moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerie 2019-2020

Úkolem každého týmu v soutěži Moon Camp Pioneers je navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí aplikace Fusion 360. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní prostory.

Tým: TuBG

Střední škola přidružená k Zhengzhou University of Light Industry  ZHENGZHOU    Čína 17 až 18 let

Externí prohlížeč pro 3d projekt

Popis projektu

[42]

Popište svůj projekt Moon Camp.

Naše základna je velká, plně uzavřená mobilní pevnost založená na systému včasného varování na oběžné dráze Měsíce. Vnější plášť pevnosti je zcela izolován od drsného prostředí Měsíce (které je v podstatě stejné jako prostředí na Zemi) a lze se mu vyhnout dříve, než na něj dopadnou meteority. Pevnost obsahuje řídicí místnost, obytnou místnost, pěstební místnost, místnost pro vědecký výzkum, energetickou místnost, místnost pro sběr měsíční půdy a garáž atd. Pod pevností se nachází rychle plnící vzduchový vak a nad ní tryskový motor. Za normálních podmínek je kultivační místnost otevřená, takže rostliny jsou plně vystaveny světlu. Spodní část komory pro sběr měsíční půdy lze otevřít, aby bylo možné detekovat pneumatický sběrač měsíční půdy pro sběr surovin. Když systém včasného varování zjistí útok meteoritu, naše pevnost rychle naplní vzduchové vaky, zmenší nohy, zapne tryskové motory a rychle se přesune.

Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Náš měsíční tábor chceme postavit na severním a jižním pólu Měsíce. 1. Protože se tam může nacházet velké množství vodního ledu, může nejen poskytovat pitnou vodu pro astronauty, ale také vyrábět raketové palivo. 2. Měsíční polární oblast je vystavena slunečnímu záření přibližně 70% až 80% času. Solární články mohou měsíční základně poskytnout dostatečné množství energie. 3. Polární oblast má malý teplotní rozdíl a v polárních oblastech se rozkládá velké množství měsíčních moří, což by měla být ideální oblast pro vědecký výzkum na Měsíci. 4. Je také nutné, aby byl terén široký a rovný, což je příznivé pro start a přistání kosmických lodí, stejně jako schopnost udržovat bezproblémové spojení se Zemí a další faktory.

Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Popište techniky a materiály, které použijete.

Rozhodli jsme se využít zařízení pro solární zaostřování a technologii 3D tisku k výrobě hlavních stavebních materiálů. Nejprve bude uveden na trh robot s 3d tiskem a zařízení pro zaostřování solární energie. Poté bude provedena první fáze. Hlavní materiály budovy budou získány z měsíční půdy a plášť pevnosti a vnitřní obytné prostory budou sestaveny modulárně. Ve druhé fázi byly na základnu dopraveny atomy SiO2, ekvivalentní tkáňový plast, elektrifikovaná vláknitá tkanina, polyesterová fólie a další materiály, na skořepinu byly naneseny atomy SiO2, na skořepinu byla přidána vrstva ekvivalentního tkáňového plastu a v pevnosti bylo položeno určité množství elektrifikované vláknité tkaniny, z měsíční půdy byl získán hliník a byla vytvořena tepelně izolační vrstva a tlaková vzduchotěsná omezující vrstva. Ve třetí fázi se lidé, tepelná čerpadla a proudové motory dopraví na základnu, kde muži ve skafandrech dokončí montáž zařízení v pevnosti.

Voda
Potraviny
Elektřina
Vzduch

Měsíc je bohatý na oxidovanou železnou rudu, která se zahřívá a spaluje, aby se získal kyslík, a poté se používá k dopravě kosmických lodí, které sbírají kapalný vodík a mísí ho s vodou z povrchu a exosféry Měsíce, která je vybuzena Sluncem, nebo z chladnějšího povrchu v blízkosti pólů, které jsou méně vyzařovány Sluncem.

1. Zřídit místnost pro pěstování potravin.Pěstovat zeleninu, z níž v měsíčním prostředí nejlépe roste kapusta, která je bohatá na vitamíny, vysadit stromy, přivézt mikroby ze Země, vytvořit malý ekosystém a zajistit zásobování astronautů.2. Potraviny byly pěstovány bezorebnou kulturou (hydroponie, matrixová kultura).3. Zřídit skladovací místnost pro skladování potravin a snažit se v ní udržet co nejlepší teplotu pro uchování potravin.

1. Využívejte sluneční energii jako zdroj energie pro přípravu kyslíku a energie pro každodenní život;
2. Použijte měsíční horniny k reakci s metanem při vysokých teplotách za vzniku oxidu uhelnatého a vodíku. V druhém reaktoru při nižší teplotě reaguje oxid uhelnatý s větším množstvím vodíku, redukuje ho na metan a vodu, vodu kondenzuje a následně elektrolyzuje na kyslík a vodík, přičemž kyslík se skladuje pro použití, zatímco vodík se přivádí do systému k recyklaci. Jako ejektory lze použít kapalný vodík a kapalný kyslík.
3. Jaderná energie: využití helia 3 v měsíčních horninách vyžaduje těžbu hornin na povrchu Měsíce, extrakci prvku a řadu následných kroků k jeho přeměně na energii.

1. Roztavte měsíční horninu na kapalinu a poté uvolněte kyslík pomocí elektrického proudu;
2. Soustřeďte sluneční světlo, zahřejte teplotu půdy na 2500 ℃ a získávejte kyslík z měsíční půdy;
3. Využijte titanové železo a vodík v měsíčním písku k výrobě vody, která se následně elektrolyzuje a získává kyslík;
4. Na povrchu měsíčních pólů se nachází vodní led, který je důležitým zdrojem oxidu uhličitého.
5. Zpětné získávání zplodin dýchání astronautů a separace oxidu uhličitého.

Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Jaké materiály použijete?

[54]

Prostředí na Měsíci je pro astronauty velmi nebezpečné. Vysvětlete, jak je váš měsíční tábor ochrání.

Na vnější plášť pevnosti použijeme atomy SiO2 a na vnitřní vrstvu pevnosti položíme odpovídající množství elektricky nabité látky, která pohlcuje měsíční prach. Tváří v tvář galaktickému kosmickému záření (GCR) je bude blokovat ekvivalentní tkáňový plast v mezipatře naší budovy. Vysoké a nízké teploty jsou blokovány tepelně izolační vrstvou pevnosti, tepelně izolační vrstva je vyrobena z několika vrstev aluminizované polyimidové fólie nebo polyesterové fólie a mezi každou vrstvu je vložena netkaná textilie, fólie je oddělena sítí, slepena dohromady, aby tepelným odrazem vytvořila tepelně izolační vrstvu a dosáhla tepelné izolace. Abychom se vypořádali s problémem akumulace tepla, používáme k odvodu tepla tepelné čerpadlo speciálního pracovního média (R11). Vzhledem k hrozbě podtlaku používáme neoprenovou nylonovou lepicí tkaninu a další materiály s dobrou vzduchotěsností k vytvoření vzduchotěsné vrstvy. K výrobě omezující vrstvy vybíráme tkaninu s vysokou pevností a nízkou průtažností.

Popište den na Měsíci pro posádku astronautů z Moon Campu.

Jednoho rána mě probudil budík. Venku mohla být noc nebo den. Nejdřív si zajdu na záchod. Po umytí se vydám k automatu pro snídani, nasnídám se a popovídám si se spoluhráči. Po snídani jdi do řídicí místnosti. Rutinně jsem si dělal poznámky při pohledu na údaje na obrazovce. Kontroloval jsem, zda jsou ukazatele polárního regulátoru v normálu, a prostřednictvím pozorovatele jsem kontroloval teplotu, intenzitu záření a další údaje mimo základnu. Po skončení kontroly zůstal v řídicí místnosti jeden člověk, který sledoval dnešní sondu a zpracovával včera shromážděné údaje a používal elektromagnetický komunikační počítač ke komunikaci se Zemí. Ostatní přicházejí k výtahu. Dva z nich se vydali do laboratoře na vědecký výzkum. Zbylý zaznamenával růst rostliny a doplňoval živný roztok, který rostlina potřebovala. Pak se vydali do energetické komory naproti, aby zkontrolovali zásoby kyslíku, přívod elektřiny je stabilní. Nakonec zkontroloval průběh pneumatického systému pro odběr měsíční půdy a kontroloval rover, aby se vydal na exkurzi, v řídicí místnosti sledoval video zaznamenané kamerou roveru. V případě potřeby se vydáme na průzkum, ale běžný vědecký výzkum, život probíhá uvnitř pevnosti.



← Všechny projekty