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.

screws

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



1.1 - Popis projektu

Náš projekt lunárního tábora vychází z obecného pozadí plánu migrace lidí a provádí komplexní koncepci výzkumu lunárního života a dalších aspektů, přičemž plně zohledňuje vědu, lidskost a proveditelnost.Náš projekt lunární základny je vědecký průzkumný program zaměřený na zřízení první stálé lidské lunární základny. Projekt bude zahrnovat: výstavbu obydlí, výrobních zařízení, výzkumných zařízení, vnitřních i venkovních rekreačních zařízení, jakož i základní infrastruktury, jako je voda, energie a komunikace, a bude využívat techniky, jako jsou výkopové práce, těžba nerostů a výstavba základny na měsíčním povrchu(99).

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

Hlavním účelem zřízení lunární základny je dosažení více cílů, jako je vědecký výzkum, komerční rozvoj a cestovní ruch.

1. Vědecké účely zahrnují zkoumání fyzikálních a chemických vlastností Měsíce, pochopení jeho původu a procesu vývoje a studium jeho vlivu na Zemi a sluneční soustavu.

2.Komerční účely zahrnují využití měsíčních zdrojů, jako je helium-3, železo, titan atd., pro těžbu, rozvoj energetiky a výrobu stavebních materiálů. Zřízení lunární základny může poskytnout lepší infrastrukturu a podporu komerčním podnikům, podpořit rozvoj a využití lunárních zdrojů a přinést lidstvu větší ekonomický prospěch.

3.K účelům cestovního ruchu patří poskytování bohatších turistických zážitků a příležitostí k dobrodružství pro lidi. Zřízení lunární základny může turistům poskytnout bezpečnější a pohodlnější služby cestovního ruchu, což umožní více lidem zažít vzrušující zážitky z průzkumu Měsíce na vlastní kůži. Zároveň může lunární turistika přinést lidstvu širší perspektivy a hlubší kulturní porozumění (150).

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

Blízko lunární základny: Tato oblast může poskytnout stálé sluneční světlo, relativně stabilní teploty a přítomnost vody. Kromě toho se v této oblasti nachází mnoho měsíčních kráterů, které mohou sloužit jako přírodní úkryty a cíle výzkumu.

Vyhnout se astronomickým nebezpečím: Za druhé, vědci musí vzít v úvahu měsíční terén, geologii a neustálé sluneční bouře a další astronomická nebezpečí, aby se vyhnuli geologickým katastrofám, vystavení radiaci a dalším bezpečnostním problémům.

V blízkosti využitelných přírodních zdrojů: Přírodní zdroje na Měsíci, jako je voda, kyslík, vodíková energie a vzácné kovy, je třeba brát v úvahu a tábor by měl být v ideálním případě postaven v oblastech, kde se tyto zdroje vyskytují hojně.

Terén a prostředí: Proto by se měl lunární tábor nacházet v rovinatém terénu a daleko od míst, kde by mohl vznikat měsíční prach.(137)

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.

Relativně kompletní a pohodlné a bezpečné stavební materiály:

Materiály pro bezpečnostní vybavení: materiály odolné proti záření, materiály odolné proti nárazu a materiály odolné proti výbuchu, které zajišťují bezpečnost personálu a vybavení v měsíčním prostředí.

Stavební izolační materiály: vícevrstvé materiály z hliníkové fólie, pěnové materiály atd., které se používají k udržení teploty základny.

Materiály zařízení pro zásobování energií: solární panely, baterie atd., které zajišťují elektřinu.

Materiály vnitřního vybavení: včetně čističek vzduchu, lůžkovin a zásob, které musí být lehké, odolné a snadno čistitelné.

Materiály kuchyňského zařízení: nerezové materiály používané v prostředí s vysokými teplotami a také speciální materiály, které odolávají plamenům a vysokému žáru.

Materiály pro komunikační zařízení: materiály odolné vůči měsíčnímu elektromagnetickému rušení, vysoce kvalitní antény a nárazuvzdorné pláště (112).

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

1、Vybudujte solární panely a baterie pro zajištění stabilního napájení lunárního tábora.

2、Vyrobte izolační materiály pro udržení stabilní vnitřní teploty. Tyto materiály mohou snížit tepelné ztráty a odlehčit astronautům při regulaci teploty.

3、Vybudovat silnější střechy a přepážky, které by astronauty chránily před radiací. Tyto stěny mohou také poskytnout ochranu před menšími dopady meteoritů na Měsíc.

4、Vytvořte kompletní systém kontroly prostředí, včetně vzduchových filtrů a systémů recyklace kyslíku. To zajistí, že astronauti budou dýchat čistý vzduch a zároveň se sníží množství oxidu uhličitého ve vzduchu.

5、Vysílat digitální a experimentální zařízení pro monitorování životního prostředí a atmosféry a zajistit tak bezpečnost a fyzické zdraví astronautů (123).

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

Voda: Na Měsíci je velmi málo vodních zdrojů, takže je zapotřebí systém recyklace vody, který by recykloval a upravoval vodu používanou astronauty tak, aby mohla být znovu použita. Zároveň je možné získávat zdroje vody z ledové vrstvy na povrchu Měsíce.

Potraviny: Na Měsíci není možné pěstovat plodiny, takže k pěstování a výrobě potravin je zapotřebí vnitřních pěstebních a kultivačních technik, jako je hydroponie, fotosyntéza a umělá hnojiva. Kromě toho je také možné dopravovat potraviny ze Země na Měsíc.

Vzduch: Na Měsíci není atmosféra, takže je zapotřebí systém cirkulace vzduchu, který přeměňuje oxid uhličitý vydechovaný astronauty na kyslík a filtruje škodlivé látky ve vzduchu.

Elektřina: K výrobě elektřiny na Měsíci lze využít sluneční a jadernou energii. Solární panely mohou přeměnit sluneční energii na elektřinu, zatímco jaderná energie může zajistit stabilnější dodávky energie (162).

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

Měsíční základna bude muset mít komplexní systém nakládání s odpady, aby bylo možné zpracovat různé druhy odpadů, které astronauti vyprodukují. Jednou z možností nakládání s lidským odpadem je použití uzavřeného systému, který recykluje a čistí moč a výkaly pro opětovné použití jako hnojivo, voda nebo palivo. Tento systém se již testuje na Mezinárodní vesmírné stanici a mohl by být upraven pro použití na Měsíci.

Z potravinového odpadu lze kompostovat půdu pro pěstování rostlin, což může také přispět k recyklaci oxidu uhličitého a produkci kyslíku pro základnu. Obalové materiály lze recyklovat nebo znovu použít, pokud je to možné, nebo je slisovat a uložit pro pozdější likvidaci.

Ostatní druhy odpadu, jako je vybavení nebo nebezpečné materiály, bude třeba bezpečně skladovat a likvidovat tak, aby nedošlo ke kontaminaci měsíčního prostředí (140).

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

1.komunikace Satelity: Pro komunikaci se Zemí bude lunární základna využívat komunikační satelity. Tyto družice mohou zajišťovat vysokorychlostní přenos dat a audio a video komunikaci v reálném čase.

 

2.Rádio: Měsíční základna může používat rádio pro komunikaci s ostatními měsíčními základnami. Tento způsob komunikace může fungovat bez podpory satelitů a může komunikovat mezi různými místy na povrchu Měsíce.

3.Optická vlákna: Měsíční základna může ke komunikaci s ostatními základnami a Zemí používat optické sítě. Tato komunikační metoda může zajistit vysokorychlostní přenos dat a větší šířku pásma.

4.Komunikační síť ve vesmíru: Měsíční základna může využívat vesmírnou komunikační síť pro komunikaci s ostatními základnami a Zemí. Tato síť může zajistit globální pokrytí, takže lunární základna může zůstat ve spojení s ostatními základnami a Zemí kdykoli a kdekoli.(125)

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.)

Geologie: Na Měsíci se nachází mnoho geologických útvarů, jako jsou krátery, pohoří, kaňony a sopečné krátery. Studium těchto prvků nám může pomoci lépe pochopit historii vzniku a vývoje Měsíce i historii vývoje terestrických planet. Kromě toho můžeme také studovat nerostné suroviny na Měsíci a získat tak podklady pro budoucí těžbu.

Prostředí s nízkou gravitací: Toto prostředí s nízkou gravitací má na lidský organismus a fyziologii řadu účinků, například osteoporózu a svalovou atrofii. Studium lidské adaptability a zdravotních problémů v prostředí s nízkou gravitací proto může poskytnout důležité reference pro budoucí průzkum hlubokého vesmíru.

Biologie: Provádění biologických experimentů na Měsíci nám může pomoci pochopit přizpůsobivost a fyziologické změny života v prostředí s nízkou gravitací. Kromě toho můžeme také studovat možnou existenci mikroorganismů a dalších organismů na Měsíci, abychom pochopili vznik a vývoj života.

Technologie: Provádění různých technologických experimentů na Měsíci, jako je budování měsíčních základen, výroba kosmických lodí a těžba nerostných surovin, může poskytnout technickou podporu pro budoucí průzkum hlubokého vesmíru a kosmický průmysl.

Robotika: Využití robotů na Měsíci pro různé úkoly, jako je průzkum, odběr vzorků a stavba základny, může snížit rizika a náklady na lidi a zvýšit efektivitu a spolehlivost úkolů.

Astronomie: Zřízením teleskopů a sond na Měsíci lze pozorovat různá nebeská tělesa a jevy ve vesmíru, jako jsou galaxie, černé díry a mezihvězdný prach, a pochopit tak vývoj a strukturu vesmíru. (254).

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

Výcvikový program pro astronauty obvykle zahrnuje následující:

znalosti fyziky a matematiky: Astronauti musí ovládat fyziku a matematiku, aby pochopili základní principy a fungování vesmíru.
Technické znalosti: Astronauti musí rozumět konstrukci a technickým principům kosmických lodí, včetně pohonných systémů, navigačních systémů, komunikačních systémů atd.
Vědy o živé přírodě: Astronauti musí porozumět fyziologickým a psychologickým reakcím lidského těla v prostředí mikrogravitace a také tomu, jak se vyrovnat s dlouhodobými účinky kosmického letu na tělo a mysl.
Výcvik na simulátoru: Astronauti musí absolvovat pozemní výcvik na simulátoru, aby se simulovaly různé situace a způsoby reakce, s nimiž se mohou setkat během vesmírných misí.
Výcvik chůze ve vesmíru: Astronauti musí projít výcvikem pro chůzi ve vesmíru, aby se přizpůsobili chůzi a práci ve vesmíru.
Týmová práce a vedení: Astronauti se musí naučit týmové práci a vedení, aby zajistili hladké dokončení vesmírných misí.
Znalost cizího jazyka: (175) Astronauti musí ovládat alespoň jeden cizí jazyk, aby mohli komunikovat s mezinárodními týmy astronautů.

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.

1.Budoucí lunární mise budou vyžadovat kosmickou loď, která se bude moci pohybovat po povrchu Měsíce a provádět vědecký výzkum. Tato kosmická loď musí mít dostatečné pneumatiky a energii pro cestování a výzkum na povrchu Měsíce.

2. Dopravní prostředek, který se nachází na měsíční základně, by mohl být typem vozidla podobného lunárnímu vozítku, které může cestovat po povrchu Měsíce a převážet dostatečné množství vědeckého vybavení a zásob. Toto vozidlo musí být odolné a přizpůsobivé pro práci v různých prostředích na měsíčním povrchu.

3.Pro zpáteční cestu na Zemi mohou budoucí lunární mise využívat kosmickou loď podobnou vesmírné kapsli, která dokáže urazit dlouhé vzdálenosti ve vesmíru a unese dostatek paliva a zásob. Tato kosmická loď musí být odolná a přizpůsobivá pro práci v různých prostředích ve vesmíru.

4. Při zkoumání nových cílů na povrchu Měsíce se budoucí lunární mise mohou zaměřit na hledání vody a nerostných zdrojů na Měsíci. Tyto zdroje mohou být využity pro budoucí vesmírný průzkum a rozvojové plány, takže nalezení těchto zdrojů bude při budoucích lunárních misích klíčové. Kromě toho mohou budoucí lunární mise také zkoumat geologické a astronomické vlastnosti Měsíce, aby lépe porozuměly historii a vývoji Měsíce a sluneční soustavy.(205).