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.

Avalon

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


3D projekti väline vaataja


1.1 - Projekti kirjeldus

Me ehitasime Moon camp, kasutades teaduslikku, elamu- ja ärimudelit. Lähtudes astronautide füüsilise ja vaimse tervise tagamise eeldusest, uurime teadusliku uurimistöö kaudu edasi Kuu tundmatust, tutvume elukogemuse kaudu paremini Kuu keskkonnaga ning edendame kaubanduslike ideede kaudu teadusliku uurimistöö ja majandusliku arengu ühendamist. Meie Kuulaagri eesmärk on otsida ja kaevandada Kuu rikkalikke ja väärtuslikke maavarasid, uurida kosmosesaladusi, uurida bioloogilist ja mikroobset geenitehnoloogiat, edendada inimteaduse arengut, edendada kosmosetööstuse arengut, dekodeerida rohkem geneetilisi probleeme ja uurida inimese püsivaks ellujäämiseks sobivaid tingimusi, luua ühendus Kuu ja Maa vahel, rakendada teadust ja tehnoloogiat elule, et luua mugav, intelligentne ja keskkonnasõbralik keskkond.

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

Kuu ressursside kaevandamine, töötlemine ja ülekandmine; Kuu vaakumi ja madala gravitatsiooni tingimuste kasutamine mõnede erieksperimentide või teaduslike uurimisprojektide jaoks; bioloogilise ja mikroobide geenitehnoloogia uurimine madala gravitatsiooni ja mitmest kiirgusest tingitud tingimustes, et edendada geneetika ja meditsiini arengut; Ülekandejaamana ühendada universum Maaga, uurida ruumi; leida teisi keskkondi, mis sobivad inimese ellujäämiseks; ning ühendada teadustooted kaubandusliku arenguga, et edendada majandusarengut ja teadustoodete edendamist.

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

Meie esimeseks valikuks Kuu laagri asukohaks on Rahu meri (Sea of Tranquility). Rahuliku mere keskel ei ole massikontsentratsiooni (massikontsentratsiooni) ega kõrget gravitatsioonivälja, mis vähendaks gravitatsiooni mõju astronautidele ja raskendaks teaduslikke uuringuid. Lisaks sellele on Kuu pinnal päevase ja öise temperatuuri erinevus väga suur, kuid Mare Tranquillitatise piirkonnas asuvates Kuu kraatrites on stabiilne temperatuur, mis võib pakkuda inimestele elupaika, tagada normaalse inimtegevuse ja tõhusa teadusliku uurimistöö. Indiana osariigis West Lafayette'is asuva Purdue'i ülikooli Maa-, atmosfääri- ja planeediateaduste dotsent Hogan ütles ka, et koopad oleksid stabiilsed Kuu elupaigad, sest need pakuksid kaitset osa päikesekiirguse ja mikrometeoriitide eest. NASA sõnul kaitseksid kihid ka inimesi kosmilise kiirguse eest.

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.

Kuju ja struktuuri osas on kasutusele võetud astmeline hulktahukas ning maapealsete ja maa-aluste meetodite kombinatsioon, et tagada paremini kuulaagri tugevus ja ohutus.Maapealses osas kasutame värvilist klaasi, et filtreerida kahjulikke aineid otseses päikesevalguses maapinnal, ja eraldame tavalist valgust, et tagada kuulaagri valgustus ja taimede fotosüntees. Samal ajal kasutati laagri ülemise poole katmiseks kuupinnas, mis vähendab kiirguse ja muude tegurite mõju Kuule. Lisaks kasutatakse Maa ja Kuu vahel spetsiaalsete materjalide transportimiseks vedela hapniku ja petrooli peamootoreid, tagades, et Kuulaagris on kõige arenenum tehnoloogia ja materjalid. Lisaks sellele ehitatakse maapealsesse ossa köisraudtee transpordisüsteem, et hõlbustada materjalide transporti maa all, ning avatakse maa-alused torustikud, et tagada normaalne voolamine eri piirkondade vahel. Samal ajal transporditakse varusid Maalt, et tagada astronaudide elu.

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

Kuu pinnas on ehitusmaterjal, mis blokeerib kahjulikku kosmilist kiirgust ja isoleerib, et säilitada temperatuuri tasakaal ning vältida liigseid temperatuurierinevusi ja äärmuslikke temperatuure, mis võiksid astronaudidele kahju tekitada. Peamine juhtimissüsteem on varustatud kaitsesüsteemiga, mis jälgib väliskeskkonda 24 tundi ööpäevas, et tagada, et Kuu laager reageerib kahjustuste korral kohe ja loobub vajadusel kahjustatud osadest, et vähendada kahjusid. Seadistage patrullrobotid, tunnetage keskkonna muutusi õigeaegselt häire, tehisintellekti topeltkindlustus. Astronautide ohutuse tagamiseks luuakse põgenemissüsteem.

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

1) Vesi

Taimede transpiratsiooniga taimesilos toodetud kondenseeritud vesi puhastatakse ja kasutatakse majapidamisveena, olles süsteemi poolt mikroelementidega täiendatud. Bioloogilise puhastuse käigus tekkinud reovett ja uriinist taaskasutatud vett kasutatakse koos lämmastikuga taimede kastmiseks. Vesinik reageerib süsinikdioksiidiga, et toota metaani ja vett Sabaj reaktsioonis. Kuu polaarpiirkondade püsivalt varjutatud piirkondades leiduv vesijää võiks olla veevarude kandidaat.

2) Toit

Korjatud teravilja, köögivilju, puuvilju ja kollaseid jahuussid saab töödelda ja süüa, samas kui mittesöödavat biomassi (nagu põllukultuuride jäägid, köögiviljajuured ja vana leheprahi) saab kasutada loomade toitmiseks, mis annab astronautidele head valku ja mõistliku aminohappesuhte, Samuti saab seda biotöödelda koos jäätmete, nagu inimväljaheited ja toidujäägid, et toota mullataolist substraati, mida saab taaskasutada taimekasvatuseks.

3) õhk

Elamispiirkondade inimeste väljaheited, köögijäätmed ja majapidamisjäätmed lagundatakse mikroorganismide poolt fikseeritud süsinikuks. Taimepaagis toodetud süsinikdioksiidirikas õhk puhastatakse ja saadetakse taimepaaki fotosünteesiks. Taimepaagis toodetud hapnikurikas õhk puhastatakse ja saadetakse komposiitpaaki, et inimesed ja loomad saaksid seda hingata ja et see pakuks hapnikku jäätmete töötlemiseks.

4) võimsus

Kuu pöörlemisperiood on umbes 21 päeva, mistõttu on umbes pool aastat polaarpäev ja -öö, mis annab palju valgust, mida saab kasutada fotogalvaanilise energia tootmiseks. On lõpetatud katsed kütuseelemendi energiasüsteemi energiatootmise omaduste kohta ekstravagumendi, madala temperatuuri ja mikrogravitatsiooni tingimustes, elektrokeemilise reaktsiooni muutuva võimsuse reageerimise reegli ja liidese omaduste kohta. Sambatier' põhimõtte kohaselt reageerivad vesinik ja süsinikdioksiid 300 ℃ ~ 400 ℃ juures, et toota metaani ja vett. Metaani kasutatakse rakettmootorites, vesi eraldatakse vesinikuks ja hapnikuks ning hapnikku kasutatakse hingamiseks ja kütusena.

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

Kuulaagris võib kasutada eri liiki jäätmete ladustamise meetodit, et ladustada eri liiki jäätmeid erinevates konteinerites. Orgaanilisi jäätmeid saab eraldi ladustada ja töödelda näiteks anaeroobse lagundamise või kompostimise abil; metallijäätmeid saab koguda, sorteerida, sulatada ja ringlusse võtta; ja taaskasutatavaid materjale, näiteks plasti, võib suruda tahkeks tükiks, et saata need tagasi Maale taaskasutamiseks. Jäätmeid, mida ei saa ringlusse võtta, ladustatakse ajutiselt maa-alustes ladustamisrajatistes, et vältida mõju Kuu keskkonnale.

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

Põhiliselt tuginevad satelliitside tehnoloogiale. Kuupataljonid peavad kasutusele võtma satelliidiseadmed ja ühendama need Maa sidevõrkudega, et võimaldada sidepidamist Maa ja teiste Kuupataljonide baaside vahel, tagades samal ajal edastamise kiiruse ja stabiilsuse. Kuu pinnal, Kuu laagris, võib Kuu laager paigutada ka mõned side tugijaamad, et veelgi parandada side usaldusväärsust ja tõhusust. Need tugijaamad võiksid võimaldada Kuupataljoni baaside vahelist kontakti Maa ja satelliitvõrkude vahelise releeside kaudu.

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).

Kuulaagris keskendutakse teadusuuringutele sellistel teemadel nagu kosmoseressursside arendamine, kosmosetehnika ja -tehnoloogia, Kuu keskkond ja astronoomia. Konkreetselt hõlmavad võimalikud teaduslikud eksperimendid järgmist: kosmosekultuuride kasvatamine: meetodite ja tehnikate väljatöötamine toidu kasvatamiseks Kuu peal, näiteks vertikaalsete farmide rajamine või hüdropoonika kasutamine, ning erinevate taimede kasvu ja arengu katsetamine Kuu keskkonnas. Mulla kvaliteet ja biosfäär: Kuu pinnal asuvate mullaproovide füüsikaliste ja keemiliste omaduste, mikroorganismide, taimede ja muude bioloogiliste omaduste uurimine ning jätkusuutlike ökosüsteemide loomise uurimine Kuu pinnal, et valmistada ette tulevast inimelu Kuu peal. Energia kasutamine: Uurida päikese- ja tuumaenergia kasutamist Kuu keskkonnas ning katsetada sellega seotud seadmete toimivust ja rakendatavust. Elu toetamise süsteemid: Projekteerida ja katsetada mitmesuguseid elutegevust toetavaid süsteeme, nagu õhu puhastamine, vee ringlussevõtt, jäätmete kõrvaldamine jne, et luua infrastruktuur tulevase elu jaoks Kuu peal.

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

Selleks, et astronaudid kohaneksid paremini Kuu keskkonnaga, peaksid nad enne Kuule maandumist läbima järgmise koolituse:

Ⅰ.Ujumise test ja sukeldumise sertifikaat: Kosmosesõidutreeninguks valmistumine

II.Kosmosesõidukite pilootide ja hoolduse koolitus: Õpib juhtima kosmosesõidukeid ja instrumente ning mõistab, kuidas parandada ja hooldada kosmosesõiduki erinevaid komponente. Kosmoseülikonna kandmise ja kasutamise koolitus: Õppida kasutama kosmoseruumi ja tegema kosmosekäiku.

Lõpuks saab mõne veebipõhise intelligentsuse treeningplatvormi kaudu teha individuaalset ajuõpet, et harjutada astronautide mälu, reaktsioonikiirust ja aju tervist, et parandada nende võimekust ja valmisolekut.

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.

Missioon Kuule nõuab mitmeosalist kosmoseaparaati, mis hõlmab muu hulgas raketti, orbiidile saatjat, maandumisaparaati ja tagasituleku kapslit. Orbiter viib kolmeprotsendilise raketi, mis kannab maandumisaparaati ja tagasituleku kapslit, Kuu orbiidile ning maandumisaparaat toimetab astronaudid Kuu pinnale. Tagasituleku kapsel naaseb orbiidile ja lõpuks Maale. Lunar Camp kasutas liikuriga materjalide ja astronautide transportimiseks, et uurida uusi sihtkohti Kuu pinnal. Väljaspool Lunar Campi loodi magnetilise hõlvamise transpordisüsteem, mis võimaldas astronautidel kiiresti laagris ringi liikuda.

Muud projektid: