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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Hiina 19 5 / 3 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360
Meie baasi nimi on Moon Utopia. Baas on Kuule rajatud eelpost, mis tegeleb teadusuuringute, tootmise, elamise ja uute tööstusharude arendamisega. Baasi eesmärk on anda praktilisi kogemusi inimeste suuremahuliseks sisserändeks Kuule, et ehitada tulevikus uus kodu. Kuu laagri suletud elukeskkonna utoopia vorm võib aidata meil pakkuda palju ideid sotsiaalse tööjaotuse, ressursside turvalisuse ja personali vajaduste rahuldamise osas. Meie baas annab Kuu peal töötavatele astronautidele vajalikud ressursid, et nad saaksid hästi elada, ja jätkab nende varustamist rohkemate ressurssidega, et rahuldada tipptasemel teadusuuringute vajadusi, hoides samal ajal nende tervist. Inimeste paremaks uurimiseks Kuu, inimeste jaoks uue kodu otsimiseks, et pakkuda rohkem ideid.
Meie rühma poolt ehitatud kuulaagri peamine eesmärk on anda praktilisi kogemusi suuremahulise inimrände jaoks Kuule tulevikus, et ehitada uus kodu, lisaks mõnedele igapäevaseks eluks vajalikele seadmetele saavutas meie rühm ehitusprotsessi käigus ka nii teaduse kui ka turismi. On rajatud rida teaduslikke uuringuid, meelelahutust ja muid kohti, et tagada, et inimesed saaksid Kuu peal normaalselt elada ja seejärel moodustada Kuu linna.
Me plaanime ehitada oma Kuulaagri Kuu lõunapooluse lähedal asuvasse Aitkeni basseini, sest see asub Kuu tagaküljel, nagu suur kraater, maastik on tasane ja mugav inimtegevuseks ning lõunapooluse lähedal asuvas alalise varju piirkonnas on veejää, mis on rikas veevarude poolest. Valgus on piisav ja seda võib äärmuslikes päevavalguse tingimustes kuu aega pidevalt päikese poolt kiiritada, mis annab hea keskkonna päikeseenergia kogumiseks. Kuu lõunapoolus on mägine ja mägedesse paigaldatud päikesepaneelide fotoelektrilise muundamise tõhusus on suurem kui tasastel pinnavormidel.
Meie Moon Camp võtab vastu uppunud poolpinnalise struktuuri. Kuu enda eeliste põhjal saab mõned suured kraatrid otse meie Kuu baasiks muuta. Realisatsioonimeetodit teostavad peamiselt intelligentsed robotid ja selle funktsioonid on peamiselt järgmised: Ehitamiseks vajalike materjalide ja raskete esemete vedamine ning Kuu baasi välimuse viimistlemine. Ehituseks vajalike materjalide puhul kasutame meie Kuu baasi ehitamiseks peamise materjalina Kuu pinnast ja lisamaterjalidena Maalt toodud kõrge tugevusega materjale, nagu klaaskiud ja vahtteras. Kuu pinnast saab kasutada soojuse säilitamiseks, kosmilise kiirguse, päikesetuule ja meteoriitide vastu mõju võib suurendada kõvadust, vastupanu kosmilisele kiirgusele. Klaaskiudu saab Kuu pinnasest kui toorainest klaasiks põletada ja seejärel kõrge temperatuuriga sulatatud olekus välja tõmmata. Sellel on suur tugevus, suur moodul, hea löögikindlus ja keemiline stabiilsus. Hea jõudlus, kõrge temperatuurikindlus ja nii edasi. klaasiproovi valmistamismeetod on kaaluda, segada ja täielikult jahvatada tooraine vastavalt klaasivalemi kavandile ning seejärel panna toorainepulber plaatinaaltarisse ja sulatada see kõrgtemperatuurilises vastupidavusahjus.
Kuu tellised Ehita Kuu pinnale Kuu baas ja vaja on palju telliseid. Kuu pinnas koosneb ainulaadsest ränidioksiidi ja rauda sisaldavate ühendite segust. Neid segusid saab mikrolaineenergia abil sulatada klaasjaks tahkeks. Kuuklaasi mehaanilised omadused on head.
Kuubetoon on polümeersest ehitusmaterjalist, mis on seestpoolt epoksiidiga kaetud, et muuta see õhukindlaks. Kuu kivimid, tolm ja ilmastikutolm on kõik materjalid, mida kasutatakse betooni valmistamiseks. See moodustub Kuu pinnasest ja sellel on järgmised eelised.
(1) Seda ei mõjuta temperatuurimuutus +120°C ~ 150°C.
(2) võib absorbeerida gammakiirgust;
(3) selle terviklikkust ei mõjuta pikaajaline kokkupuude vaakumiga.
3D-printimise tehnoloogia, küps tehnoloogia, lihtne ja mugav, odav ja tõhus. Maju ja ehitisi saab 3D-printida ka Kuu peal. Selliseid maju ja struktuure saab ehitada Kuu regoliidist ja kasutada Kuu baasina. Kuu pinnas trükib maju, mis suudavad isoleerida kiirgust ja säilitada temperatuuri.
3D-printimise tehnoloogia kasutab Kuu tolmu paagutamiseks väikese võimsusega mikrolaine kiirgust, mille temperatuur on umbes 1500 vatti. Kuutolmu kuumutatakse 1200 °C kuni 1500 °C, mis on veidi alla sulamistemperatuuri, sulatades nanoosakeste tolmu keraamikat meenutava tahke aine. 3D-printimine ei nõua liimimaterjalide transportimist Maalt.
1.Kuu hapnikku sisaldavate mineraalide kasutamine hapniku tootmiseks kohapeal on Kuu baasi ehituskulude (hapniku) vähendamiseks.
(1) Vesinik on Kuu erilistesse keskkonnatingimustesse sobiv redutseeriv aine, mida on võimalik saada otse Kuu pinnasesse sattunud päikesetuulest saadud vesinikust.
(2) Ilmeniit Kuu pinnases on eelistatud mineraal reduktsioonireaktsiooniks, mille eelised on lihtne sorteerimine, reduktsioon, madal reaktsioonitemperatuur ja suur hapniku saagis.
2.Tagada astronautidele toit, kasutades jäätmete taaskasutamist ja istutades baasis köögivilju.
(1) Baas on suhteliselt piiratud ruum. Kuubaasis elavate astronautide tekitatud jäätmed tuleb koguda ja töödelda. Kosmosejaamas taaskasutatavad asjad, nagu toidujäägid, väljaheited ja muud kasutamata toitained ning energia ja vesi, mida saab taaskasutada, võetakse ringlusse. Samuti on olemas alad taimekasvatuseks, mida saab kasutada laagris vajalike köögiviljade tarnimiseks.
3.Kasutage lisaainetevaba kuupinnase pinnase infrastruktuuri materjalina (ressurss).
(1) Kuubaasi ehitamiseks vajaliku maa ja kivimaterjali kogus on tohutu ja transpordikulud on vastuvõetamatud, mistõttu kasutatakse ilma lisaaineteta Kuumulda.
(2) Üksikvalu on ilmselgelt sobivam automatiseeritud tööks kui komponentide paigaldamine.
4. koguda polaarjää (vesi) Kuu peal.
(1) Objektiivi kasutatakse soojuse kogumiseks, et sulatada polaarjää ja koguda vett.
(2) Robotlaser soojendab polaarjää, et koguda vett.
(3) Vesinik reageerib hapnikuga, et toota vett.
Me astronautide jaoks, kes elavad jäätmete töötlemise protsessis, on jagatud sorteerimise etapiks, eeltöötlemisetapiks, töötlemisetapiks. Esimene on sorteerimisetapp, kus jäätmed liigitatakse vedelateks jäätmeteks, tahketeks jäätmeteks ja köögijäätmeteks, ja teine on eeltöötlusetapp, kus tahked jäätmed tuleb enne nende põhjalikku kasutamist ja töötlemist eeltöödelda, et neid saaks edasi töödelda. Eeltöötlus hõlmab peamiselt sõelumist, purustamist, tihendamist ja muid protsesse. Köögijäätmed sorteeritakse, purustatakse, kuivatatakse ja valmistatakse RDF-ks (Refuse Derived Fuel) või pressitakse vardadeks. Viimane etapp on töötlemisetapp, kus vedelad jäätmed klooritakse pleegituspulbriga ning köögijäätmed ja tahked jäätmed põletatakse, põletamisel saadavat soojust kasutatakse elektrienergia tootmiseks.
Meie kuulaagri keskel on tohutu "andmetorn" ja "juhtimisplatvormi" poolt saadetud andmesignaali võtab vastu releesatelliit ja saadab seejärel signaali Maa või teiste kuubaaside maajaama, maajaam ja teised baasid võtavad signaali vastu ja edastavad selle seejärel baaskeskuse "juhtimisplatvormile", nii et kuulaager saab suhelda juhtmevabalt Maa ja teiste kuubaaside maajaamadega.
Meie Kuu laagris on meie uurimistöö keskmes madala gravitatsiooniga keskkond. Mikrogravitatsioonikeskkonda saab kasutada uute materjalide uurimiseks ja loomiseks, me teeme katseid kosmosematerjalide töötlemisel. Sealhulgas funktsionaalsed materjalid (pooljuhid, ülijuhid, magnetilised, mälu- ja infrapunatundlikud materjalid jne) , struktuurimaterjalid (segunevad sulamid, metallid, vahtpolüürilised ja komposiitmaterjalid jne) , optilised ja keraamilised materjalid (kvaliteetne klaas ja keraamika, optilised kiud, kõrge isolatsioon jne) . Lisaks on oluliselt muutunud objektide liikumisseadused madala gravitatsiooniga keskkonnas ja on tekkinud mõned erilised füüsikalised nähtused, mida saab kasutada paljude uute protsesside tootmiseks. Mikrogravitatsioonikeskkonnas on paljudel organismidel uued muutused, mis on füüsikalised tegurid, mis viivad elu nähtuste muutumiseni mikrogravitatsioonis. Mikrogravitatsioonis on pindpinevuse mõju oluliselt suurem, nagu ka elektromagnetväljade mõju, ja molekulidevahelise jõu mõju on veelgi tugevam, Kuu mikrogravitatsiooni eksperiment võib pakkuda tugevat andmetoetust teoreetiliste ja empiiriliste uuringute jaoks inimese eluteaduse, gravitatsioonibioloogia ja kosmose kiirguse bioloogia jne valdkonnas, kiirendada uute tehnoloogiate, uute toodete ja uute ravimeetodite teadus- ja arendustegevuse protsessi, viiakse läbi eksperimente teemadel "Mikrogravitatsioon eluprotsesside uurimiseks ja selle kohta, kuidas mikrogravitatsioonikeskkond mõjutab elusorganismide kujunemist Maal" ja "kosmoses suure energiaga keskkonda sattunud elusorganismide kahjustuste ja kaitse kiirgusbioloogilised uuringud". Lisaks teeme mõningaid elektrilisi katseid. Toimuvad ka mõned populaarteaduslikud eksperimendid, nagu gravitatsioonikiirenduse katsed ühe pendli ja veepallide optilise eksperimendi abil.
Selleks, et aidata astronautidel paremini kohaneda eluga Kuu peal, pakume astronautidele enne Kuu missiooni sooritamist järgmist koolitusprogrammi:
Kuu pinnal asuvas erilises mikrogravitatsioonikeskkonnas põhinev kosmosetreening, pikaajaline kokkupuude kaaluta olekuga võib põhjustada inimese luukadu, lihaste atroofiat ning viia lihasjõu ja vastupidavuse vähenemiseni. Nende probleemide lahendamiseks laseme astronaudidel teha vähemalt kaks aastat füüsilist treeningut, sealhulgas aeroobset treeningut, jõutreeningut ja tasakaaluharjutust.
Meeskonnakoostöö koolitus, Kuu peal elamine nõuab astronautide tihedat koostööd ja vastastikust toetust, seetõttu on oluline meeskonnakoostöö koolitus, sealhulgas meeskonnatöö, otsuste tegemise, suhtlemisoskuste jne koolitus.
Hädaolukorra koolitus, Kuu peal elades tuleb sageli ette ootamatuid olukordi, näiteks seadmete rike, haigestumine, tulekahju jne. Seetõttu peavad astronaudid saama hädaolukordade käsitlemise koolitust ja praktilisi harjutusi, et reageerida hädaolukordadele.
Teadusliku eksperimendi koolitus, teadusliku eksperimendi läbiviimine Kuu peal on üks astronautide peamisi ülesandeid, seetõttu peavad astronautid saama asjakohast koolitust, sealhulgas eksperimentaalse disaini, eksperimentaalse töö ja eksperimentaalanalüüsi.
Vaimse tervise koolitus, kuna pikka aega Kuu peal elades võivad astronaudid tunda end üksildase, stressirohkena ja psühholoogiliselt koormatuna, mistõttu on vaja asjakohast koolitust, et õpetada astronaudidele, kuidas käsitleda ja leevendada psühholoogilist survet.
Kuu peal elavatele astronautidele on vaja diplomaatilist etiketiõpet, sest nad peavad tegema koostööd ja suhtlema teiste riikide ja piirkondade astronautidega. Seetõttu peavad astronaudid saama diplomaatilise etiketi koolitust, et õppida austama ja mõistma erinevaid kultuure ja tavasid.
Kuu on vaakumkeskkond, kus saab arendada sulatamis- ja töötlemistehnoloogiaid. Maa peal kasutatakse seda tüüpi tehnoloogiat ainult siis, kui lisandväärtus on väga kõrge, kuid Kuu peal on erinevad vaakumtöötlemise tehnikad väga lihtsad. Kuna Kuul puudub atmosfäär, saab seda otse kosmosesse saata elektromagnetilise orbiidikiirenduse abil, ilma raketitehnoloogiata.
Kuu ainulaadne ruumiline asend koos keskkonnaomaduste, nagu madal gravitatsioon ja kõrge vaakum, teeb sellest koha, millel on hea rakenduspotentsiaal elektromagnetilise kiirguse jaoks väljaspool Maad.
Kasutades Kuu pinnale paigutatud ülipikka elektromagnetilist stardiorbiiti, kiirendab see pidevalt ja laseb madala kiirenduse kaudu välja kasulikku koormat (lasti või personali), mida saab kasutada Kuu pinnal toimuvaks pikamaavedudeks, Kuu pinnalt Maa pinnale tagasipöördumiseks ja Kuu pinnal süvakosmose uurimiseks.
Kuu elektromagnetilise emissiooni eelised on korduvkasutatavus, kõrge emissioonitõhusus, jäätmetekke puudumine, madalad hoolduskulud ja kõrge automatiseerituse tase.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 