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.

Moon Stylite

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Hiina 19   4 / 1 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360



1.1 - Projekti kirjeldus

Inimese kaevandamine on lõputu, kuid Maa ressursid on piiratud. Kui Maa ressursid ammenduvad, kuhu peaks inimkond minema? Teadlased ja astronoomid on pikka aega pidanud Kuu potentsiaalseks asukohaks, kuna see on Maale lähim taevakeha. Viimastel aastakümnetel on tehtud mitmeid ettepanekuid Kuule "baasi" rajamiseks, mis suudaks kohaneda inimasustusega. Kuubaasi rajamine on esimene samm, millega inimkond liigub Kuu suunas. Meie Kuu baas asub Shackletoni kraatris, mis saab peaaegu 80%-90% aasta jooksul päikesevalgust ja võib pakkuda laagrile pikaajalist stabiilset valgusallikat. Laagris keskendutakse astronautide teadustööle ja elule, luues lõdvestunud töökeskkonna ja rõhutades astronautide elukvaliteeti. See jaguneb peamiselt elamispindadeks ja tööpindadeks. Elamisala hõlmab peamiselt sportimist, meelelahutust, arstiabi, elutegevust, pakkudes astronautidele turvalist ja mugavat elukeskkonda. Tööpiirkond sisaldab Kuu geoloogilisi uurimiskabiinid.

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

Meie laager ehitatakse elamispindade, tööpindade, välikabiinide ja aedadega. Eluruumid on peamiselt selleks, et tagada astronautidele hea elamispind, mugav magamiskeskkond, koht toidu valmistamiseks, hästi varustatud meditsiiniruum ja tualettruum, et tagada värskendamine. Tööpiirkond on peamiselt mugav astronaudidele töötamiseks ja aruteludeks, lisaks köögiviljade kasvatamise ala. Enamiku pardavälise hoonete puhul on tegemist mõningate seadmetega, mida kasutatakse mõningase energiavarustuse tagamiseks. Rohkem iseloomulik on meie aiapiirkond, selle ümbrus on kaetud taimestikuga, mis sobib vaatamiseks, aiapiirkonnas saavad astronautid olla füüsiliselt ja vaimselt väga lõdvestunud, lisaks jõusaalile, kuid ka ehitatud joogaruum, kõrge intensiivsusega, madala intensiivsusega koolitus võib olla rahul, meie baasis, lisaks astronautide põhielu tagamisele, nii palju kui võimalik, et anda neile parim elukogemus.

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

Meie Kuu baas asub Shackletoni kraatris, mis on Kuu lõunapoolusel asuv löögikraater, kus kraatri seinte osad on peaaegu pidevalt päikesevalguse käes, ja neis piirkondades on peaaegu pidev elektrienergia vool päikesepaneelidest, mis teeb sellest suurepärase asukoha tulevaste Kuu maandumiste jaoks. Nendes piirkondades on ka madalamad temperatuurid ja ekvatoriaalne laiuskraad on soodsam, et vältida äärmuslikke temperatuure, mis ulatuvad päevasel ajal 100 °C ja öösel -150 °C vahel. Laagrit ümbritseb suur hulk iidseid ja kuulsaid kraatreid ning nende kraatrite põhjas paljastunud iidsed kuuvarjundused võivad anda teadlastele väärtuslikke ja täpseid andmeproove Kuu geoloogilise arengu 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.

Laagri ehitamine on jagatud kolmeks perioodiks, esimesel perioodil on maapealne kanderakett, mis saadab laagri põhilise elamukabiini ja laagri ehitusroboti Kuu pinnale, sel perioodil on inimese kaugjuhtimisrobot, et viia lõpule laagri prototüübi ehitus, sulatada Kuu pinnas, kasutades 3D-printimise tehnoloogiat, et katta kogu laagri kest, moodustades laagri tugevaima kestakonstruktsiooni. Teisel perioodil saadeti Maa poolt astronaudid, kes kandsid suure hulga teaduslikke uurimisseadmeid ja igapäevaseid vajadusi, et rikastada laagri sisekeskkonda. Kolmas periood on laagri ökoloogia kujunemisperiood, mille jooksul astronaudid valivad ja kasvatavad maa peal kasvamiseks sobivaid rohttaimi või vetikaid, parandavad laagri ökoloogiat ja kujundavad täieliku veeauru-õhuringluse. Lisaks kasutame laagri ehitamisel suurt hulka vahtmetalli, mis on valmistatud lasersulanud metallisulamist, ja kosmose keskkonnas ei ole peaaegu mingit põlemisgaasi, nagu hapnik, ning peaaegu puuduvad gaasimolekulid ja tolmu hajutavad suure võimsusega laserid, mis võivad pakkuda töötlemiskohta suurte metallmaterjalide laserpõletamiseks, keevitamiseks või lõikamiseks. Samal ajal on vahtmetallil endal ka võime seedida ja absorbeerida kineetilist energiat ning vahtmetalli saab kasutada ka kunstluude valmistamisel ja loodud kunstluud suudavad vastu pidada inimkeha koormusruumile.

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

Esiteks, temperatuuri reguleeritakse siseruumides, kasutades välisvalgustust ja reaktorist vabanevat energiat. Baas asub Shackletoni kraatris, mis tagab laagrile pikaajalise stabiilse valgusallika. Lisaks sellele on meie seinad ehitatud uut tüüpi magneesiumgeelist isolatsiooniplaadiga, mis suudab isoleerida välise kuumuse eest, säilitades samal ajal püsiva temperatuuri.

Teiseks, meie laagris on kiirgust mitmel viisil leevendatud.Me oleme ehitanud paksud seinad, mis on piisavalt tugevad, et suurendada barjääri kiirguse vastu. Lisaks pakume astronautidele igapäevast A- ja C-vitamiinirikast toitu, et neutraliseerida kiirguse mõju ja tugevdada nende immuunsüsteemi.

Kolmandaks on väljaspool laagrit asuv kosmoseaparaat alati valmis astronautide ümberpaigutamiseks hädaolukordade korral.Maa-alused meditsiinilise abi robotid pakuvad astronautidele vajadusel hädaabi.

Neljandaks, meie eluruumid on ehitatud maa alla, mis suudab tõhusalt blokeerida meteoriitide kokkupõrkeid,

Lisaks sellele on Kuu laagris oma meditsiinijaam ja Maa astronautid jälgivad maapealse jaama meditsiinilise seirejaama kaudu mitmesuguseid kosmosest tagasi saadetud füüsilisi andmeid ning räägivad astronautidega otse televisiooni kaudu, et teha põhjalikke hinnanguid ja prognoose nende füüsilise seisundi kohta, ning astronautid peavad ka regulaarselt oma füüsilisest seisundist maapealsele jaamale aru andma. Kuulaagris on rikkalikult ravimeid ja me oleme valmistanud ette suure hulga ravimeid võimalike haiguste jaoks, näiteks liikumispuudulikkuse vastu, rahustid-hüpnotikume, valuvaigistid, allergiavastased ravimid, kõhulahtisuse vastased ravimid, köharavimid, desinfitseerimisvahendid, hemostaatilised traumalindid ja kompressioonisidemed. Kuulaagris on olemas kaasaegsed vaatlusseadmed, millega saab teha astronautidele mitmesuguseid endoskoopilisi uuringuid, ja kui on vaja teha operatsiooni, siis saab seda teha maapealse arsti või laagriarsti juhendamisel, ning igal astronautil on oma tehisintellekti tervishoiuassistent, ja tervishoiuassistent vastutab igaühe tervise eest.

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

Vesi : Kuna Kuu pinnas sisaldab suures koguses vesinikku, siis kui päikesetuul pommitab Kuu pinda, ühendub see Kuu pinnas hapnikuga, moodustades nii veemolekulid. Pealegi on meie laagri vesi 100% taaskasutatav ja korduvkasutatav, nii et sellest piisab astronaudidele.
Toit : Plaanime ehitada köögiviljakasvuhoone, et pakkuda astronautidele värsket ja rohelist toitu. Nad saavad köögis ka köögivilju töödelda, tagades, et nad saavad piisavalt A- ja C-vitamiini. Mis puutub valgusse, siis see transporditakse Maalt. Astronaudid saavad Maalt kaasa võtta ka pressitud kuivtoitu, mis on mugav välitööde ajal, kui neil on vaja kiiresti kõhtu täita.
Energia: Meie laagris kasutatakse peamiselt päikese- ja vesinikuenergiat. Oleme ehitanud päikesepaneelid, et koguda suures koguses päikesevalgust. Lisaks saame kasutada termotuumareaktoreid, et muuta Kuu pinnasest pärit heelium-3 deuteeriumiks ja triitiumiks, mida saab seejärel kokku sulatada, et toota hapnikugaasi. Seega on vesinikuenergia ka üks peamisi energiaallikaid meie laagri jaoks.
Õhk: Meie laagri ökosüsteem suudab säilitada laagriõhu koostise, mis on peaaegu sama, mis maa, umbes 21% hapnikku, umbes 78% vesinikku ja vähem kui 1% veeauru, süsinikdioksiidi ja muid inertseid gaase. Hapnikku saab saada Kuu sulava pinnase elektrolüüsi ja vee elektrolüüsi teel.

Meie Kuupataljoni peamine eesmärk on Kuu edasine uurimine ja arendamine. Kuigi Kuu on meile lähim planeet, on sellest vähe teada ja me ei tea, kas Kuu peal on muid ressursse, mida me pole veel leidnud. Seega rajame Kuu uurimise baasina Kuu laagri, uurime Kuu mehitamata kaugseirega Kuu- ja mehitatud Kuu-roverite abil ning seejärel kaevandame ja kogume avastatud ressursse Kuu ressursside arendamise sõidukite abil.

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

Nende jäätmete hulka kuuluvad peamiselt laagri seadmete poolt tekitatud materiaalsed jäätmed, nagu näiteks tuumareoveed, jäätmed jne, samuti ainevahetusjäätmed, toidujäätmed ja astronautide elust tekkinud igapäevaste vajaduste jäägid. Nende jäätmete puhul liigitab laager need automaatselt taaskasutatavate ja mittekasutatavate kategooriatesse. Toidujäätmed, ainevahetusjäätmed, mis muudetakse bioloogilise lagunemise teel laagri taimede toitaineteks; kasutuskõlbmatu prügi puhul puhastatakse see kõrgtemperatuurilisel põletamisel ja selle soojus muundatakse elektrienergiaks.

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

Laager on varustatud kolme suure raadioside saatjaga, mis suudavad täita laagri kõrgsageduslikku reaalajas sidepidamist Maa ja Maa-lähedaste planeetidega. Teabevahetus Kuu laagrite vahel toimub Kuu orbiidil olevate releesidesatelliitide kaudu ning laagrid saavad kasutada ka laagri Kuu roomikuid lühikese vahemaa operatsioonideks ja silmast-silma suhtlemiseks teiste läheduses asuvate laagrite vahel.

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).

Kuulaager, mille me rajasime, on peamiselt selleks, et hõlbustada astronautide teaduslikke uuringuid ja realiseerida pikaajalist plaani inimteaduse vallas kosmoseuuringuteks. Alalise baasi ehitamine võimaldaks meil põhjalikumalt uurida Kuu pinda, uurida selle omadusi, koostist ja ajalugu. Kuule baase ehitades saame katsetada erinevaid tehnoloogiaid ja seadmeid, et teha kindlaks, kas need sobivad pikemaajalisteks ja keerukamateks missioonideks. Astronautide peamised ülesanded on kosmosesügavuse jälgimine, geoloogiline uurimine, sidetransiit ja astronautide pikaajalise ellujäämise katsetamine Kuu keskkonnas. Lisaks sellele väheneb kosmoses inimese ellujäämisluude survejõud oluliselt, luutihedus väheneb, lihased degenereeruvad erineval määral ja kosmosekeskkond põhjustab kergesti südame-veresoonkonna probleeme ning astronautide kosmoses viibimise ajal väheneb kandvate luude mineraalne tihedus keskmiselt 1% kuni 1.5% kuus; ka lihasmass kaob kiiremini ja kehavedelikud voolavad mikrogravitatsioonis pähe, mis võib avaldada survet silmadele ja põhjustada nägemishäireid; teiseks, kui veri koguneb pähe liiga palju, põhjustab see ka muutusi astronautide lõhna- ja maitsemeeles ning isegi peavalu, ebanormaalset vererõhku ja muid seisundeid. Inimese kosmosereisil tuleb need probleemid ükshaaval lahendada, nii et laagris kasutatakse meditsiinilisi kapsleid, spordimooduleid füüsilise treeningu, reaalajas toimuva tervisekontrolli, nõrga voolu stimuleerimise ja muude vahendite abil, et uurida inimkeha kohanemistingimusi kosmosekeskkonnas, et valmistuda inimese tegelikuks sisenemiseks kosmosesse tulevikus.

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

Kell 7 pöördusid öise patrulli eest vastutavad astronaudid tagasi kajutisse puhkama ja teised astronaudid ärkasid unest üles. Kell 7.15 tõusid astronaudid üles ja pesid end vannitoas. Kell 7:30 astusid astronaudid treeningruumi, et alustada hommikuvõimlemist. Kell 8 lõpetasid astronaudid oma hommikuvõimlemise ja läksid kööki, et valmistada ja süüa hommikusööki. Kell 8.30 astusid astronaudid konverentsiruumi, et valmistada ette päeva missioon. 8.40 kuni 11.40 alustasid astronaudid oma missiooni. Mõned viivad mehitatud kuuvarjundajaid Kuu uurimiseks, mõned lähevad üldjuhtimis- ja uurimisruumi sondeerima ja andmeid analüüsima ning mõned lähevad rohelise taimestiku piirkonda, et jälgida taimede kasvu. 11:50 on lõunaaeg, õigeaegselt täiendada vajalikke toitaineid, et tagada astronautide tervis. Kuu uurima minevad astronaudid saavad süüa laagrist toodud rikkalikku toitu. 12:40 kuni 14:00 on vaba aeg. Astronaudid võivad teha lõunapausi või suunduda aeda, et imetleda rohelust. Kui te tunnete end Kuu peal füüsiliselt või psühholoogiliselt halvasti, võite minna meditsiiniruumi testimiseks ja arvuti koostab astronaudidele vaenlase põhjal sobiva raviplaani. Kella 14:10 ja 18:40 vahel olid astronaudid veel teenistuses. Kell 19 pöördusid astronaudid tagasi laagrisse, et alustada söömist. Sel ajal saavad astronaudid jagada päeva Kuu uurimise tulemusi või pidada väikest juttu. Pärast õhtusööki hakkasid astronaudid vabalt liikuma, vaatasid Kuult Maad või rääkisid pereliikmetega Maal läbi kaugvaate, läksid jõusaali treenima, vaatasid aias, läksid magamistuppa töötama, mängisid mänge jne. Kell 21 lõpetasid astronaudid kõigepealt päevatöö konverentsiruumis. Seejärel naasevad majja, et hakata pesema ja puhkama. Öösel valves olevad astronaudid alustasid patrullimist.

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.

Tulevased kosmoseaparaadid peavad olema ringlusmootoriga, mis vastab nii Maa atmosfääri kui ka universumi vaakumkeskkonnale, neil peab olema aerodünaamiline kõver kuju, suhteliselt avar siseruum, nad võivad igal missioonil kanda suurt hulka materjale ja varustust ning neil peab olema oma väike deklaratsiooni tugisüsteem, et tagada astronautide lühiajaline ellujäämine teel Kuule, ning neid saab kasutada ka laagrite varjupaikana hädaolukordade lahendamiseks. Laagri pinnatransporti rahuldab kuuvarjustaja, millel on täielikud ja täiustatud teaduslikud uurimisvahendid, mis võivad vastata astronautide pikamaaoperatsioonile Kuu pinnal ja kanda personali ringlusvahendeid laagrite vahel.