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.

SL

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



1.1 - Projekti kirjeldus

Maa elanikkonna kiire kasvuga muutuvad mitmesugused ressursid järk-järgult napiks. Maa loomuliku satelliidina on Kuu ainulaadne asukoht ja rikkalikud ressursid. Nende eeliste tõttu on Kuu esimene valik inimese kosmoseuuringuteks ning ressursside arendamiseks ja kasutamiseks. Et saada tuleviku Kuu uurimise ja uurimise pioneeride peamiseks tegevuskohaks.

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

Kuu uurimise süvaanalüüsi arenguga on paljud Kuu uurimise programmid ja arenguprogrammid nii kodus kui ka välismaal võtnud oluliseks eesmärgiks Kuu baasi ehitamise. Kuubaasi ehitamine teenib hilisemaid mehitamata ja mehitatud missioone Kuule. Meie baas on laager, mis ühendab endas teadusuuringud ja elu. Peamine eesmärk on ehitada teadusbaas, mis suudab elada pikka aega, tagada teadlastele põhilised elu-, tervise- ja ohutustagatised ning samal ajal pakkuda soodsat keskkonda teaduslikuks uurimistööks.

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

Meie asukohaks on Von Karmani löögikraater Kuu tagaküljel Aitokeni basseinis. Esiteks on kraatris säilinud Kuu algse koore kivimid, mille materjalid ja komponendid on väga esinduslikud, näiteks raudoksiid, toorium, titaandioksiid jne. Kivimite kohta andmete kogumine võib aidata teadlastel paremini mõista Kuu koore moodustumist ja iidsete vulkaanide tegevust, mis on kõrge teadusliku uurimisväärtusega. Teiseks on vesikond piisavalt tasane, et see asub laiuskraadil, mis tagab küll rohkelt päikesevalgust, kuid ei puutu kokku päikesepimestusega. Lisaks sellele on seal suur hulk püsivaid varjualasid ja rikkalikud veejäävarud, mis pakuvad kindlust astronaudide igapäevaseks eluks ja veeuuringuteks; lõpuks pakub ka Kuu kaugel poolel asuv puhas elektromagnetiline keskkond suurepärase koha teaduslikeks katsetusteks.

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.

Kuu laager peab olema hävitamatu, suur hulk püsivalt varjatud alasid Kuu seljal on hea laagrite ehitamiseks. Kuu pinnal valitseb vaakum ja seal on palju tolmutormi, astronautide kaitsmiseks tolmutormide eest tuleb kasutada õhukindlaid materjale, samuti on olulised kiirguskaitseseadmed. Kuu laagri väliskoor on Whipple, mis on nime saanud astronoomi Whipple järgi. Whipple'i kilp koosneb õhukesest väliskihist, mille keskmises kihis on väikesed tühimikud. Sisemise plaadi taga olev välimine materjal ei neelata suurt löögikiirust, kuid see purustab löökkeha paljudeks väikesteks killukesteks, hajutades kineetilist energiat sisemisele plaadile, vähendades oluliselt löökkeha löögi mõju.

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

Kuu laager on astronautide elamis- ja uurimiskoht, mis kaitseb meie astronaute liivatormide, magnettormide ja kosmilise kiirguse eest. Meteoriidi killukeste või kosmosejäätmete kokkupõrke vältimiseks kasutame lihtsat kilbikesta, et vähendada kokkupõrke kineetilist energiat ja kaitsta laagrit paremini.

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

Vesi

Kuu pinnas sisaldab palju hapnikku sisaldavaid rauamineraale, mida saab kasutada toorainena värske vee ja hapniku tootmiseks. Meetodiks on koguda Kuu pinnast kosmose kaevandamissõidukiga, valida hapnikku sisaldavad rauamineraalid intelligentsete masinatega ning seejärel reageerida ja redutseerida vesinik hapnikku sisaldavate rauamineraalidega, et saada magevett.

Toiduained

Baasi varajases etapis sööme Maalt toodud toitu ja kui Kuufarm küpseb, hakkame järk-järgult sööma kosmoses kasvatatud toitu.

Energia

Me ehitame Kuule päikeseelektrijaamad. Kuna Kuu pinnal ei ole tuult ega vihma, seal on päike ja pilvine ja päike paistab Kuu pinnale ning puudub atmosfäär, mis seda neelaks. Päikese kiirguse intensiivsus on umbes 1,5 korda suurem kui Maal, nii et me saame täielikult kasutada päikeseenergiat valgustamiseks, kütmiseks, soojendamiseks ja elektrienergia tootmiseks. Lisaks sellele on Kuu pinnas rikas heelium III-s, mida saab baasi energiavarustuse jaoks kontrollitud tuumasünteesi jaoks ekstraheerida.

Air

Alus kasutab hapniku tootmiseks hapniku generaatoreid. Esmalt kasutatakse kosmose kaevandamisaparaate Kuu pinnase kogumiseks, mis on rikas raua- ja titaaniühendite poolest. Seda saab kasutada katalüsaatorina vee ja süsinikdioksiidi muundamiseks hapnikuks, vesinikuks, metaaniks ja metanooliks kunstliku valgusünteesi tehnoloogia abil.

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

Astronautide jaoks hoitakse Kuu peal tekkinud prügi pärast plastmassist kokkusurumist ja prügi kompressoriga pakkimist suletud kotis laoruumis. Pärast seda ladustatakse prügi kaubalaevas. Pärast Maale tagasipöördumist laguneb see atmosfääri sisenedes hõõrdekuumuse toimel.

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

Kuu ja Maa edastatakse satelliidi kaudu. Kuu kaugema külje pikendusel on eriline punkt, mida nimetatakse Maa-Kuu süsteemi teiseks Lagrange'i punktiks, ja kui satelliit paigutatakse selle punkti lähedale, siis triivib ta selle punkti lähedal. Me saame kontrollida selle triivimist nii, et seda oleks võimalik näha nii Kuu kaugel asuvatest vaatlusjaamadest kui ka Maalt korraga, ja siis saame satelliidi kaudu signaale edastada. Kuulaagrid saavad omavahel raadioside kaudu suhelda.

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).

Meie kuulaagris keskendume bioloogilistele ja materjaliteaduslikele teemadele. Kuu keskkond erineb üsna palju Maa omast ja see on suurepärane koht teaduslikeks uuringuteks. Kavas on viia Kuu peal läbi taimekasvatuse, bioteaduste ja kosmosefüüsika uuringuid. Kuu madal gravitatsioon ja hapnikutaolised tingimused sobivad taimesortide uurimiseks; Kuu pinnal on keskkonnal teistsugune mõju elule kui Maal, nii et eluteaduslikke katseid saab teha, et uurida kohanemisvõimet ja elu võimet elada heterogeenses keskkonnas; Kuu pinnal saab eksperimentaalselt uurida erinevaid kosmosefüüsika nähtusi ja mõjusid, näiteks päikesekiirgust, ionisatsiooni ja kosmilist kiirgust.

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

Nad peavad läbima range ja süstemaatilise koolituse ja õppimise kosmoseteemadel, sealhulgas füüsilise treeningu, teoreetilise koolituse, psühholoogilise koolituse, vastupidavuse ja kohanemisvõime koolituse erikeskkonnas, ellujäämisoskuste ja kosmosetehnoloogia koolituse, kosmosemeditsiini koolituse, kosmoseteaduse ja -oskuste koolituse ning mitmesugused põhjalikud harjutused ja koolitused. Lisaks eelnimetatud koolitusele peavad astronaudid treenima ka koos sama meeskonnaga. Lõpuks viis meeskond läbi integreeritud lennusimulatsioonikoolituse koos maapealse kosmosejuhtimiskeskusega. Koolituse kaudu saavad astronaudid parandada oma keha taluvust ja kohanemisvõimet eriliste keskkonnateguritega, omandada erialaseid teadmisi ja erilisi oskusi kosmosevaldkonna kohta ning õppida juhtima kosmoseruume.

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.

Kasutusele võetavate kosmoselaevade arv on suur, missioon on erinev, töö on keeruline ja ehitusperiood pikk. Me peame kasutama mehitatud rakette ja kaubalaevu, et saata astronaudid ja materjalid Kuu baasi ehitamiseks Kuule, ning kasutama Kuukulgureid ja kosmosekaevandusaparaate Kuu peal, et uurida ja kaevandada Kuu ressursse eksperimentide jaoks. Kasutades Kuu pinnakeskkonda, et luua ülijuhtivad tingimused õhusõidukite elektromagnetiliseks käivitamiseks, võib kaaluda lineaarse kiirenduse või tsüklotronkiirenduse viisi, et saata väikesed õhusõidukid otse Kuu Maale ülekande sissepääsu juurde. Palju tööd Kuu pinnal vajavad robotid. Üksikute robotite töö ja mitme roboti ühistegevus rajatiste ehitamiseks, seadmete arendamiseks, hooldamiseks, remontimiseks ja asendamiseks on muutunud baasi pikaajalise toimimise võtmeks.