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.

elite

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Hiina 17, 18, 19   4 / 1 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360



1.1 - Projekti kirjeldus

Meie baas võib pakkuda astronautidele mugavamat elukohta Kuu peal, samal ajal võib see pakkuda astronautidele ka kaitset, paremini teostada astronoomilisi vaatlusi, proovide kogumist ja muid teaduslikke tegevusi ning arendada kosmosetööstust, erinevate maavarade kasutamist Kuu peal võib olla ka esimene jaam inimkonna kosmoseuuringute jaoks.

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

Meie kuulaagrit kasutatakse peamiselt teadusuuringuteks. Me kavatseme uurida Kuu füüsikalisi omadusi ja nendega seotud keemilist koostist Kuu lõunapoolusel ning püüame lahendada mõningaid olulisi probleeme Maal, uurides neid äärmuslikke keskkondi, mida Maal ei leidu. Kuu ainulaadsed maavarad ja energiavarud on samuti olulised täiendused ja varud Maa ressurssidele. Eriti tasub mainida, et Kuu pinnas sisaldab heelium-3, mis on puhas, tõhus, ohutu ja odav uus tuumasünteesi kütus, mida saab tulevikus pikka aega kasutada ja millel on laialdased arenguperspektiivid. Lisaks sellele aitab Kuu uurimine, mis on säilinud oma algses olekus, mõista Maa arengulugu; Kuu pind on vaakummaailm, seal puudub atmosfäär ja observatooriumi rajamine Kuu pinnale võib oluliselt parandada astronoomilisi vaatlusvõimalusi; kõrge vaakum Kuu pinnal, otsene kokkupuude päikesekiirgusega ja globaalse dipoolse magnetvälja puudumine on ideaalne koht kosmosefüüsikaliste keemia- ja bioteaduste eksperimentide jaoks.

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

Me kavatseme rajada Kuu lõunapoolusel Kuu laagri. Kuu lõunapoolusel on püsiv varjuala, mis võib sisaldada rikkalikult vett või veejääd, mis on peamine ressurss tulevaste Kuu uurimisjaamade ehitamiseks. Eelkõige on Kuu lõunapooluse-Aitkeni bassein mitte ainult suurim ja vanim bassein Kuu peal. See paiskab sügavale Kuu materjali, mida teistes piirkondades ei ole võimalik leida. Selle basseini erinevate piirkondade uurimine aitab oluliselt kaasa meie arusaamisele Kuu sisemisest struktuurist ja arengust. Varasemad Kuu missioonid töötasid üldiselt vähem kui 14 päeva pidevalt, kuid Kuu lõunapoolusel on see hoopis teisiti. Tänu ainulaadsele geograafilisele asukohale võib detektor saavutada rohkem kui 90% valgustusaega läbi väikese liikumisulatuse ning väga pikka aega kestev pidev valgustus tagab väga soodsad tingimused pikaajaliseks teaduslikuks uurimiseks.

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.

Meie Kuulaagri peamine materjal on metallkiududest kiirguskaitse materjal, mis käivitatakse ja transporditakse kanderakettidega ning pärast Kuule jõudmist kaetakse see baasi pinnal oleva kuupinnase kiirguskaitsekihiga. Kõigepealt ehitame Maa peal simulatsiooni ja mikrobaaside abil katsebaasi, et testida laagri materjalide kaitset kiirguse eest ja baasi ehitamise teostatavust. Seejärel saadetakse laagri teematerjalid lastirakettidega Kuule, seejärel saadetakse laagrisse astronautid ning elu- ja uurimistarbed ning astronautid saavad Maa spetsialistide abikäskude all laagrit ehitada.

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

  1. Luua kosmose ja maa integreeritud meditsiinilise diagnoosimise ja ravi süsteem astronautide jaoks. See tähendab, et sõnastada pikaajaline lennutegevuse haiguste spekter, luua orbitaalne diagnoosimis- ja ravivõimekuse mudel ning konfigureerida meditsiiniline jälgimine ning diagnoosimis- ja raviseadmed ja ravimid. Enne lendu viiakse läbi meditsiiniline isolatsioon ja vabastamisuuringud; lennu ajal võetakse kasutusele regulaarse ja nõudluse alusel toimuva meditsiinilise järelevalve režiim, kehtestatakse orbiidil oleva tervise hindamise ja hoolduse tehnoloogia ning rakendatakse meditsiinilisi tehnoloogiaid, nagu ravimite ja mittemeditsiiniliste ravimite kombineerimine ning iseloomulikku Hiina meditsiini, et tagada astronautide tervis.
  2. Jälgida, ennustada ja vastu seista võõraste tähtede mõjule
  3. Täiuslik isiklik hädaolukorra evakuatsioonivarustus. Hädaolukorras saavad astronaudid 52,2 meetri kõrguselt ohutult liugelda 1 minuti jooksul läbi evakuatsiooniliuguri torni all asuvasse maa-alusesse tehnikaruumi ja seejärel joosta lähedalasuvasse ohutuspunkrisse.

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

Kuu pinnal leidub hapnikurikkaid mineraale ja Kuu varjus leidub rohkesti tahkeid veevarusid, mis võivad pakkuda astronaudidele piisavalt ressursse. Kuu baasi ehitamine on elada kabiinis läbi veekogumissüsteemi ja veepuhastussüsteemi, mis on varustatud kabiinis, et viia lõpule veetsükkel. Veepuhastustehnoloogia abil saab inimeste higi, uriini ja muud reovett filtreerida joogikõlblikuks. Lisaks sellele saavutatakse suurem osa kabiini toidust hüdropoonika ja substraatkultuuri abil. Edendada taimede tervislikku kasvu erinevate toitainete pakkumise kaudu.

Toit "külmkuivatatud"

"Lüofiliseerimine" tähendab vaakumkülmkuivatust. Külmkuivatatud toidu eelis on see, et see suudab tõhusalt säilitada oma värskuse ja toitained. Lüofiliseerimistehnoloogial on kõrge toiteväärtus, maitsvus, kõrge rehüdratsiooni tase, ülipikk värskuse säilimine ja mugav kasutamine.

Funktsionaalne toit

See võib täielikult täiendada astronautide keha jaoks vajalikke erinevaid toitaineid. Seda tüüpi toidul on rohkem looduslikke antioksüdante, nagu proantotsüanidiinid, Ω-3-rasvhapped, taimsed kiudained jne. Kiirguskahjustusi saab ennetada või parandada.

Kuulaagri elektrisüsteem koosneb peamiselt päikesepatareide tiibadest ja energiasalvestusakudest, mis suudavad päikeseenergia elektrienergiaks muundada. Energiasüsteem võtab vastu vormi "päikeseenergia tootmine pluss energiasalvestus", mis on tõhus ja puhas. Põhimoodul on varustatud päikesepatareide tiibade komplektiga, mille võimsus on 18 000 vatti, aku võtab kasutusele keraamilise eraldaja, millel on hea jõudlus sisemise lühise vältimiseks; samal ajal kasutatakse akupakendis leegamisvastaseid materjale, et vältida kõrgetest temperatuuridest põhjustatud põlemist, mis on väga ohutu.

Hapnik on inimese ellujäämiseks hädavajalik ja Kuubaasi peab lõpetama hapniku tootmise ja ringluse Kuu peal.

Kuu regoliit, Kuu pinnal on palju kivimeid ja mineraale, ränidioksiid, alumiiniumoksiid, raudoksiid, magneesiumoksiid on Kuu mineraalide peamised komponendid. Kuu regoliidi mineraalide elektrolüüs võib toota rohkem hapnikku.

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

Kodumajapidamisjäätmed ja väljaheited vaakumpakendatakse, kuivatatakse ja ladustatakse. Kui kosmosejaama varustatakse kosmosejaama materjalidega, laaditakse need majapidamisjäätmed tühja kosmosejaama, mis seejärel eraldub kosmosejaamast, aeglustub ja siseneb seejärel atmosfääri, kus õhuküttega tekkiv suur kuumus need ära põletab. Tahked sõnnikujäägid töödeldakse bioloogiliselt või keemiliselt, et neid saaks kasutada väetisena või otse prügilasse. Võtame astronautide uriini, higi ja muud väljaheited, mis on tegelikult veeallikad. Ainuüksi uriin sisaldab 96% vett. Pärast selle inimkeha reovee mitmekordset puhastamist saab puhastatud vett ning muud ained peale vee kogutakse ja pakendatakse. Mis puutub astronautide väljaheidetesse, mis on põhimõtteliselt toidujäätmed, siis praegu puudub nende taaskasutusväärtus ning pärast väljaheidete kogumist kuivatatakse ja kuivatatakse need, seejärel surutakse kokku ja pakendatakse suletud kotti, et hoida kokku hoiuruumi.

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

Kosmose-maa kõne lõpetamiseks peavad kosmosejaam, Skylinki releesatelliit ja maajaam osalema koos.

Laagri põhikabiinis saab kasutada üle 10 traadiga ja traadita võrgukaamera, traadiga ja Bluetoothi kõrvaklapid, mobiiltelefonid, PADSid ja sülearvutid võrguterminalidena. Need terminalid ühendavad kogutud pildi- ja kõneandmed kabiinisisesesse Ethernet-lülitisse traadiga või traadita Wi-Fi kaudu ning edastavad need kiirsuhtlusprotsessori kaudu magistraalühenduse kaudu maapinnale. Nii nagu maapeal, tuleb meil helistada ja saata tekstisõnumeid mobiiltelefoni antenni kaudu ning enamiku kontaktidest kosmosejaama ja maa vahel täidab tuumamooduli releeantenn.

Releeantenniga on see justkui "mobiiltelefon" kosmosejaama üleandmine ja saab reaalajas maapealse kontaktiga ühendust võtta.

Tegelikult on kabiinis kaks võrgukomplekti, üks on sidevõrk ja teine on koormusvõrk, need kaks võrgukomplekti on füüsiliselt koos ja loogiliselt eraldi ning andmed kogutakse ühtlaselt kabiinis asuvasse releeantenni terminali, edastatakse maapinnale läbi releesatelliidi ja nendega saab reaalajas ühendust võtta teiste laagritega.

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).

Keskendume teaduslikele teemadele bioloogias, geoloogias ja astronoomias.

Me uurime astronautide füüsilise seisundi muutusi kosmoses ja teeme astronautide füüsilistele muutustele vastavaid meditsiinilisi kohandusi. Samal ajal uuritakse ka rakke ning taimede ja rakkude kasvu ja valguse muutusi kosmoses. ja uuritakse, millist kasu tohib astronautide treenimine istutusruumis tuua. Samal ajal uuritakse ja uuritakse põhjalikumalt Kuu pinnasegeograafiat. Kuu pind on vaakummaailm, seal puudub atmosfäär ja observatooriumi rajamine Kuu pinnale võib oluliselt parandada astronoomilisi vaatlusvõimalusi; kõrge vaakum Kuu pinnal, otsene kokkupuude päikesekiirgusega ja globaalse dipoolse magnetvälja puudumine on ideaalne koht kosmosefüüsikaliste keemia- ja bioteaduste katsete jaoks.

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

Teoreetiline baaskoolitus. Näiteks atmosfäär, astronoomia, geofüüsika, kosmosedünaamika, side, arvutid jne, nende erialade põhiteadmiste parandamine võib luua kindla aluse tulevikuks. Loomulikult hõlmab see ka astronautide enesepäästmise koolitust.
Füüsiline treening. Kosmoseaparaadid ja kosmoseaparaadid on erilised keskkonnategurid ning astronaudid peavad treenima oma taluvuse parandamiseks. Treeningu sisu on tavaline, näiteks pikamaajooks, ronimine ja pöörlemine.
Ülekaaluline vastupidavustreening. Kui rakett tõuseb õhku, on tal tavaliselt suur kiirendus. Sellise treeningu simuleerimine võib hoida astronauti meeled selgeks, et ta suudaks kohaneda ja missiooni lõpule viia.
Kaaluta treening. Orbitaallennu ajal on kosmoselaevad sageli mikrogravitatsioonikeskkonnas, kus astronaudid kogevad sageli pearinglust, mis mõjutab tegevust. Seetõttu tuleb simuleerida raskusteta kollast olemust, et astronaudid saaksid kaotada raskuse hirmu.
Reaktsioonikoolitus ekstreemsetes keskkondades. Mõne võimaliku ohu korral Kuu peal igal ajal, isegi väga äärmuslikes olukordades, peavad astronaudid jääma rahulikuks, analüüsima kiiresti olukorda ja tegema õigeid otsuseid. See nõuab igapäevaelus visa tahte lihvimist ja tugevate elumõtete kehtestamist.

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.

Kuu orbiidi uurimisaparaat on mõeldud eelkõige Kuu pildistamiseks ja kaardistamiseks teadusuuringuteks ning inimeste ettevalmistamiseks Kuu ja Maa vaheliseks ümbermaailmareisiks. Kuu uurimisrobot "Polar Exploration Rover" viib Kuu lõunapoolusel läbi teaduslikke uuringuid Kuu lenduvate ainete kohta ning saadud andmed annavad teavet tulevaste Kuu in situ ressursside kasutamise tehnoloogiate jaoks. Kuu pinnal demonstreerime täpseid maandumisi, kogume kogemusi ja parandame pidevalt täpsust, et parandada tulevikus inimeste ja robotite maandumisvõimet. Seda kasutatakse ka muu suure lasti transportimiseks, mis toetab otseselt mehitatud Kuu missioone.

Maandur ja liikur pakuvad suurepärast platvormi, et demonstreerida tehnoloogiaid, mis võimaldavad võimsamaid Kuu-missioone ja mida saab rakendada ka Marsiga seotud missioonidel pärast Kuu toimumist. Näidetena võib tuua maapealseid robootilisi kaevandamissüsteeme ja järgmise põlvkonna energiavarusid. Mitu maandurit annavad Kuust ja selle ressurssidest globaalse ülevaate.