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.

Whirlwind

郑州轻工业大学附属中学  河南省-郑州市    Hiina 19   4 / 4 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360


3D projekti väline vaataja


1.1 - Projekti kirjeldus

Baasi eesmärk on pakkuda astronautidele peavarju, et maksimeerida nende igapäevaelu ja teadusuuringuid. Oleme ehitanud kolmekorruselise hoone, mille all on varjatud rattad ja mille sisemus jäljendab ämblikuvõrgu struktuuri, mis muudab hoone üldise kaalu kergemaks ja kergemini liigutatavaks.

Hoone esimene korrus on tööruum, mis hõlmab peamiselt laboreid, konverentsiruume, meditsiiniruume, veetootmisjaamu ja hapnikujaamu; teine korrus on astronaudide igapäevaseid vajadusi rahuldav eluruum, mis hõlmab peamiselt restoranikööki, istutus- ja kasvatuskabiini, tualetti ja vaba aja veetmise ruumi (jõusaal); kolmas korrus on peamine juhtimispunkt, mis vastutab peamiselt baasihoone liikumise, maa ja Kuu vahelise sidepidamise ja ohu hoiatamise eest. Peakontrolliruum on varustatud ka navigatsioonisüsteemi, termostaatsüsteemi ja tsirkulatsioonisüsteemiga.

Oleme baasis loonud väga suletud bioloogilise regenereerimise elutegevuse tugisüsteemi, mis tagab astronautide toidu tagamise ning jäätmete kasutamise ja veeringluse maksimeerimise; intelligentsed robotid on ehitatud, et vähendada astronautide tarbetut tööd, näiteks korjamist, toiduvalmistamist ja koristamist.

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

Meie peamine eesmärk on teadusuuringud. Kuu eriline keskkond teeb sellest loomuliku laboratooriumi teadusuuringuteks. Kuu pealispind on looduslik, ülitugeva, ülimalt stabiilne, ülimalt vaikne, ülipuhas ja madala gravitatsiooniga laboratoorium, mis ei vasta nendele nõuetele Maal. Kuu keskkond on väga puhas, mikrogravitatsiooniga, saastevaba ning magnetvälja ja atmosfääri vaba, mistõttu sobib see füüsika- ja bioteaduste katsete läbiviimiseks. Madala gravitatsiooniga keskkonnakatsed Kuu peal võivad asendada ka mõne kosmosejaama mikrogravitatsioonikatsetusi. Seetõttu plaanime Kuu peal teha mõningaid teaduslikke katseid.

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

Kuu baas hakkab esialgu asuma Aikenti basseini ümbruses Kuu lõunapoolusel, mis on suurepärane asukoht. Sest Kuu lõunapoolne kõrgustik saab rohkem päikesekiirgust. Samal ajal aitab Kuu lõunapoolusel asuv meteoriidikraater moodustada vett, mis ei saa pikka aega aurustuda. Veejääd saab koguda, et rahuldada baasi veevajadust. Tänu liikuvale baasile, kui koht ei sobi astronautide ellujäämiseks ja teaduslikeks uuringuteks, saab satelliitnavigatsiooni abil liikuda ellujäämiseks sobivamasse kohta.

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.

Esimene neist on ehitusmaterjalide valik. Me kasutame titaani ja kiirguskindlat kvartsklaasi, et blokeerida kiirguse, meteoriitide ja temperatuurierinevuste mõju. Lisaks sellele tihendame hoone ja katame selle pinna päikesevärviga, et absorbeerida soojust, isoleerida soojust ja peegeldada kiirgust, muutes hoone kaitsvamaks. Oleme seadistanud ohuteate, mis suudab tuvastada ja analüüsida meteoriitide, kosmilise kiirguse, päikesetuule ja muude tegurite mõju baasile ning pakkuda õigeaegselt asjakohaseid lahendusi. süsteem suudab automaatselt tuvastada temperatuuri, niiskust, õhu kvaliteeti ja muid tegureid baasis ning teha õigeaegselt kohandusi või anda häireid.

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

Esimene neist on ehitusmaterjalide valik. Me kasutame titaani ja kiirguskindlat kvartsklaasi, et blokeerida kiirguse, meteoriitide ja temperatuurierinevuste mõju. Lisaks sellele tihendame hoone ja katame selle pinna päikesevärviga, et absorbeerida soojust, isoleerida soojust ja peegeldada kiirgust, muutes hoone kaitsvamaks. Oleme seadistanud ohuteate, mis suudab tuvastada ja analüüsida meteoriitide, kosmilise kiirguse, päikesetuule ja muude tegurite mõju baasile ning pakkuda õigeaegselt asjakohaseid lahendusi. süsteem suudab automaatselt tuvastada temperatuuri, niiskust, õhu kvaliteeti ja muid tegureid baasis ning teha õigeaegselt kohandusi või anda häireid.

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

Vesi
Vesi pärineb peamiselt Kuu veejääst, mis kiirgab Kuu veejääle kontsentreeritud kiirgust, näiteks päikeseenergiat, mis võimaldab neil veejää ainetel aurustuda ja kogub need seejärel kokku. Lisaks oleme rajanud veeringlussüsteemi, kus kogu kasutatud vesi kogutakse taimede istutamiseks ja puhastamiseks. Muud ained, nagu näiteks uriin pärast puhastustöötlust, töödeldakse edasi ja kasutatakse taimede istutamiseks toitainetena.
Toit：
Esialgne toit transporditakse Maast, kuni toit istutus- ja kasvatuskabiinis on söödav. Kasvatusmoodulis kasvatame toidu, köögiviljade ja puuviljade kasvatamiseks hüdropoonikat ning kasvatame Tenebrio molitori loomse valgu allikana, et rahuldada astronautide toitumisvajadusi.
Võimsus
Meie peamine elektrienergia allikas on päikeseenergia. Kasutame päikesepaneelide puhastamiseks kokkupandavaid päikesepaneele, et vältida tolmu kinnijäämist ja päikesepaneelide tõhususe vähendamist. Me paigaldame päikesepaneelide alla liikuva rattaaluse ja paigaldame päikesepaneelidele automaatse valguse otsimise süsteemi, et suurendada päikesepaneelide tõhusust. Oleme paigaldanud elektrisalvestusseadmed, et ebapiisav valgus ei mõjutaks baasrajatiste kasutamist.
Õhk
Me kasutame hapniku tootmiseks sulatatud elektrolüüsi, mis sünteesitakse esmalt kuumutades ja seejärel elektrolüüsides ilmeniiti ja raudoksiidi Kuu pinnases. Lisaks rajame õhuringluse süsteemi, et puhastada loomade ja jäätmete töötlemisel tekkinud süsinikdioksiidirikas õhk ja toimetada see taimekabiini taimede fotosünteesiks; seejärel puhastatakse taimekabiinis tekkinud hapnikurikastatud õhk ja saadetakse terviklikku kabiini inimeste ja loomade hingamiseks ning jäätmete töötlemiseks vajaliku hapniku saamiseks, viies sellega lõpule õhu ringlussevõtu.

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

Mittesöödavat biomassi, nagu õled, inimväljaheited ja toidujäätmed, töödeldakse koos väljatöötatud biotehnoloogiaga, et valmistada mullamaatriks ette taimekasvatuses taaskasutamiseks. Loomade ja jäätmete töötlemisel tekkiv süsinikdioksiidirikas õhk puhastatakse ja toimetatakse taimede fotosünteesiks taimekambrisse. Taimekabiinis tekkiv hapnikurikas õhk puhastatakse ja suunatakse terviklikku kabiini inimeste ja loomade hingamiseks ning hapniku andmiseks jäätmekäitluseks. Taimede transpiratsioonist taimekabiinis tekkiv kondenseeritud vesi varustatakse pärast puhastamist süsteemi abil osaliselt mikroelementidega ja saadetakse terviklikku kabiini, et rahuldada inimeste olmevee vajadusi. Ülejäänud puhastatud olmejäätmeid ja uriini kasutatakse koos taimekasvatuseks.

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

Meie laager kavatseb kasutada lasersidesüsteemi, et hoida ühendust Maa ja teiste Kuu baasidega. Lasersidesüsteem koosneb kahest osast: saatmine ja vastuvõtmine. Saatev osa koosneb peamiselt laserist, optilisest modulaatorist ja optilisest saateantennist. Vastuvõttev osa koosneb peamiselt optilisest vastuvõtuantennist, optilisest filtrist ja fotodetektorist. Laserkommunikatsioonil on lai sagedusala, lühike lainepikkus, suur optiline võimendus, kõrge koherentsus ja ruumiline orientatsioon. Selle meetodi omadusi on suur võimsus, kerge struktuur, ökonoomsed seadmed, väike suurus, väike energiatarbimine ja tugev konfidentsiaalsus.

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).

Kavas on teha eksperimente Kuu madalas gravitatsioonikeskkonnas, mis teeb sellest loomuliku laboratooriumi teadusuuringuteks ja tänu ainulaadsele keskkonnale ideaalse baasi spetsiaalsete toodete tootmiseks. Oleme loonud spetsiaalsed laboratooriumid füüsika- ja bioteaduste katsete läbiviimiseks ning eriliste bioloogiliste toodete uurimiseks. Näiteks madala gravitatsiooniga keskkonna mõju mikroorganismide võimele eraldada kivimitest mineraale ning madala gravitatsiooniga eksoskeletisüsteemide projekteerimine ja uurimine. Bioloogiline kaevandamine on protsess, mille käigus kasutatakse mikroorganisme, et eraldada väärtuslikke elemente kivimitest ja pinnasest. Lisaks sellele võivad mikroorganismid kaevandada maagidest otse muid elemente, nagu tsink, nikkel, koobalt ja uraan. Seega võib mikroorganismide kasutamine vajalike elementide saamiseks kivimitest ja pinnasest kosmoses vähendada vajadust importida materjale Maalt. Selleks, et veelgi parandada astronautide liikumis- ja töövõimet madala gravitatsiooniga planeedi pinnal, kavatseme viia Kuu peal läbi eksoskeleti uuringuid, et vähendada astronautide vigastuste ohtu.

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

Plaanime pakkuda astronaudidele füüsilist treeningut, simulatsioonülesannete treeningut, simulaatoritreeningut, meeskonnakoostöö treeningut, mitmekeelset treeningut ja psühholoogilist treeningut. Füüsiline treening: pikaajaline aeroobne treening Maa gravitatsiooni all, sealhulgas jooksmine, ujumine ja jalgrattasõit; jõutreeningute läbiviimine jõusaalis, et kohaneda töö ja tegevusega madala gravitatsiooni all; spordivahendite, näiteks kosmoselabori ja jõusaaliseadmete kasutamise õppimine. Simulatsioonülesannete harjutamine: kosmoselaeva ülesannete täitmise ja hoolduse simuleerimine; kosmoses käimise toimimise ja hoolduse simuleerimine; teaduslike eksperimentide läbiviimise kavandamine. Simulaatorikoolitus: Simuleerida simulaatoris mitmesuguseid hädaolukorra toiminguid ja reageerimist, näiteks tulekahju, hapniku lekkeid ja elektrikatkestusi; Simuleerida kosmoselaeva stardi-, lennu- ja maandumisoperatsioone. Meeskondliku koostöö treening: Ülesannete simuleerimine ja simulaatoritreening koos teiste astronautidega, et tagada tõhus koostöö missiooni ajal. Mitmekeelne koolitus: Õppida ja kasutada mitut keelt, näiteks inglise, vene ja hiina keelt, et tagada tõhus suhtlemine teiste rahvusvaheliste astronaudide ja maapealsete juhtimiskeskustega. Psühholoogiline koolitus: psühholoogilise koolituse saamine, et tulla toime üksinduse, stressi ja muude võimalike psühholoogiliste probleemidega; õppimine, kuidas tulla toime stressi ja raskustega hädaolukordades.

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.

Me kavatseme kasutada raskeid kanderakette Kuu-missioonide jaoks. Kõigepealt saadame Kuule ehitusrobotid ning baasi ehitamiseks vajalikud materjalid ja tööriistad. Baasi ehitamiseks kasutame kaugjuhitavaid roboteid ning seejärel saadame astronaudid ja elutarbed Kuule. Maa ja Kuu vaheliseks edasi-tagasi lennuks kavatseme kasutada mehitatud rakette. Me oleme ehitanud Kuu roomikud, millega saab teha väikesemahulisi uuringuid, ja meie baas on liikuv hoone, mis saab liikuda Kuu pinnal, et uurida uusi sihtkohti.

Muud projektid: