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.

makabaka

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



1.1 - Projekti kirjeldus

Meie kuulaager koosneb peamiselt neljast osast, mis jagunevad elu- ja kontoriruumideks, kosmosefarmideks, laboriteks ja astronoomilisteks vaatlusaladeks.

Astronautide elu hõlbustamiseks võtab meie kuulaager kasutusele tipptasemel tehnoloogia, keskse juhtimiskraani, intelligentsete robotite, keskkonna tajumise komponentide ja muude teadus- ja tehnoloogiatoodete abil on kogu kuulaagri keskkond intelligentne, automatiseeritud, visuaalne ja kuuldav.

Arvestades Maa tulevase energiakriisi lahendamist, oleme viinud läbi mõned energia kaevandamise projektid, kasutades intelligentseid ja automatiseeritud maastikuautosid, et avastada ja võtta proovid mitmesugustest energiaallikatest Kuu peal, ning seejärel saata sobivad kaevandamissõidukid pärast testimist personaliseeritud kaevandamiseks.

Astronautide füüsilise ja vaimse tervise säilitamiseks oleme loonud mitmesuguseid igapäevaseid treening- ja vaba aja veetmise tegevusi, nii et kogu Kuu laager oleks teaduse ja tehnoloogia ning humanistliku hoolduse eesliinil.

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

Kosmosetehnoloogia kiire arenguga on inimesed järk-järgult avanud Kuu saladuse ja Kuu saab meile selge näoga tutvuda. Selleks, et avada piirkondi, kus inimesed saaksid elada, uurida rohkem ressursse ja et inimesed saaksid uurida kaugemaid planeete, oleme rajanud Kuule, Maa "naabrile", kuulaagreid.

Meie Kuulaagri peamine eesmärk on teadusuuringud. Kuu looduslikele keskkonnatingimustele tuginedes viiakse läbi eksperimentaalseid katseid ja energiauuringuid ning astronoomilisi vaatlusi, et valmistada ette inimese reisimist teistesse galaktikatesse tulevikus.

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

Me rajame kuulaagri Kuu lõunapoolusele, sest seal on püsiv valgustusala, kus saab paigaldada suure hulga päikesepaneele, et saada elektrit ja säilitada kogu kuulaagri toimimine; samal ajal on seal ka püsiv varjukülg, mis sisaldab suurtes kraatrites laiali hajutatud suurt hulka tahket vett, millest saab stabiilselt piisavaid veevarusid. Ja kosmoselift ehitatakse Kuu ekvaatorile. Kuna Maa pöörlemine ja pöörlemine ei mõjuta ekvaatoril paiknevat kosmoselifti, saab see tagada kosmoselifti ohutuse, vähendades samal ajal kulusid ja täites kosmoselifti käitamisnõudeid.

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.

Esmalt viiakse transpordiraketi abil Kuu ekvaatorile materjalid, Kuu pinnase ekstraheerimise analüsaator, 3D-printer ja intelligentne kvantarvuti, mis on kosmoselifti jaoks vajalikud, ning seejärel ehitatakse kosmoselifti, kasutades printeri juhtimiseks intelligentset kvantarvutit. Pärast ehitamise lõpetamist ja kasutuselevõttu saab transpordikulusid oluliselt vähendada. Kavandatav tööpõhimõte on, et esmalt transporditakse mõned seadmed ja instrumendid kandurraketi abil Kuu sünkroonorbiidile, seejärel dokkitakse samal orbiidil oleva Kuu kosmosejaamaga ja seejärel transporditakse need kosmoseliftiga Kuule ilma maandumismoodulit tarbimata. Praegu on raketi taastamise tehnoloogia väga küps. Kui kosmoselifti on võimalik rakendada, vähenevad transpordikulud Maalt Kuule oluliselt. Hiljem ehitatakse mõned suuremahulised rajatised intelligentsete kvantarvutite kontrolli all, vältides raskusi kosmoseruumide kandmisega Kuu peal. Ehitusmaterjalid valmistatakse Kuu pinnasest, mis vastab võimalusele ehitada suuremahulisi hooneid. Pärast ehitamise lõpetamist saadab arvuti teavet ja rajatist testitakse katsete abil, et näha, kas see on sobiv enne, kui seda saab kasutusele võtta. Kasutatakse mitmeid tehnoloogiaid, nagu kvantarvutid, 3D-printimine, taaskasutatav raketitehnoloogia, suure tugevusega materjalitehnoloogia jne. Ülikõrge tugevusega materjale tutvustatakse dokumendis Radiation and Electrostatic resistance for ultra table polymer composites reinforced with carbon fibers, mis võivad panna aluse tulevastele kosmosereisidele.

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

Meie Kuu laagriplatsil on suur hulk elektrit, seega kasutame vedela lämmastiku külmikuid, et tulla toime kõrge temperatuuriga kliimas, ja veekütte tehnoloogiat, et tulla toime madala temperatuuriga keskkonnas; Et ennetada võimalikke meteoriiditõrjeid igal ajal, on meil spetsiaalne meteoriidirünnaku tuvastamise masin, mis suudab neid õigeaegselt tuvastada ja ennetada. Samal ajal on hooned varustatud kaitsekestaga, mida saab avada ja sulgeda, et vältida meteoriidikokkupõrke; Lisaks fikseeritud keskse elamispinna pakkumisele on olemas ka mobiilsed elamispinnad, kuhu astronaudid saavad siseneda hädaolukorras evakueerimiseks, kui nad töötavad väljaspool kuulaagrit. Lisaks sellele kasutatakse laagriplatside ehitamiseks Kuu pinnast ja muid materjale, et vähendada kiirgustaset; Samal ajal, jälgides päikest ja ennustades kosmosevälja prognoosimise tehnoloogia abil õhukihi plahvatusi, näiteks päikesepurskeid, peatatakse astronautide väljasõidud sel tipptunnil.

Väikeste jää- ja kuupinnase proovivõtumasinate abil võetakse proove ja uuritakse veevarusid ning tuuakse need tagasi testimiseks. Sõltuvalt vee kvaliteedist valitakse kaevandamine ja saadetakse suured veevõtumasinad, et kaevandada veevarusid vastavas piirkonnas. Samuti kogutakse ja puhastatakse puhastamiseks astronaudide olmereovesi. Kosmosefarmides kasvatatakse põllukultuure, kasutades 3D-printimise tehnoloogiat ja tehisliha põhimõtet, et pakkuda valgurikka tooraine kaudu lihatooteid, tagades astronautide toitumisalase tasakaalu. Peamine hapniku tootmise meetod on vee elektrolüüs, samas kogutakse kosmosefarmidest üleliigset hapnikku, süsinikdioksiidi jne. Ja töö- ja eluruumidesse paigaldatakse õhukvaliteedi detektorid ja õhupuhastid, samuti rõhuandurid ja parandamisseadmed, et hoida Kuu laagri üldine rõhk inimasustuseks sobivas vahemikus.

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

Ajakirjas Nature Astronomy avaldatud kahes artiklis on Kuu uuesti määratletud ja selgitatud selle võimet talletada väärtuslikke loodusvarasid - veevarusid. Teadlased on alati uskunud, et Kuu peal, eriti selle poolustel, leidub tahket vett. Meie Kuu baasis on spetsiaalsed seadmed, mis suudavad Kuu lõunapooluselt tahket vett eraldada, ning samuti on põhirajatise sees seadmed, mis suudavad ringlusse võtta ja puhastada astronautide heitvett, mida kasutab ka rahvusvaheline kosmosejaam.

Meie Kuu baasis on kosmosefarm, mis kasutab teadlaste poolt kasvatatud toitainelahuseid ja mulda, et toota selliseid põllukultuure nagu kartulid, sojaoad, mais ja muud põllukultuurid. Samuti saame kasutada sojaubade toodetud valku toorainena liha valmistamiseks, kasutades selleks 3D-toiduprintereid. Meie rajatises on ka köök, mis kasutab elektrit, nii et astronaudid saavad valmistada toitu vastavalt oma maitsele. Mis puutub teostatavusse, siis juba 2019. aastal kasutasid Hiina teadlased Kuu tagaküljel toitainelahuseid ja maamulda puuvilla, kartuli, talikressi, pärmi, puuviljakärbse ja rapsi kasvatamiseks. Need kuus organismi kasvasid Kuu tagaküljel jõudsalt ja Watch a robot 3D printida tõeline kook avaldatud Science kinnitas, et toitu saab trükkida.

Meie Kuu baas toodab hapnikku vee elektrolüüsi teel ja hapnikku transporditakse kogu rajatises. Meie baasil on ka intelligentne juhtimine, mis suudab hapniku kontsentratsiooni reaalajas tuvastada. Seda meetodit kasutab ka rahvusvaheline kosmosejaam.

Enamiku ajast on Kuu lõunapoolus päevavalguses ja seal on rohkesti päikeseenergiavarusid. Meie baasi elekter pärineb päikesepaneelide muundamisest.

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

Astronautide väljaheited ja köögijäätmed kogutakse pärast teaduslikku töötlemist ja transporditakse seejärel spetsiaalsete transpordivahenditega kosmosefarmidesse, mis võivad saada taimede jaoks toitaineid ja suurendada energiakasutust; uriin, suplusvesi ja olmejäätmed puhastatakse mitu korda reoveepuhastusseadmete abil ning jaotatakse ja taaskasutatakse mõistlikult vastavalt erinevatele allikatele ja erinevatele puhastustehnoloogiatele.

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

Meie Kuulaager on varustatud väga suure infovastuvõtjaga, mis suudab säilitada elektromagnetiliste signaalide edastamist ja vastuvõtmist kogu Kuulaagris, säilitada sidet Maa ja Kuu ning teiste laagrite vahel ning meil on Maa-Kuu tagasisaatmismoodul, mis suudab reageerida suurele katastroofile või saata vigastatud või haiged astronaudid tagasi Maale ravile. Selleks, et hõlbustada kontakte teiste Kuu laagritega, on meil Kuu kosmoselaev, mis võib igal ajal transportida varustust ja personali teiste Kuu laagritega.

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 tehnoloogiline fookus on peamiselt järgmistes valdkondades: raskusvastased seadmed, täiustatud neutronid, robotid, astronoomiline universum, Kuu pinnase koostise analüüs ja heelium-3He ekstraheerimine, vee kvaliteedi analüüs ja ekstraheerimine.

Kuu gravitatsioon on üks kuuendik Maa gravitatsioonist. Suur hulk tõukejõudu tekitavad tõukejõudu, ülijuhtivad materjalid tekitavad gravitatsioonivastast efekti ning magnet- ja elektriväljade vastastikmõju võib soodustada gravitatsioonivastaste seadmete uurimist. Me alustame "neutronivastase kaevu tüüpi tuumareaktorist", et uurida ja analüüsida täiustatud neutroneid kütusematerjali katse, neutronide hajumise katse, neutronide aktiveerimise analüüsi, neutronite pildistamise, monokristallide kiirguse dopingu ja muude tööde kaudu. Robot Dog benbeni jalaliigesed võtavad vastu sfääriliigesed ja selle jalad on varustatud nelja Mecanum-ratta, mis võivad olla kõige tugevamini liikuvuses erinevatel maastikel. Samal ajal on see varustatud ka tagaküljel oleva tõsteplatvormiga ning sellel on mõlemal küljel neli mehaanilist telje kätt, et haarata ja kinnitada kaupu. Kaks lemmikloomakoera, Congcong ja Lingling, suudavad teostada keskkonna tuvastamist, intelligentseid meeldetuletusi ja hääleülekandeid ning on ühendatud siseruumide tuvastamise ekraanidega. Robotite juhtimise saavutamise ajal pakuvad nad ka astronautidele inimlikku hoolt. Gravitatsioon Kuu pinnal on väike, puudub atmosfääri varjestus, valgusreostus ja puudub Maa gravitatsiooni mõju, seega on mugav jälgida erinevaid nähtusi päikesesüsteemis. Samal ajal kasutatakse raadioteleskoopi universumi vaatlemiseks. Kuu pinnaseproovide analüüsimiseks kasutatakse keemilist analüüsi, röntgen- ja spektroskoopiat ning muid vahendeid, et eraldada neist heelium-3He-trioksiidi ja haruldasi metalle; pärast veeallika tuvastamist kasutatakse vee kvaliteedi analüüsimiseks massispektromeetrit ja eraldatakse vastavalt erinevatele analüütilistele eesmärkidele.

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

Teoreetiline baaskoolitus. Astronautina on esimene asi koolitada professionaalseid teoreetilisi baasteadmisi, nagu atmosfäär, astronoomia, geofüüsika, ruumi dünaamika, side, arvuti jne, need koolitused on kosmose, meditsiini ja füsioloogia sisu, parandades neid professionaalseid baasteadmisi, võib panna kindla aluse hilisemale. Ja muidugi on astronautide päästekoolitus.
Füüsiline treening. Astronautidel peab olema tugev kehaehitus ja lisaks sellele peavad nad läbima range füüsilise treeningu. Kosmos ja kosmoselaev on erilised keskkonnategurid, astronaudid peavad olema treenitud, et parandada oma taluvust. Treeningu sisuks on sageli pikamaajooks, mägironimine, pöörlev tool ja nii edasi.
Ülekaaluline vastupidavustreening. Rakettide startimisel toimub tavaliselt äärmuslik kiirendus ja ilma treeninguta ei pea astronautide keha sellele vastu. Sellise treeningu simuleerimine võib hoida astronaudi meele selges seisundis, et ta suudaks kohaneda ja missiooni lõpule viia.
Kaaluta treening. Kosmoseaparaat orbiidil lennu ajal, sageli mikrogravitatsiooni keskkonnas, sellises keskkonnas, astronaudid sageli tundub pearinglus, mõjutades seega operatsiooni. Seetõttu on vaja simuleerida kollase olemuse kaaluta olekut, et astronaudid saaksid kõrvaldada hirmu kaaluta oleku ees. Kaalutaoludes peavad astronaudid sooritama kosmoserõivaste selga- ja mahavõtmise, söömise ja kõndimise harjutuse.

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.

kosmosesõidukid

Suured transpordiraketid: Kuulaagri ehitamise esimestel päevadel kasutame ulatuslikult suuri transpordirakette, et saata Kuule ehitusvahendeid, näiteks 3D-ehitusprintereid.
Maa-Kuu rakett: peamiselt Kuu peal korraldatud, võib reageerida hädaolukordadele, kui paratamatu katastroof tabab, võib saata astronautid ja olulised rajatised õigeaegselt tagasi Maale, et tagada astronautide ohutus.
Kosmose lift: Me ehitame Kuule kosmoselifti, mis võib oluliselt kiirendada materjalide ja personali liikumist Maa ja Kuu vahel ning suurendada tõhusust.

sõidukid

Mobiilsuskärud rajatiste vahel: Selleks, et hõlbustada astronautide liikumist erinevatesse rajatistesse, oleme loonud mitu transpordivankrit.
Laagritevahelised laevad: Et hõlbustada laagrite vahelist kontakti ja uurida uusi piirkondi, oleme loonud mitu laagrite vahelist laeva.