moon_camp
avastus interaktiivne pilt

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekti galerii

 

Moon Camp Pioneers võistlusel on iga meeskonna ülesanne 3D-disainida täielik Moon Camp, kasutades selleks enda valitud tarkvara. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmoseohtude eest ning kirjeldavad oma Kuulaagri elu- ja tööruume.

Skyhook

  Esimene koht - Mitte-ESA liikmesriigid

Shanghai Qingpu vanemate keskkool  Shanghai-Qingpu    Hiina 17, 16   6 / 0 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360


3D projekti väline vaataja


Youtube Video Link:


1.1 - Projekti kirjeldus

Meie kuulaager on 2035. aastal rajatud kuubaas, mis on mõeldud Maa energiakriisi lahendamiseks ja pikaajaliseks paigutatud teadusuuringuteks Kuu pinnal. Baasi esmane eesmärk on transportida energiaallikad, nagu heelium-3, odavalt Kuult Maale, viia Kuu peal läbi materjaliteaduse, bioloogiateaduse ja muude distsipliinide uuringuid ning uurida Kuu peal elavate astronautide füüsilist seisundit.

1.2 - Miks sa tahad ehitada kuulaagrit? Selgitage oma Kuulaagri põhieesmärki (näiteks teaduslikel, ärilistel ja/või turismieesmärkidel).

Meie Kuu laagri eesmärk on arendada Kuu heelium-3 energiaallikaid teadusuuringuteks, tuua odavaid ja puhtaid tuumasünteesi materjale Maale tõhusamal viisil ning uurida Kuu pinnase ja muude energialiikide kasutamist Kuu uurimisbaasis, et tulla toime energiakriisiga, millega inimkond võib lähikümnenditel kokku puutuda.

2.1 - Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada? Selgitage oma valikut.

Asub Kuu Shackletoni kraatri serval (0,0°89,9° S)，sait on igavene päevavalgusvöönd, mis sisaldab Klipp-kivi (Kuu pinna pideva valgustuse kestus on 86% lõunapoolkeral).Kuu pooluse lähedal on temperatuuri ja nurkkiiruse mõjul enamik Kuu veevarudest külmunud, mis on sõbralik Kuu laagri arengule. Samuti näitavad andmed, et kraatris on palju rohkem vesinikku, mis viitab sellele, et seal võib olla vesijääd. Shackletoni kraatri lähedal asub Malapert Mountain, mille tipp, ükskõik kuidas Kuu ka ei pöörleks, on Maale alati nähtav, sobides suure maapealse sidekeskuse jaoks. Lisaks. mäe tagakülg sobib raadiosignaali varjestuspiirkonnaks, sest see suudab täielikult kõrvaldada Maa elektromagnetilised häired, aidates seega kaasa raadioteleskoobi paigaldamisele.

2.2 - Kuidas te kavatsete ehitada oma Kuu laagri? Mõelge, kuidas te saate kasutada Kuu loodusvarasid ja milliseid materjale peaksite Maalt tooma. Kirjeldage tehnikaid, materjale ja oma konstruktsioonivalikuid.

Võrreldes Maaga on Kuul palju heelium-3 varusid, mida saab kasutada toorainena soojusenergia tootmiseks tuumasünteesi abil, mis muundatakse generaatorite ja trafode abil elektrienergiaks ja salvestatakse maa-alustes superpatareides. Lisaks saab Kuu pinnases rikkalikult leiduvaid oksiide, nagu titaandioksiid ja alumiiniumoksiid, redutseerida redoksseadmete abil, et toota vett ja vastavaid metalle.

Me kavatseme segada brektsia, kuupinnase kruusa ja muid materjale veega, et teha sellest betoon, mille abil ehitada meie Kuubaasi põhihoone kereosa maapinnast kõrgemale. Maalt kanname 3D-printerit, et teha betoonmaterjalist hoone, mis võib oluliselt vähendada sõltuvust Maa transpordivõimsusest. Vahepeal segame betooni klaaskiudusid, et parandada baasi kesta soojusisolatsioonivõimet. Baasis paigutatakse erinevatesse piirkondadesse konstantse temperatuuriga seadmed, et tagada astronaudidele mugav töö- ja elukeskkond.

2.3 - Kuidas kaitseb ja pakub teie Kuu laager teie astronautidele kaitset ja kaitset Kuu karmi keskkonna eest?

Meie meteoriidivastane missioon Kuu laagris koosneb kolmest osast, välimine kiht on täidetud lasertõrjeraketiga, keskmine kiht on täidetud õhutõrjerakettide tehnoloogiaga. Mitu komplekti lähitõrjerelvi püüavad kinni ülejäänud meteoriidikillud kahel eelneval korral. Ja radari abil saavad nad täpselt kindlaks teha, kas objekt on meteoriit. Meie kuppel suudab meid tõhusalt kaitsta väikeste meteoriidifragmentide rünnaku eest. Lisaks sellele rajame maa-aluse kaitsekihi, mis võimaldab astronautidel kaitsta oma isiklikku turvalisust ja jääda ellu kuni Maa tugipersonali saabumiseni.

3.1 - Kuidas tagab teie Kuu laager astronaudidele jätkusuutliku juurdepääsu põhivajadustele, nagu vesi, toit, õhk ja energia?

a ) VEE
Ⅰ. Veevarustus
1.Transporditakse kohaletoimetamise seadmega.
2. elektrolüüsitud veest tekkiv vesinikgaas redutseerib Kuu pinnases olevad rohked oksiidid, et tekitada vett.
Ⅱ. Vee tsirkulatsioonisüsteem
1.Kosmosejaamas hingamisel tekkiv veeaur suunatakse kondenseerumise teel tagasi reservuaari.
2.WC-reovee ja muu olmejäätmete puhastustsükkel.
b) TOIDU
1. istutusjaamas kasvatatud kartulid ja kapsad võivad moodustada osa varustusest ning täpse kastmis- ja kasvatustehnoloogia abil on võimalik saavutada kõrge kasvukiirus.
2.Kanderaketi kaudu toimetatakse kosmosetoit vaakumpakendites s regulaarselt baasi.
3.Säilitatakse koos varukompressioonitoiduga hädaolukorra küllastamiseks.
c) POWER
Ⅰ.Peamised energiaallikad
1.Nuclear fusion seadmed
Deuteerium tuumasünteesi seadmete jaoks, laske elektronidel väljaspool tuuma vabaneda tuuma ahelatest, aatomite tuumad polümeriseeruvad omavahel. Suure hulga elektronide ja neutronite vabanemine on tohutu energia vabanemine.
2.Päikeseenergia
Kuna Kuul puudub atmosfäär, saavad päikesepaneelid elektrienergiat suurel määral muundada ja liigne elektrienergia salvestatakse akusse.
d) AIR
1.Läbi elektrolüüsitud vee generaatori. Osa hapnikust suunatakse ventilatsioonisüsteemi inimese hingamiseks, ülejääk ladustatakse vabas õhus ja külmutatakse "hapnikujääks".
2.Kasutage taimede fotosünteesi istutusjaamas hapniku tootmiseks ja süsinikdioksiidi eemaldamiseks.
3.Ülejäänud õhukomponendid, põhimõtteliselt ei vähene. Kuid just lekke korral on ladustamisruumis säilitatud surugaas.
4. Õhulekke korral on hoiuruumis hoitud surugaasi, mis on piisav, et tasakaalustada sisu kolm korda.

3.2 - Kuidas kavatseb teie Kuu laager tegeleda astronautide poolt Kuu peal tekkivate jäätmetega?

Plastiktoodete puhul saame 3D-printeri kaudu otse sisestada astronautide tekitatud olmejäätmed ja saada printeri tooraineks, et toota rohkem asju. Inimjäätmete osas on meil spetsiaalsed bioloogilised ja keemilised alad töötlemiseks ning need muutuvad väetiseks kosmosekultuuride jaoks.

3.3 - Kuidas teie Kuu laager hoiab sidet Maa ja teiste Kuu baasidega?

Meie kuubaasist viiakse kosmoselaevu kosmosejaama või Maale baasi keskel asuva elektromagnetilise kiirendusraja kaudu. Varustatud kosmoseaparaat, mis on varustatud ioonajamidega, mis ioniseerivad raketikütuse ja kasutavad elektrivälja, et kiirendada ioonide väljapaiskumist tõukejõu moodustamiseks, võib see liikuda Kuubaasi ja sealt tagasi suhteliselt suure kiirusega. Samal ajal on baas varustatud ka kuuvarjunditega, et realiseerida kaubavahetust igas baasis. Baaside vahel on signaalibaaside jaamad, et tugevdada raadiosignaali ja muuta baaside vaheline side mugavamaks ja kiiremaks.

4.1 - Millise(te) teadusliku(te) teema(de) uurimisvaldkonda(d) teie Kuu laagris keskenduks(id)? Selgitage, milliseid katseid kavatsete Kuu peal teha (näiteks geoloogia, madala gravitatsiooniga keskkonna, bioloogia, tehnoloogia, robootika, astronoomia jne teemadel).

Laager on Kuu-uuringute esirinnas asuv baas, mis vastutab peamiselt Kuu geofüüsika, Kuu pinnase materjalide ja Kuu pinna istutamise teaduslike uuringute eest. Kuu mineraale saab baasi keskel asuva elektromagnetilise kiirendusorbiti kaudu kosmosejaama või Maale transportida. Kuna õhutakistus puudub, saab kosmoselaeva selle seadme abil hõlpsasti kiirendada teatud stardikiirusele, mis seletab ka baasi nime "skyhook" tähendust. Kuu laboratooriumis võivad olla ka uurimisvahendid, mis on lähedased Maa omadele, et realiseerida Kuu pinnal tehtavaid uuringuid. Kuupinna istutamine on samuti oluline uurimisteema baasis ja istutusala võib rahuldada kogu personali toiduvarustuse Kuupinnal tehtava teadusliku uurimistöö ajal. Samal ajal viiakse ellu kosmosekasvatust, et kasvatada suurema pindala saagikusega sorte, et lahendada praegune toiduga kindlustatuse probleem. Baasis viiakse läbi ka robootikauuringuid, et teadlased saaksid oma teaduslikes uurimistegevustes kasutada robotkäsi.

5.1 - Mida sisaldaks teie astronautide koolitusprogramm, mis aitaks valmistada astronaudid ette Kuu missiooniks?

Et vältida madala gravitatsiooni mõju, teevad astronaudid iga päev harjutusi.Kaks harjutust päevas on mõeldud selleks, et tagada füüsiline seisund kosmosesse sisenemisel. Meie astronautidel on erinevad rollid ja nad õpivad Maal spetsiifilisi oskusi, et spetsialiseeruda erinevatele valdkondadele sõltuvalt oma rollist. Näiteks meeskonna arstid õpivad vigastuste põhiravi, vältides meditsiinikonteinerite olukorra kahjustamist või hõivamist. Insenerid õpivad maa peal masinate hooldust, et vältida kahjustuste tekkimist Kuu laagris. Piloodid õpivad, kuidas juhtida kosmoseaparaati, ennetada autopilootide tehnoloogia tõrkeid ning juhtida kosmoseaparaati ja Kuuaparaati käsitsi. Andmeanalüütikud analüüsivad energia kasutamist ja tootmist baasis, säilitavad baasi normaalse toimimise. Seejärel uurivad nad ka erinevate seadmete kasutamist baasis ning harjutavad erinevaid füüsikalisi ja keemilisi katseid, mida saab teha ainult Kuu keskkonnas või mida on lihtne teha Kuu keskkonnas. Samuti simuleeritakse taimekasvatuse jälgimist ja hooldamist kasvualal. Astronaudid peavad tundma põgenemisteed tagasipöördumiseks tagasipöördumiskapslisse ja elupäästevahendite kasutamist hädaolukorras. Astronaudid harjutavad korduvalt baasi kontrollimist, et vältida probleeme ja nõrkusi, mis võivad ohustada inimelusid. Astronaudid uurivad Kuu keskkonda reaalsuslähedases simulatsioonis, kogudes elujälgi ja igasuguseid andmeid. Treeningprogramm kestab 20 päeva, et astronaudid oleksid täielikult kursis oma tulevase eluga Kuu laagris. Pärast igapäevast treeningut on vaja veel ühe päeva jooksul teha andmete sorteerimine ja kogumine ning muud sorteerimis- ja analüüsitööd ja logide sorteerimine.

5.2 - Milliseid kosmosesõidukeid vajab teie tulevane Kuu missioon? Kirjeldage oma Moon camp-s leiduvaid sõidukeid ja mõelge, kuidas te reisite Maale ja Maalt ning uurite uusi sihtkohti Kuu pinnal.

Kaubaveo osas kasutasime kolme elektromagnetilist raudteepüstolit ja Tokamaki seade Kuu pinnal võib meid pidevalt elektrilise energiaga varustada. Me panime kuuvarusid kahurisse ja seejärel saatsime need elektromagnetilise railgun'i tohutu kiirenduse abil Kuu sünkroonorbiidile, et dokkida meie Skyhook kosmoselaevaga ja tõusta kõrgemale kosmosejaama. Mis puutub personali transportimisse, siis oleme ehitanud kosmosesüstikud astronautide jaoks kõrgete orbiitide kosmosejaamadesse ja tagasi, mis võivad startida otse Kuu pinnal olevalt lennurajalt, ning meil on kosmosebussid, et moodustada lende Kuu kosmosejaama ja geostatsionaarse kosmosejaama vahel. Roveri tagaosa võiks olla varustatud erinevate funktsioonidega kambritega, luues modulaarse konstruktsiooni erinevate olukordade jaoks. Näiteks transpordimoodul, uurimismoodul, ehitusmoodul.

Muud projektid: