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.

HOPE OF THE MOON

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Hiina 19   3 / 2 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360


3D projekti väline vaataja


1.1 - Projekti kirjeldus

Mis puutub Kuu laagrisse, siis põhineme peamiselt viiekorruselistel rajatistel ja peahoone esimene korrus on peamine juhtimiskeskus, mis kontrollib kogu laagri toimimist. Teise korruse viis tuba pakuvad astronaudidele majutust ning sisaldavad voodeid, aknaid, laudu, tualette ja muud infrastruktuuri, mis tagavad normaalse elu. Peahoone keskel on kosmoselift, millega saab jõuda vaatluskeskusesse, et jälgida kosmose olukorda, ning alumise puuriga saab jõuda põhja, et uurida Kuu maa-alust ning arendada ja kasutada veevarusid. Ümbruskonnas on viis kabiini, milleks on katsekabiin, kasvatuskabiin, treeningkabiin, meditsiinikabiin ja hoiukabiin. Igal kapselil on oma roll, mis pakub täielikumaid teenuseid ja uurimisvõimalusi Kuu laagritele. Väljaspool kabiini on transpordirobotid, uurimisrobotid ja signaalrobotid, mis pakuvad astronautidele füüsilist jõudu ja signaali muundamist. Väljas on ka päikesepaneelid, mis varustavad kogu laagrit energiaga.

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

Kas on võimalik leida püsiv inimasustus väljaspool Maad? Kuubaasi programm oli algselt mõeldud sellele küsimusele vastamiseks. Minu Kuulaagri esimene samm on uurida ja uurida Kuu, et näha, kas seal on Maa jaoks kättesaadavaid ressursse, samuti maaväliste ressursside arendamist ja kasutamist. Kuu keskkonna edasine katsetamine näitab, et see võib areneda inimasustuse kohaks. Meie Kuulaager on praegu suunatud astronautidele, kes saavad Kuu peal mitte ainult mugavat keskkonda katsete tegemiseks, vaid ka mugavaid masinaid eksperimenteerimiseks ja arendamiseks.

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

Valitud ehitamiseks Aitken basseinis Kuu lõunapoolusel.Asub Kuu lõunapoolusel, seal on palju mägesid, rohkem kui 80% ajast saab päikesevalgust, temperatuurierinevus on väike ja keskkond on soodne elamiseks.See on suurim ja vanim kokkupõrkebassein Kuul ja selle põhjalik uurimine võib paljastada Kuu alumise koore ja isegi Kuu ülemise mantli materjali seisundi, mis on soodne katsete läbiviimiseks.Kuu lõunapoolusel on palju mägesid, mis on soodne katsete läbiviimiseks.Basseinil on madal topograafia (13 km erinevus ümbritsevatest kõrgustikest) ja õhuke Kuu koorik ning olenemata sellest, kas see on passiivses või aktiivses režiimis Kuu mere basalti päritolu, tekib suur kogus Kuu mere basalti, mis soodustab laagri ehitamist.

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.

Esmalt käivitada tehissatelliidid, valida parim koht laagri jaoks uuringuteks, kasutada 3D-printereid komponentide kokkupanekuks, kaevandada ja kasutada hapnikku, alumiiniumi, rauda ja muid ressursse Kuu kivis, et toota hapnikku igapäevaseks kasutamiseks, ning laiendada Kuu metallide, klaasi ja muude toorainetega. Kuu laagritest sünteesitakse vett, kaevandades veejääd Kuu põhjas. Kompressor surub läbi soojusvaheti külmutusagensi kõrgsurve küllastunud gaasiks (ammoniaak või freoon), mis seejärel kondensaatoris kondenseeritakse. Pärast drosselseadme läbimist suunatakse see aurustisse, kus jahutatav keskkond jahutatakse ja vahetatakse, et saavutada laagri sees konstantse temperatuuriga süsteem. Kasutades molekulaarsõelte adsorptsiooni jõudlust hapniku generaatori abil, kasutatakse füüsikalise põhimõtte kaudu õlivaba kompressorit, et eraldada õhus olev lämmastik hapnikust ja saada lõpuks hapniku kõrge kontsentratsioon. See on automatiseeritud seade, mis kasutab tseoliitmolekulaarsõela adsorbendina, adsorbendi adsorptsiooni, rõhu vähendamist ja desorptsiooni, et adsorbeerida ja vabastada hapnikku õhust, eraldades seeläbi hapniku. Zeoliitmolekulaarsõel on kerakujuline granuleeritud adsorbent, mille pinnal ja sisemuses on pärast spetsiaalset pooride töötlemise protsessi mikropoore, mis on valged. Selle pooritüübi omadused võimaldavad O2 ja N2 kineetilist eraldamist ja hapniku tarnimist.

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

Mis puudutab kiirgust, siis laagri ehitusmaterjalide rolli ja laagri seinte paksust, samuti asjaolu, et kogu laager on suletud keskkonnas, ei avalda kiirgus normaaltingimustes suurt mõju laagris toimuvale elule. Mis puutub meteoriidimõjudesse, siis laager on ehitatud Kuu suurimale kraatrile, mis mitte ainult ei takista tõhusalt meteoriidimõjusid, vaid hõlbustab ka Kuu tolmu sisenemist, ning igaks juhuks on väljas mitu seireseadet. Mikrometeoriidi kokkupõrkekaitse, stabiilsus madalas gravitatsioonis, kohalikud materjalid lõhkeainete tootmiseks, seadmete automatiseerimine, kaugjuhtimine ja robotite manipuleerimine, suure tugevusega ja vastupidavusega kergete materjalide tootmine, mis suudavad töötada vaakumis ja madalatel temperatuuridel, akude, kütuseelementide või kiirgusenergia tarnimine. Hädaolukorra korral sisaldab laager päästesüsteemi, mis kaitseb astronautide ohutust.

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

Esiteks on õhutootmise peamine tee Kuu pinnase ja kivimite sulatamine. Suures koguses hapnikku saab toota sulatuselektrolüüsi teel, mis on peamine hapniku allikas Kuul; teiseks, süsinikdioksiidi töödeldakse keemiliselt või mikrobioloogiliselt läbi õhuringlusseadme, et muuta see tagasi hingatavaks hapnikuks; lõpuks, kui see on piisav, saab desorbeerida osalist vett, et toota teatud kogus hapnikku vesinikuga. arvestades laagri ehitustsüklit, siis varases etapis, enne kui laager suutis saavutada isevarustatuse, toetati seda peamiselt Maa pealt toodud pakendatud toiduga. Pärast ehituse lõpuleviimist toetati seda peamiselt kosmosekasvuhoones kasvatatud toiduga. Istutatavate kultuuride valik põhines toitumistabelil, et tagada astronautide normaalne elutegevus.

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

Kodumajapidamisjäätmed ja väljaheited vaakumpakendatakse ja säilitatakse pärast kuivatamist ning kui kaubalaev tarnib kosmosejaama, laaditakse need kodumajapidamisjäätmed tühja kaubalaevasse, seejärel eraldatakse kaubalaev kosmosejaamast, aeglustatakse ja seejärel põletatakse aerodünaamilise kuumuse poolt tekitatud kõrge kuumuse abil. Vedelad jäätmed (uriin, olmejäätmed) satuvad veeringlussüsteemi, puhastatakse ja taaskasutatakse. Korjatud risoomid, vanad lehed, väljaheited sisenevad jäätmete biokonverterisse, uriin siseneb uriinipuhastussüsteemi, paberrätikud, pakendikotid jne. mahu vähendamiseks esmalt kokkusurutakse, vaakumitakse ja seejärel suletakse pitseeritud kottidega, pannakse ladu, kus ladustatakse prügi, ja kui varusid vedav kaubarakett tuleb ja naaseb, põleb see koos kosmoseaparaadiga, kui ta siseneb atmosfääri.

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

Astronautidel on kaasas kantavad elutegevussüsteemi seljakotid VHF-raadiosidega, mis edastavad heli- ja biosensorite andmeid kosmosekomplektidest teistele Kuu laagritele või Maa sidesüsteemidele, samuti edastavad helisignaale Kuu moodulitest tagasi kosmosekomplektides olevatele astronautidele. Kuumoodulite sidesüsteem saadab signaale Maale tagasi, kasutades S-riba, ülikõrgsageduslikku sagedusala, mis läbib Maa ionosfääri ilma kõrvalekaldumise või peegelduseta, ning kasutab S-riba Maa ja teiste Kuulaagritega sidepidamiseks ja kontakti hoidmiseks.

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).

Kuulaagris viivad astronaudid läbi mitmesuguseid katseid, kuid põhilised uurimisteemad on ikka veel bioloogia ja biotehnoloogia, lühidalt öeldes bioloogia ja tehnoloogia arendamine ning inimuuringud. Selleks on Kuulaagris ka spetsiaalne bioloogiliste uuringute kabinet ja bioloogiliste uuringute jaoks on olemas kasvatusplatvormid. Samuti on olemas eksperimendid, mida saab teha Kuu keskkonnas, näiteks külma aatomi katsed, mikrogravitatsioonikatsed, taimekasvatuskatsed ja nii edasi. Katsed kosmoses inimkoe kiipidega on pöidlaketta suurusega seadmed, mis sisaldavad inimese rakke, mis esindavad mõne organi funktsiooni. Et paremini mõista mikrogravitatsiooni mõju inimese tervisele ja rakendada seda arusaamist inimeste tervise uurimisel Maa peal, saatsid teadlased inimkoe kiibid kosmosejaama. Madalal Maa orbiidil asuva majandussfääri loomine, alates satelliitide kasutuselevõtust kuni kosmoseuuringuteni. Tehnoloogia toidu kasvatamiseks mikrogravitatsioonis kosmoses või kosmosehoonetes võiks aidata inimestel uurida Maast kaugemale. Nende missioonide ettevalmistamiseks uuriti kosmosejaamas mitmeid taimekasvatustehnikaid. 10. augustil 2015 maitsesid astronaudid oma esimest kosmoses kasvatatud salatit ning nüüd kasvatavad astronaudid rediseid ja mitmesuguseid köögivilju, näiteks paprikat, kurki ja muud. Vedelike füüsikauuringute areng hõlmab meie planeeti, kuid nende saatmine kosmosesse võib aidata meil paremini mõista, kuidas need voolavad, ning kosmose vedelike uurimine on arenenud alusuuringutest kuni rakenduste katsetamiseni, mis ulatuvad arenenud meditsiiniseadmetest soojusülekandesüsteemideni.

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

Astronaudid on eriline eriala, kes tegelevad kosmosetegevusega, nad peavad täitma erilisi tööülesandeid, nagu lennu jälgimine, käitamine, juhtimine, side, hooldus ja teaduslikud uuringud kosmosesõiduki sees ja väljaspool seda eriliste keskkonnatingimuste tingimustes, ja võivad elada normaalselt. See eeldab nende ranget väljaõpet, et neil oleksid suurepärased füüsilised ja psühholoogilised omadused, tugev kohanemisvõime eriliste keskkonnateguritega kosmoselendudel ning oskus kosmoseaparaatide ja mitmesuguste teadmiste ja oskuste valdamine, mis peaksid olema olemas lennuülesannete täitmiseks. Astronautide koolitus hõlmab üldiselt rohkem kui 100 õppeainet, nagu füüsiline treening, psühholoogiline koolitus, teoreetiline baaskoolitus, erialane ja tehniline koolitus, ellujäämis- ja päästekoolitus ning laiaulatuslik koostöö. Selleks on Kuulaagris spetsiaalselt loodud fitness-kultuurikapsel, mis pakub astronautidele füüsilist kaitset, et vältida füüsilisi ja vaimseid probleeme Kuu peal pikka aega. Astronautide põhikoolituse sisu hõlmab: asjakohaseid teoreetilisi teadmisi, nagu astronoomia, geograafia, geoloogia, meteoroloogia, atmosfäärifüüsika, lennumehaanika, arvuti, raadionavigatsioon, piloteerimine, raketi ja kosmoseaparaadi ehitus jne; vajalikke meditsiinilisi teadmisi ja päästetehnikaid; spordialade hulka kuuluvad fuhu, kiikumine, ujumine, veesuusatamine, surfamine, suusatamine, ronimine ja sidumine.

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.

Kuulaagri rajamise eesmärk on viia läbi teadusuuringuid, uurida Kuu ressursse ja potentsiaalset väärtust ning valmistuda tulevasteks kosmoseuuringuteks. Kuulaagritega saab teadlastele ja astronautidele pakkuda baasi, kus nad saavad elada ja töötada Kuu pinnal, võimaldades neil kohapeal teha teadus- ja arendustegevust, näiteks teostada teaduslikke tegevusi, nagu astronoomilised vaatlused, Kuukraatrite arendamine, Kuu pinnase ja kivimite sulatamine, ja kaevandada erinevaid maavarasid, näiteks heelium-3, et paremini mõista Kuu omadusi ja potentsiaali ning luua eeldused inimuuringuteks edasiste eesmärkide saavutamiseks pakkuda ehitusmaterjale ja isegi raketikütust kosmoselaevade jaoks, mis lendavad teistele planeetidele, luues aluse inimeste tulevasele rännakule Kuule.

Muud projektid: