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.

Infinite Space

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 17, 18, 19   5 / 1 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360



1.1 - Popis projektu

"Infinity Space" je tábor se symboly nekonečna jako designovými prvky, které naznačují, že "Infinity Space" má nekonečné možnosti a že jeho budovy a stavby vydrží zkoušku časem a rizikem. Jeho hlavním účelem je vědecký výzkum, studium povrchu Měsíce Geologické, chemické a fyzikální vlastnosti. Infinite Space zahrnuje vědeckovýzkumný prostor, obytný prostor a zásobovací prostor. Současně využíváme vlastností nekonečných symbolů k realizaci automatického dokování pomocí technologie dokování raketoplánů. Přesnost dokování je vysoká a ovládání je jednoduché. Je vhodný pro spojení táborů astronautů na Měsíci. . Zároveň se Infinite Space jako základna připraví na ambicióznější mise lidstva v budoucnosti.

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

Měsíční tábor jsme zřídili hlavně pro vědecký výzkum, jako základnu s laboratořemi a také jako cvičiště a základnu pro lidi, aby prostřednictvím života v táboře zkoumali svou schopnost přizpůsobit se na cizím tělese bez atmosféry a s extrémními změnami teplot, a také pro studium nerostných zdrojů na Měsíci, helia 3, vodního ledu atd., jako přípravu na ambicióznější lidské mise v budoucnosti!

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

Rozhodli jsme se postavit Infinite Space v kráteru Rex Scarborough. Za prvé, tábor se nachází na přední straně Měsíce, blízko Země, a komunikace základny může být spolehlivější a stabilnější, což je velmi důležité pro každodenní provoz, vědecký výzkum a řízení bezpečnosti. Zadruhé, terén tábora je poměrně rovný a v jeho blízkosti se nacházejí bohaté zdroje kovů, jako je železo, hořčík a hliník, které jsou vhodné pro stavbu a údržbu zařízení základny a mohou podpořit i další aspekty lunární těžby a výstavby. Zatřetí, tábor se nachází blízko rovníku Měsíce a spoléhá se na jeho světelný cyklus 80%~90%, aby udržel normální provoz základny. Proto zde zřiďte lunární tábor.

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.

Pokud jde o vzhled základny, vytvořili jsme Infinite Space se symbolem nekonečna jako designovým prvkem. Díky svému jedinečnému vzhledu má vynikající rozšiřitelnost a konstrukční stabilitu a zajišťuje dobré využití prostoru a ochranu životního prostředí. Při konstrukci se používají 3D tiskárny k výrobě konstrukce a pláště základny nekonečného symbolu a kovové zdroje, jako je železo, hořčík a hliník v blízkosti kráteru Rex Scarborough, se používají k výrobě slitin pro výrobu vnější kovové vrstvy, měsíčních vozidel, zařízení a stavebních konstrukcí atd, přičemž se používá pěnový polystyren (EPS), polytetrafluoretylen (PTFE), izolační materiály pro lampy přivezené ze Země, aby se udržela stabilní teplota uvnitř tábora, a stínicí materiály pro izolaci záření , Kromě toho se zpracováním a extrakcí měsíčního prachu a skleněných vláken vyrábí optická vlákna, která se používají pro přenos dat a energie v celé základně.

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

Astronauti na Měsíci musí čelit rizikům prostředí, jako je prostředí s nízkou gravitací, vysoké změny teploty, sluneční záření a kosmický odpad.

Tváří v tvář prostředí s nízkou gravitací: V táboře je k dispozici vesmírná tělocvična. Každodenní udržování kondice může účinně zabránit fyzickým následkům osteoporózy, svalové atrofie a kardiovaskulárních dysfunkcí způsobených prostředím s nízkou gravitací.

Tváří v tvář extrémním teplotám, radiační ochraně a vesmírnému vakuu: Infinite Space je dobře utěsněná vesmírná stanice v měsíčním stínu, která chrání astronauty a vybavení před působením vnějšího vakua a zároveň využívá pěnový polystyren (EPS) a polytetrafluorethylen přivezený ze Země. K udržení stabilní teploty uvnitř tábora se používají izolační materiály z polyetylénfluoridu (PTFE) a k izolaci záření stínicí materiály. Současně jsme zřídili inteligentní řídicí systémy a zdravotní monitorovací a lékařské vybavení, které monitoruje okolní teplotu a zjišťuje zdravotní stav astronautů v reálném čase.

Tváří v tvář kosmickému smetí: výběr kráteru Rex Scarborough pro vybudování základny snižuje pravděpodobnost pádu meteoritů. Zároveň bude radar základny nepřetržitě zjišťovat situaci nad základnou, aby astronauti mohli přijmout nouzová opatření.

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

Voda: V nekonečném vesmíru byla postavena zásobárna vody a lapač vodních zdrojů. Zásobárna vody zpracovává získané vodní a ledové zdroje na vodu metodami pyrolýzy, odpařování a chlazení a využívá zařízení pro cirkulaci vody, které propojuje jednotlivé kabiny pro sběr moči, potu atd., aby bylo dosaženo cirkulace vody.

Potraviny: Vytvořte měsíční mikroekologii v nekonečném vesmíru: V lunární mikroekologii budou umístěna semena brambor, semena Arabidopsis, vajíčka bource morušového, půda, vzduch, voda atd. a bude zajištěna vhodná teplota a vlhkost v ekosféře. Přirozené světlo na povrchu Měsíce je zavedeno prostřednictvím světlovodu, aby se vytvořilo prostředí pro růst rostlin. Světlo podporuje růst rostlin, které dodávají bource morušového potravu a kyslík, růst bource morušového poskytuje oxid uhličitý potřebný pro růst rostlin a trus bource morušového je také dobrým hnojivem, čímž vytváří dobrý ekologický kruh pro získávání potravy.

Elektřina: Nekonečný vesmír má fotovoltaický systém výroby elektřiny a jaderný systém. Fotovoltaické zařízení na výrobu energie využívá solární panely k přeměně sluneční energie na energii elektrickou a přímo využívá sluneční energii k ohřevu pro získání elektřiny během měsíce a dne; místnost pro zásobování jadernou energií využívá jaderné reaktory a radioaktivní izotopy k výrobě jaderné energie, aby se na malém prostoru vyrobilo velké množství energie pro celou Základna je v provozu. Zároveň máme bezpečnostní detekční zařízení, která zabraňují úniku radiace.

Vzduch (vzduch): Nekonečný prostor má místnost, kde se vyrábí kyslík. Zpracováním ilmenitu a oxidu železitého v měsíční půdě se tyto materiály zahřejí na 1600 až 2500 stupňů Celsia a poté se elektrifikují a různé prvky v měsíční půdě se ionizují, včetně svědivých iontů, a ionizované ionty kyslíku se samy spojí za vzniku kyslíku.

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

Likvidace odpadu, který vzniká při pobytu astronautů na Měsíci, je klíčovou otázkou, protože tento odpad má nejen dopad na životní prostředí, ale může také ohrozit zdraví a bezpečnost astronautů. Odpadky a odpad se recyklují pro pěstování rostlin nebo jiné průmyslové využití a odpad, který nelze recyklovat, lze stlačit a uskladnit, aby se zmenšil jeho objem. Infinite Space, aby se minimalizoval dopad odpadu na životní prostředí a astronauty a aby se zajistilo zdravější a bezpečnější prostředí pro lunární tábory.

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

Společnost Infinite Space využívá vesmírnou komunikaci se Zemí pomocí technologií, jako je laserová komunikace nebo mikrovlnná komunikace, k vytvoření vesmírného komunikačního spojení mezi Měsícem a Zemí. Výhodou této komunikační metody je vysoká rychlost, velká šířka pásma a nízká latence, a může tak vyhovět potřebám komunikace v reálném čase a přenosu velkého množství dat;

Nekonečný vesmír využívá optické vlákno pro komunikaci s ostatními měsíčními tábory: technologii, která k přenosu dat využívá optická vlákna. Společnost Infinite Space buduje optickou komunikační síť přes hlavní řídicí místnost, která propojuje různé měsíční tábory. Výhodou komunikace pomocí optických vláken je vysoká rychlost, velká šířka pásma a nízká latence, a může také splňovat potřeby komunikace v reálném čase a přenosu velkého množství 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.)

Vědecké téma Infinite Space se zaměřuje na technické technologie a biologii, protože prostředí na Měsíci je zcela odlišné od prostředí na Zemi, jako je nízká gravitace, vysoký teplotní rozdíl, silné záření atd., je nutné vyvinout technické technologie, které se přizpůsobí měsíčnímu prostředí, jako jsou energetické technologie, stavební technologie, dopravní technologie Dopravní technologie atd., aby bylo možné poskytnout technickou podporu lidem pro provádění vědeckého výzkumu a zřízení základen na Měsíci. Současně je v budoucích plánech na zřízení základen na Měsíci, provádění průzkumu hlubokého vesmíru a usídlení člověka nezbytné dlouhodobé přežití na Měsíci. Biologický výzkum může poskytnout základ pro řešení základních problémů přežití na Měsíci, jako je potrava, kyslík a voda. řešení a poskytnout reference pro budoucí zakládání ekosystémů na jiných planetách.

Biologický experiment:

(1) Experimenty s výsadbou: výsadba rostlin na povrchu Měsíce, studium adaptability rostlin v prostředích, jako je nízká gravitace a vysoká radiace, a zkoumání možnosti produkce potravin na Měsíci.

(2) Pokusy se zvířaty: zkoumání přizpůsobivosti malých zvířat na Měsíci, zkoumání možnosti chovu zvířat na Měsíci a poskytování referencí pro vytvoření ekosystému v budoucnosti.

(3) Mikrobiální experimenty: studium přežití a rozmnožování mikroorganismů v prostředí s nízkou gravitací, vysokým zářením a v dalších prostředích a zkoumání možnosti výzkumu a využití mikroorganismů na Měsíci.

Experiment s inženýrskými technologiemi:

(1) Experiment s energetickými technologiemi: studium využití sluneční a jaderné energie na Měsíci a zkoumání možnosti realizovat na Měsíci energetickou soběstačnost.

(2) Experiment se stavebními technologiemi: studium proveditelnosti lunárních stavebních materiálů a zkoumání možnosti vybudování lidských obydlí a vědeckých výzkumných základen na povrchu Měsíce.

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

Aby se astronauti mohli připravit na let na Měsíc, zařadil bych do plánu výcviku astronautů následující body:

(1) Výcvik adaptace na prostor: Astronauti se musí adaptovat na dlouhodobý pobyt v beztížném prostředí, stejně jako na vesmírné záření a další faktory prostředí. Proto musí absolvovat výcvik pro adaptaci na kosmický prostor, včetně výcviku ve stavu beztíže na kosmických simulátorech, výcviku v radiační ochraně atd.

(2) Fyzický a fyziologický výcvik: Astronauti musí mít dobré fyzické a psychické vlastnosti, aby byli schopni odolávat vysokému tlaku a rizikům ve vesmírném prostředí. Proto potřebují fyzický trénink, psychický trénink a trénink reakcí.

(3) Výcvik v misi: Astronauti musí zvládnout obsluhu vybavení vesmírné kapsle, včetně skafandrů, systémů zásobování kyslíkem, skladování a používání potravin a vody atd. Kromě toho musí také provádět výcvik v simulaci mise, jako je start a přistání kosmické lodi a chůze po povrchu Měsíce.

(4) Školení týmové práce: Protože astronauti potřebují při vesmírných misích týmovou práci, musí absolvovat výcvik týmové práce, včetně budování týmu, komunikace a řešení konfliktů.

(5) Odborná příprava v oblasti kosmických věd: Astronauti musí rozumět vesmírnému prostředí a znalostem planetární vědy, včetně geologických, chemických a fyzikálních vlastností Měsíce.

(6) Školení pro případ mimořádné události: Astronauti musí rychle reagovat a jednat v nouzových situacích, proto musí absolvovat výcvik reakce na nouzové situace, jako je odstraňování poruch, požár, náhlé onemocnění atd.

Díky těmto školením mohou být astronauti připraveni čelit různým výzvám a rizikům mise na Měsíc a zajistit bezpečnost a úspěch 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.

Pro budoucí mise na Měsíc je zapotřebí silná a spolehlivá kosmická loď, která by umožnila dlouhodobý pobyt a práci na povrchu Měsíce a v případě potřeby i rychlou evakuaci. Na měsíční základně je nezbytné vozidlo schopné pohybovat se v členitém měsíčním terénu, jako je lunární rover nebo robotický průzkumník, který by astronauty dopravoval na různá místa průzkumu.

Pro cesty na Zemi a zpět je nutná kosmická loď s dostatečným množstvím paliva a energie pro zajištění bezpečnosti a pohodlí astronautů. Při průzkumu nových cílů na povrchu Měsíce může kombinace robotických průzkumníků a spolupráce s astronauty zvýšit efektivitu a snížit riziko.

Bezpečnost musí být nejvyšší prioritou a musí být zajištěna potřebná technická podpora a záchranná opatření, která zajistí úspěch a bezpečnost mise.