moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerii 2021-2022

Moon Camp Pioneers raames on iga meeskonna ülesanne 3D-disainida täielik Kuu laager, kasutades Fusion 360. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmose ohtlikkuse eest ning kirjeldavad elu- ja tööruume.

Team: Queen Cells

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Hiina 19, 18   6 / 3   Esimene koht - Mitte-ESA liikmesriigid


3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus
  • Queen Cells Base on esimene samm, mille abil inimene saab liikuda Kuu poole. Just nagu selle nimi ongi, kus on kuninganna. Selle tähtsus seisneb selles, et ükskõik kui suureks baas tulevikus laieneb, on Queen Cells Base kahtlemata keskus, et tagada, et meie baas saaks tulevikus moodustada orgaanilise terviku, mis kohaneb Kuu keskkonnaga. Queen Cells'i baasi peamine eesmärk on teadusuuringud. See on koht Kuu kohapealsete ressursside, näiteks heelium-3 kaevandamise, titaani ja raua kaevandamise ja kasutamise uurimiseks ja kasutamiseks.
  • Me jagame baasi eluruumiks ja tööruumiks ning tööruum on jaotatud väikesteks kabiinideks, et säilitada baasi toimimine ja astronautide tavapärane elutegevus.
  • Sisekujunduses alustame värvist ja paigutusest, et saavutada astronautide koormuse leevendamine, võttes samal ajal kasutusele aruka kodu kontseptsiooni, et muuta baas intelligentsemaks ja automatiseeritumaks.
  • Energia osas kujundame metamorfse paberist volditava paberi volditava paberimehhanismi alusel volditava paberikile päikesepinnase tiiva ja kasutame PID-algoritmi, et täpselt kontrollida volditava paberist päikesepinnase tiiva voldimist mootori ja laseriga kombineeritult. See hoiab ära kuutolmu ja temperatuuri erinevuse kahjustused ning pikendab kasutusiga.
2.1 Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada?

Otsustasime rajada oma kuulaagri Antarktika kuu Shackletoni kraatrisse. Säilitame baasi normaalse toimimise selle 80 % - 90 % valguse tsükliga. Samal ajal on seal meie jaoks võrratu geograafiline eelis uurimistööde tegemiseks. Esiteks, baasi külastab alaline varjuala, seal on palju veejää ootab meid kaevandada, uurida ja kasutada ; teiseks, rikkalikud maavarad annavad meile rohkem võimalusi uurida ja ehitada meie baasid ; kolmandaks, temperatuurierinevus on sõbralikum kui ekvaatoril ; neljandaks, umbes 120 kilomeetri kaugusel siit, seisab umbes 5 kilomeetri kõrgusel Mount Marabert, mis on parim valik Maa-Kuu relee jaoks.

2.2 Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage tehnikaid, materjale ja oma konstruktsioonivalikuid.

Alusehituses kasutame meekärgist bioonilist alust, nii et ehituskonstruktsiooni tihedus on suurim, vajalikud materjalid on kõige lihtsamad, kasutatav ruum on suurim, struktuur on stabiilne ja tugev ; see soodustab aluse ehitamist ja hilisemat laiendamist. Esimeses etapis transpordime Kuule hiiglaslikke 3D-printereid, roboteid, kiirguskindlaid kuppelkonstruktsioone jne. Pärast sobiva asukoha leidmist teeme mõistliku ümberkujundamise, et luua soodsad tingimused hilisemaks printimiseks. Näiteks parandame ebatasase kuu jne. Pärast seda laiendab robot maapinnalt täispuhutavat membraani ja katab seejärel membraani välispinnale äärmusliku keskkonnakindlusega geopolümeerbetooni ( meie geopolümeer koosneb peamiselt täitematerjalist, tsemendist ja veest ), et mängida kaitsvat rolli. Lisaks kasutame kupli konstruktsioonis ka suurepärase kiirguskindlusega baarium-silikaatklaasi, et astronautidel oleks võimalik kosmilisi nähtusi jälgida. Teises etapis transpordime Kuule kõikvõimalikke seadmeid, et säilitada baasi toimimist, et moodustada täiuslik kontrollitud ökoloogiline turvasüsteem. Kolmandas etapis lähevad kaks astronauti Kuule ja alustavad elu Kuu peal. Selline olukord ei kesta kaua. Pärast baasi stabiliseerumist laiendatakse elamispinda veelgi, et mahutada rohkem astronaute ja teadlasi.

2.3 Kuu keskkond on astronautidele väga ohtlik. Selgitage, kuidas teie Kuu laager neid kaitseb. (maksimaalselt 150 sõna)
  • Vastavalt Kuu keskkonnale, umbes järgmistel juhtudel : meteoriit, kiirgus, temperatuuri erinevus, kuutolm ;
  • Suur hulk meteoriitide maandumisi : baaside rajamine polaaraladele vähendab meteoriidi langemise tõenäosust, samas kui baaside radarid tuvastavad pidevalt tingimusi baaside kohal, et astronautidel oleks võimalik võtta hädaolukorra meetmeid.
  • Terroristlik kiirgus : Lisaks geopolümeeride ja kiirguskindlate baariumsilikaatklaaside kasutamisele lisame ka üle 50 cm kõrguse kuu ilmastiku kihi.
  • Ekstreemne temperatuurierinevus : astronaudid viibivad baasis pikka aega. Baasis kasutame konstantse temperatuuri tehnoloogiat, et tagada astronautide konstantne temperatuur.
  • Moon Dust Invasion : Sisemine täispuhutav membraanstruktuur ja õhulukustuse sisse- ja väljalaskeavad tagavad aluse sees pideva õhurõhu ja õhu koostise puhtuse.
2.4 Selgitage, kuidas teie kuulaager tagab astronautidele:

Vesi
Toiduained
Võimsus
Air

Kuna Maa veevarud on väga kallid, kasutatakse Kuu baasi peamiste veeallikatena veejää ja veejääga pinnast ning kogu baasi peamise raamistikuna kasutatakse veeringlussüsteemi. Veejääd kasutusele võttes valime veejäätmete sulatamiseks spetsiaalse Kuu Roveri koos soojenduspuuriga ja kütteahjuga. Baasi igapäevaelus hoiame vett paagis, mis suudab säilitada baasi normaalset tööd pool kuud. Samal ajal ühendavad veeringlusseadmed iga kabiini ja koguvad uriini, higi ja nii edasi, et saavutada vee ringlus.

Varases etapis sõid astronaudid oma kosmosetoitu ( enamasti liha ) Maalt. Pärast veekultuurilabori ja istutusala valmimist istutaksid astronaudid porgandeid ( C-vitamiin ), bataati ( valk, rasv, vitamiin ), tomateid ( A-vitamiin ), läätsi ( kaalium ), sojaube ( kaltsium, valk ) jne.

Meie energiasüsteemis, et kohaneda Kuu keskkonnaga, pikaajalise stabiilsuse tagamiseks Kuu laagris, et pakkuda energiat, kasutame kahte võimalust: fotogalvaaniline elektritootmissüsteem ja kütuseelementide süsteem. Fotogalvaanilised energiatootmisseadmed kasutavad päikeseenergiat täielikult ära kuu päeva jooksul, et pakkuda baasile otsest energiat ; kütuseelemendid töötavad kuu öösel, et pakkuda baasile soojust ja elektrit. Samal ajal rajame energia integreeritud juhtimisseadmed, et jälgida baasi üldist tööseisundit ja juhtida ajakava.

Õhk on oluline osa kontrollitud ökoloogilisest ja keskkonnakaitsesüsteemist. Selle ülesande eest vastutavad üksikud vetikad ja hapnikukambrid. Neil on tugev võime eraldada hapnikku ja absorbeerida süsihappegaasi. Me kasutame sulatatud elektrolüüsi ja vee elektrolüüsi. Kuu pinnas või kivim kuumutatakse ja sulatatakse sulatuselektrolüüsiga ning seejärel elektrolüüsitakse. Hapnik vabaneb mullidena sulast. Tavaliselt saab 1600-2500 kraadini kuumutamisel hapnikku sisaldavat kivimassi lagundada, et toota hapnikku. Vee elektrolüüsi meetod kasutab hapniku tootmiseks rohkem veevarusid.

2.5 Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk.

Meie baasi peamine eesmärk on teadusuuringud, peamiselt maavarade, heelium-3, veejää ja muude maavarade uurimine, kaevandamine, uurimine ja ladustamine Kuu peal. Ressursside uurimisel jälgime peamiselt ressursside liike, jaotumist ja varusid ning hindame, kas kaevandamine on majanduslikult kasulik. Pärast uurimise lõpetamist avastatakse ja kasutatakse Kuu ressursse ; Kuu ressursside transport ; Kuu ressursside eraldamine ja kaevandamine ; Kuu ressursside ladustamine rida töid.

3.1 Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.
  • Et vältida hädaolukordi Kuu peal, korraldame kahe inimese jaoks erinevad ajakavad ning selleks, et astronaudid kohaneksid kosmoseeluga, jätkame 24-tunnise ühepäevase süsteemi säilitamist. Me jagame iga päeva kolmeks kaheksaks tunniks. Üks astronautidest puhkab esimese kaheksa tunni jooksul. Teised kaheksa tundi on nende kahe ühine ärkamisaeg, mille jooksul nad saavad edastada oma päeva uurimistulemusi. Kolmandad kaheksa tundi on teise astronauti puhkus.
  • Samal ajal tutvustasime nutikodu. Köögimanipulaator saab iseseisvalt süüa valmistada astronautide EEG-juhtimise kaudu. Nutikad kodurobotid saavad reaalajas jälgida temperatuuri, niiskuse, hapniku kontsentratsiooni jms muutusi baasis. Une jälgimine ja hädaolukorras sunniviisilise äratamise meetmed astronautide jaoks magamiskabiinis.
  • Astronautide ärkveloleku aeg jagatakse fikseeritud tööajaks ja vabaks ajaks :
  • Fikseeritud tööaja jooksul edastavad astronaudid kindlaksmääratud ajal Maale teavet, näiteks katseandmeid, alusmaterjali tarbimist jne, millele järgneb igas kabiinis seadmete ohutuskontroll ja hooldus, samuti väljaminevate katsekehade kogumine või kuu päeva ja öö otsustamine, et mahutada kokkuklapitavad paberist päikesetiivad jne.
  • Vabal ajal käivad astronaudid lisaks kolmele söögikorrale kindlaksmääratud ajal sageli iga päev fitness- ja meelelahutusruumis harjutamas, näiteks jooksmine ( alajäsemete jõutreening ), fitness-rõngas + VR-harjutused ( meelelahutuse ja fitnessi kombinatsioon ) jne, et vältida kuu keskkonna kahjustusi inimkehale, ning samal ajal saavad nad vaadata filme, mis on vahemällu salvestatud. Siis saavad nad ka lugeda magamistoas, kuulata muusikat ja perekondlikku videovestlust jne.
  • Tegelikult on see vaid esialgne olukord. Kui baas on stabiilne, laiendame seda olemasoleva baasi alusel uuesti ja plaanime teadlasi, mehaanikainsenere ja nii edasi viia Kuule teadusuuringuteks. Sel ajal on Queen Cells'i baasi roll suurem.

Muud projektid:

  NormiX

 

  Zespół Szkół Ogólnokształcacych i Technicznych w Sompolnie
    Poola
  Cyrille

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  Pioneer

 

  郑州轻工业大学
    Hiina
  Püsivad matkajad

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina