytických účelů.
Základní teoretická příprava. Jako astronaut musí nejprve získat základní odborné teoretické znalosti, jako je atmosféra, astronomie, geofyzika, dynamika vesmíru, komunikace, počítač atd., tyto odborné znalosti jsou obsahem kosmonautiky, medicíny a fyziologie, což může vytvořit pevný základ pro pozdější výcvik. A samozřejmě je tu výcvik záchranářů astronautů.
Fyzický trénink. Astronauti musí mít silnou postavu a navíc musí absolvovat náročný fyzický trénink. Vesmír a kosmická loď jsou zvláštními faktory prostředí, astronauti musí být trénováni, aby zlepšili svou vlastní toleranci. Obsahem tréninku je často běh na dlouhé vzdálenosti, horolezectví, otáčení židlí atd.
Vytrvalostní trénink s nadváhou. Při startu rakety obvykle dochází k extrémnímu zrychlení a bez tréninku to tělo astronautů nevydrží. Simulace takového tréninku může udržet astronautovu mysl v jasném stavu, aby se dokázal přizpůsobit a dokončit misi.
Trénink bez zátěže. Kosmická loď na oběžné dráze se během letu často nachází v prostředí mikrogravitace, v takovém prostředí se astronautům často objevuje závrať, což ovlivňuje provoz. Proto je nutné simulovat beztížný stav žluté podstaty, aby astronauti mohli odstranit strach ze stavu beztíže. V podmínkách beztíže musí astronauti absolvovat nácvik oblékání a svlékání skafandrů, jídla a chůze.
vesmírná vozidla
Velké dopravní rakety: V prvních dnech budování lunárního tábora budeme hojně využívat velké transportní rakety, abychom na Měsíc poslali stavební nástroje, jako jsou 3D stavební tiskárny.
Raketa Země-Měsíc: je umístěna hlavně na Měsíci, může reagovat na mimořádné události, když dojde k nevyhnutelným katastrofám, může včas poslat astronauty a důležitá zařízení zpět na Zemi, aby byla zajištěna bezpečnost astronautů.
Vesmírný výtah: Na Měsíci postavíme vesmírný výtah, který může výrazně urychlit přesun materiálu a personálu mezi Zemí a Měsícem a zvýšit efektivitu.
vozidla
Mobilní vozíky mezi zařízeními: Pro usnadnění cestování astronautů do různých zařízení jsme zřídili několik přepravních vozíků.
Lodě mezi tábory: Pro usnadnění kontaktů mezi tábory a prozkoumání nových oblastí jsme zřídili několik mezitáborových lodí.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 