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: The East Pioneer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Hiina 19, 18   4 / 1


3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Meie plaan on rajada Kuule pikaajaline elulaager kuuele astronautile. See saab olema integreeritud laager, kus on teadus-, äri- ja meelelahutusfunktsioonid. Selle kuju näeb välja nagu "Tai Chi" muster Hiina traditsioonilises kultuuris, mis sümboliseerib universumi noumenoni ja esindab meie algseid kavatsusi universumi uurimiseks. Laagri ülesehitus on kombineeritud Kuu pinnal ja underground lava toru. See koosneb viiest moodulist: Tai Chi operatsioonikeskus, päikeseenergia tootmise ala, veejää kaevandamise ala, maa-alune eluruum ja maa-alune kasvuhoone. Tai Chi tegevuskeskuse juurde kuuluvad juhtimiskeskus ja laboratoorium. Päikeseenergia tootmise ala koosneb suurest hulgast päikesepaneelidest, et tagada meie laagrile piisavalt elektrit. Veejää kaevandamise ala on koht, kus me teostame veevarude ekspluateerimist. Maa-alune eluruum hõlmab söögisaali, ooteruumi ja maapealseid mudeleid, kus on jõusaali ja füüsilist meelelahutust, koos iga astronauti gravitatsiooni eksoskeletiga. See on varustatud EMG-anduriga, mis hindab astronautide tervist pärast iga treeningut, et tagada nende tervis, mis lõdvestab astronaute ja hoiab ära nende luude ja lihaste halvenemise mikrogravitatsioonis. Maa-alune kasvuhoone on koht, kus me kasvatame oma taimi ja loomi. Me ei tee Kuu peal mitte ainult palju teaduslikke uuringuid, vaid teeme laagrist treeningplatsi tulevase kosmoseuurimise jaoks.

2.1 Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada?

Me rajame kuulaagri Aitkeni bassein Kuu lõunapoolusel järgmistel põhjustel:

  1. Antarktikas on väga pikk pidev valguse periood, mis pakub väga soodsaid tingimusi pikaajalisteks teadusuuringuteks ja päikeseenergia tootmiseks.
  2. Püsivarjualal on vesijää, mis annab suurepärased tingimused veevarude hankimiseks.
  3. Sellel on head temperatuuritingimused. Kuu lõunapooluse keskmine temperatuur on 220 K ± 10 K (- 50 ℃ ± 10 ℃), mis on Kuu teiste osadega võrreldes hea soojuskeskkond.
  4. 2019. aastal on Hiina uurinud seda piirkonda, tõestades, et selles piirkonnas on olemas tingimused raketi maandumiseks.
2.2 Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage tehnikaid, materjale ja oma konstruktsioonivalikuid.

Esimeses etapis, kasutame paindlikku kabiini, et viia lõpule laagri vundamendi ehitus maa peal. Kuna paindlikul kabiinil on suur transpordi kokkutõmbamise suhe, võib see säilitada õhurõhu pärast õhuga täitmist, on hea õhutihedus, on tugev kuju kujundatavus pärast laienemist, on ruumilise paigutuse eelised ja võib vältida CO2 pinnase absorbeerimise mõju süsinikuringlusele. Pärast ehituse lõpuleviimist lastakse õhku neli astronauti ja meie laagri vundament.

Teises etapis, kasutavad neli astronauti 3D-printimise robotid ehitada laagri maapealne osa plaanipärase plaani kohaselt Kuu pinnase toorainest. Kõigi paindlike ruumide pind kaetakse kuupinnasega ja edasine vajalik varustus transporditakse ikkagi rakettidega.

Kolmandas etapisneli astronauti ehitavad laagri maa-aluse osa, ehitavad ülemist ja alumist osa ühendavad liftid ning kasutavad torustikke, et ühendada kõik maa-aluse laagri piirkonnad. Selles etapis kasutame ka rakette, et transportida laagrisse kaks teist astronauti, kes aitavad neil laagri ehitamist lõpule viia.

2.3 Kuu keskkond on astronautidele väga ohtlik. Selgitage, kuidas teie Kuu laager neid kaitseb. (maksimaalselt 150 sõna)

Laagri maapealses osas, katame kosmosekapsli kuupinnasega, et vältida kosmosekapsli kõrge polümeeri eluiga vähenemist pikaajalise päikesevalguse tõttu; samal ajal vältida kosmose kõrge energiaga kiirte sisenemist kapslisse ja kaitsta astronaute ja elektroonilisi seadmeid; Kui pinnase paksus saavutab teatud suuruse, võib see isoleerida soojusvahetust kabiini sees ja väljaspool ning moodustada teatud konstantse temperatuuriga tsooni.

 Maa-alune osa kasutab laavatorude looduslikke tingimusi, et seista vastu kiirgusele ja meteoriitidele. Laagri ehitamise hilisemas etapis jätkame laienduse lõpuleviimiseks Kuu pinnase kasutamist 3D-trükkimiseks. Oleme varustanud mobiilse baassõiduki hädaolukorraks, mis on varustatud sees olevate hädavajalike asjadega. Õnnetuse korral kasutame seda, et põgeneda ohutusse piirkonda.

2.4 Selgitage, kuidas teie kuulaager tagab astronautidele:

Vesi
Toiduained
Võimsus
Air

Vesi on oluline ressurss inimese ellujäämiseks. Me kasutame Kuu veevarusid täielikult ära. Esialgu peame kasutama Maalt toodud vett, ja kui oleme valmis Kuu jääd kaevandama, siis paneme õigesse kohta üles prismadest koosneva päikesekontsentraatori, mille abil päikesevalguse tekitatud soojus sulatab Kuu jää, ja seejärel kogub Kuu rover tekkinud kondensaadi, mida saab kasutada põllumajanduses, niisutamisel, energeetikas jne. Ja seda saavad astronautid pärast töötlemist kasutada. Samal ajal kasutatakse ka astronautide toodetud reovett, näiteks uriini, pärast reoveepuhastussüsteemiga töötlemist uuesti.

Meie laagris on kavas moodustada täiuslik toitumissüsteem, mis sisaldab erinevaid toiduallikaid. Seetõttu kasvatame loomade ja taimede kasvuhoones hüdropoonika abil rohelisi taimi, näiteks kartulit, ning kasutame Tenebrio molitor'i kasvatamiseks aretuslao. Kartulit saab kasutada toiduks, et pakkuda astronautidele vajalikke vitamiine ja mikroelemente, taimede fotosüntees ja hingamine võimaldab hapniku ja süsinikdioksiidi ringlust ning Tenebrio molitor pakub astronautidele vajalikke valke. Samal ajal valmistab laboratoorium kunstlikku rasva ja kunstlikku liha.

Sest me asume Aitkeni basseinis Kuu lõunapoolusel, kus on ohtralt valgusressursse. Meie energia saadakse peamiselt päikesepaneelide muundamise teel valgusenergiaks. Me oleme varustanud kõik laagris olevad seadmed varuakudega, juhuks kui midagi ootamatut peaks juhtuma. Samuti uurime, kuidas kasutada heelium-3. Kuul on piisavalt heelium-3. Kui seda õnnestub edukalt ära kasutada, annab see väga piisava, puhta, ohutu ja tõhusa kütuse tuumasünteesienergia tootmiseks. Samal ajal saab vee elektroliseerimisel saadud vesinikku kasutada raketikütusena teistesse jaamadesse.

Hapnik on inimese elukeskkonna oluline osa. Hapnikku saame mitmel viisil. Esialgu kasutame maast toodud veeldatud õhku. Hapniku ja vesiniku saamiseks elektrolüüsime ka Kuu pealt kaevandatud vett. Seejärel kasutame vesinikku, et eraldada hapnikku ilmastikukihist kõrgel temperatuuril toimuva oksüdeerimise teel. Samal ajal jätkub taimekasv fotosüntees, mis annab veel ühe hapnikuallika. maalt toodud transpordirakett annab suure koguse lämmastikku ja muid õhukomponente, mis segatakse hapnikuga, et astronautidele pakutav hapnikusisaldus oleks lähedane maaõhu hapnikusisaldusele.

2.5 Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk.

Meie laagrit kasutatakse peamiselt teadusuuringuteks, kaubanduseks ja turismiks.

  1. Teadusuuringud: kosmosefüüsika, kuuteadus, päikesefüüsika, astrofüüsika ja Kuu energia uurimine, teleskoopide paigaldamine astronoomilisteks vaatlusteks ning Marsi uurimise eelpostina tegutsemine.
  2. Ettevõtlus: me loome suurepärase maandumiskeskkonna ja pakume teistele riikidele maandumistingimusi, kütust ja muid ressursse, et nad saaksid Kuule maanduda. Pärast seda, kui seadmed ja tehnoloogia on suhteliselt küpsed ja täiuslikud, pakume materjale uurimisrühmadele teistel planeetidel (mis on mugavam ja energiasäästlikum kui rakettide startimine Maalt), et teenida kasumit ja toetada meie edasist arengut.
  3. Turism: pärast laagri ehitamise lõpetamist võib pakkuda lühiajalist reisi Kuu juurde. Reisijad saavad külastada Kuulaagrit astronautide saatel.
3.1 Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Astronautide koguarv: 6

Kuigi Kuu ei ole enam sama 24-tunnise tsükliga kui Maal, on see enamasti päevane. Kuid me peame ikkagi järgima tööd ja puhkust Maal, et astronautidel oleks piisavalt energiat ja nende une kestaks umbes 8 tundi. Kell 7 hommikul Maa aja järgi tõusevad astronaudid kõik üles. Kõigepealt teevad nad isiklikke koristustöid, näiteks hambaid pesevad, vannivad jne. Pärast seda sööme eluruumis hommikusööki. Astronaudid jätkavad laboratooriumi seadmete rutiinset kontrollimist ja hooldust. Kell 12 läheme maa-alusesse elukeskusesse lõunatama. Pärast seda on meil poolteist tundi vaba aega, et rääkida oma perega, suhelda koos või puhata isiklikus puhkeruumis. Pärast seda jätkatakse tööd. Kell 16:30 lähevad nad maa simulatsiooniruumi, panevad raskuse eksoskeleti selga ja harjutavad kaks tundi. See samm on väga oluline, sest pikka aega Kuu peal viibides kahjustab Kuu keskkond astronaudide luu- ja lihastervist. Pärast treeningut läheme õhtusöögile ja jätkame tööd kuni kella 22-ni. Kui läheme magama, kasutame teenistusse mineku süsteemi. Iga kaks inimest on valves vastavalt esimesel ja teisel südaööl, et tagada, et vähemalt üks astronaut laagris oleks kogu aeg ärkvel, et tegeleda võimalike hädaolukordadega. Tööpäeva lõpus on astronautidel suur hulk vaba aega. Seda imelist aega saavad nad veeta Maa simulatsiooniruumis. Samal ajal teostame iga astronaudi kohta regulaarselt psühholoogilist hindamist, et tagada igaühe psühholoogiline ja füüsiline tervislik seisund.

Muud projektid:

  Väike säde

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  Malalo

 

  Tbilisi avalik kool #130
    Gruusia
  Be-E

 

  Lycée polyvalent Blaise Pascal
    Prantsusmaa
  Kuu uurijad

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina