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.

Dream Wings

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Hiina 19   4 / 2 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360



1.1 - Projekti kirjeldus

Inimese kosmoseuuringute süvenemisega ja kosmoseuuringute tehnoloogia arenguga on inimese teadmised Kuu kohta paranenud ning Kuu laagri ehitamine on muutunud vajalikuks vahendiks, et inimene saaks kosmose edasiseks uurimiseks. See kogub kogemusi inimese ellujäämiseks kosmoses.

Me jagasime baasmooduli viide ossa, milleks on keskne energiavarustuse ala ning selle ümber jaotatud elamisala, tehase ala, sõiduki ala ja meditsiiniline ala.

Energia osas kavandasime bioonilise lillestruktuuri ja lisatud elektrolüütkatte tehnoloogiaga päikesepaneeli. Ühest küljest takistab elektrolüütkatte antistaatiline võime kuutolmu ja staatilise elektri kinnitumist ja kahjustamist; teisest küljest saab see pööratavuse kaudu maksimeerida päikeseenergia kasutamist.

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

Meie kuulaagri eesmärk on elada Kuul ja uurida süvakosmost. Astronautide ellujäämise ja arengu kaudu Kuu peal, oskuste ja kogemuste kogumine inimese ellujäämiseks teistel planeetidel kosmoses ning planeetide otsimine, kuhu inimene saab rännata; samal ajal saab uurida ja uurida ka Kuu avastamata teaduslikku väärtust, näiteks Kuu pinnamaterjali analüüsi ja uurida päikesesüsteemi evolutsiooni jne.

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

Otsustasime rajada oma kuulaagri Whipple'i kraatrile, mis asub Kuu põhjapooluse lähedal 89,1° N ja 118,2° E. Esiteks on Whipple'i kraatril kõrge radarite peegeldusjälg, mis viitab suhteliselt puhtale, vähemalt 2 meetri paksusele jääle. Need jääkihid on joogivee allikaks, samuti vedela vesiniku ja vedela hapniku raketikütuse allikaks. Lisaks sellele piirneb Whipple'i kraater suure, peaaegu püsiva päikesepaistelise platoo küljega, mis asub selle põhjapoolsel serval. Seal on päike nähtav keskmiselt 80 protsenti ajast. Temperatuur selles kvaasi-püsiva päikesevalgusega piirkonnas on Kuu standardite järgi üsna pehme, keskmiselt umbes -50 °C, ±10 °C. Selline kombinatsioon püsivast varjust, kraatrite ja kvaasi-püsiva päikesevalgusega platoo kõrval, on Kuu arktilises piirkonnas ainulaadne.

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.

Esiteks kasutame vundamendifaasis peamise ehitusmaterjalina Kuu pinnast. Rakendame Kuu pinnase 3D-laserprintimist selliste seadmete abil nagu Maa pealt Kuule transporditud hiiglaslik 3D-printer. See tähendab, et Kuu pinnas sulatatakse ja tahkestatakse laseriga, tahkestatakse keemiliste reaktsioonide abil ja segatakse tsementeerivate materjalidega. Kasutades ehitamiseks 3D-printimise tehnoloogiat. See võib rahuldada Kuubaasi püsiva toimimise jaoks vajalike põhikomponentide vajadusi ning on peamine toetav tehnoloogia Kuubaasi toimimise ja hoolduse jaoks tulevikus. Lisaks sellele valmistatakse baasi klaasist materjal pärast Kuu unikaalse löögiklaasi ja silikaatklaasi sulatamist, kasutades sobivaid sulamistingimusi ja sulatusvahendeid. Klaasmaterjal võib kaitsta baasi kosmilise kiirguse eest, tagades samal ajal kõrge survekindluse. Lisaks sellele transporditakse Maalt mõned spetsiaalsed ehitusmaterjalid või seadmed ning kui baas on stabiliseerunud, täiendatakse seda kohapealse tootmise teel, et saavutada baasmaterjalide isevarustatus, ning seejärel laiendatakse seda valikuliselt.

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

Lisaks sellele, et me kasutame Kuu põrguklaasi sulatusklaasi koos silikaatklaasiga, põrguklaasi kiirguskindlust kosmose kiirguse vastu ja muude hoonete katmist kiirguskaitse materjalidega, kaalume ka kõige sobivamat aega missiooniks.

Meie ehitusmaterjalides kasutatav Kuu pinnas on väga hea soojusisolatsiooniga ja baasisisene konstantse temperatuuri süsteem võib kaitsta astronaute temperatuurierinevuste ohu eest.

Kõigepealt paigaldatakse baasi õhufiltreerimisseadmed, et filtreerida tõhusalt õhus olevad tolmuosakesed. Teiseks varustatakse töötajad spetsiaalsete kaitsevahenditega, nagu riided, maskid ja prillid, et vähendada nende kokkupuudet kuutolmuga.

Baas polaaraladel vähendaks meteoriitide langemise tõenäosust ning radarid ja muud seadmed paigutatakse Kuu baaside ümber, et avastada ja varakult hoiatada saabuvate meteoriitide eest.

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

Vesi: Meie baas võtab kogu baasi peamiseks veeallikaks veejää ja peamiseks raamistikuks vee ringlussevõtu süsteemi. Whipple'i kraater sisaldab suhteliselt puhtaid, vähemalt 2 meetri paksuseid jäävarusid, mis viitab sellele, et ala taaskasutatavad veejäävarud on märkimisväärsed. Lisaks parandab baasi vee ringlussevõtu süsteem oluliselt veevarude kasutamist.

Toit: Algstaadiumis söövad astronaudid Maalt toodud toitu, kuni esimesed põllukultuurid valmivad baasi taimemoodulis. Me kasvatame taimemoodulis mitmesuguseid taimi, et hoida astronaudid Kuu peal viibides toitumisalaselt tasakaalus ning füüsiliselt ja vaimselt terved.

Õhk: Esiteks, vee elektrolüüsi teel saadud hapnik on põhiline õhu allikas, mida baas vajab. Lisaks sellele, lisaks toiduga varustamise tagamisele, istutab istutuskamber, mis vastutab istutamise eest, ka mõningaid Kuu keskkonda sobivaid taimi, nagu rohttaimed ja vetikad jne, mis võivad samuti olla baasi jaoks vajaliku hapniku peamiseks allikaks hapniku tootmise ja süsinikdioksiidi tarbimise kaudu.

Energia: Me lahendame oma Kuu laagri energiaprobleemi kahel viisil: üks on tuumasünteesi abil tuumaelektrijaamas meie baasi keskse energiavarustuse piirkonnas, ja tuumasünteesi tuumamaterjali, heelium III, on Kuu peal äärmiselt rikkalik; teine on päikeseenergia tootmine biooniliste päikesepaneelide abil, mis on jaotatud ümber baasi, mis on samuti baasi peamine energiaallikas. Need kaks lähenemisviisi võivad täielikult rahuldada baasi energiavajaduse.

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

Meie Kuu laager võtab mitmeid meetmeid, et tegeleda astronaudide poolt Kuu peal tekkivate jäätmetega. Esiteks võtame kasutusele suletud ökoloogilise süsteemi, et töödelda astronautide orgaanilisi jäätmeid taimede ja mikroorganismide abil. Teiseks, me kasutame täiustatud taaskasutustehnoloogiat vee ja muude taaskasutatavate materjalide taaskasutamiseks. Lõpuks saadame jäätmed, mida ei saa taaskasutada, tagasi Maale või matame need Kuu pinnale. Loome spetsiaalse jäätmekäitlusrühma, mis vastutab jäätmete töötlemise protsessi järelevalve ja juhtimise eest ning tagab, et jäätmete kõrvaldamine vastab keskkonnastandarditele. Nende meetmete abil vähendame mõju Kuu keskkonnale miinimumini ja tagame, et meie Kuu laager jääb puhtaks ja jätkusuutlikuks.

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

Sidepidamiseks Maa ja teiste Kuu baasidega kasutab minu Kuu laager erinevaid sidetehnoloogiaid. Me rajame sidevõrgu, mis hõlmab satelliidireleed, kõrgsagedusraadiot ja lasersidet. Samuti kasutame rändurite abil sideseadmeid ja rajame sidekeskused strateegilistesse kohtadesse. Lisaks sellele on meil sidespetsialistide meeskond, kes vastutab sidesüsteemide hooldamise ja tõrkeotsingu eest. Kasutades täiustatud tehnoloogiaid ja kvalifitseeritud personali, tagame, et meie Kuu laager on alati ühenduses Maa ja teiste Kuu baasidega.

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).

Minu Kuulaagris on meie uurimistöö keskmes eluteadus, st organismide, õhu, vee ja muude materjalide muutuste uurimine ekstreemsetes keskkondades, elussüsteemide sügavam mõistmine ning selle uurimine, kas Kuu peal on võimalik ellu jääda ja paljuneda. Siin on mõned katsed, mida ma kavatsen Kuu peal teha:

Uurige Kuu ja selle keskkonda: Uurige Kuu päritolu, arengut ja tulevasi arengusuundi selle geoloogia, geomorfoloogia ja atmosfääri uurimise kaudu.

Energia ja materjalide arendamine: Kuu loodusvarade, sealhulgas veejää ja heelium-3 kasutamine energia arendamise ja baaside ehitamise eksperimentide läbiviimiseks.

Bioteaduslikud teadusuuringud: Uurida mikroorganismide, taimede ja loomade kohanemisvõimet ja reageerimismehhanismi Kuu keskkonnas, toetades kosmose süvauuringuid ja bioteaduste uurimist.

kosmosetehnoloogia teadusuuringud: kosmosetehnoloogia ja -tehnoloogia taseme ja võimekuse parandamine, viies läbi mitmesuguseid eksperimente Kuu pinnal või orbiidil, näiteks uute kosmoseaparaatide ja -seadmete toimivuse katsetamine, päikesesüsteemi ja universumi uurimine jne.

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

Füüsilise vormi treening: Astronaudid peavad olema heas füüsilises vormis, et tulla toime oma missiooni raskustega. See hõlmab jõutreeningut, südame-veresoonkonna harjutusi ja paindlikkuse treeningut.

Kaaluta treening: Astronaudid kogevad oma missiooni ajal raskuse puudumist, mistõttu nad peavad olema selleks tunnetuseks valmis. Nad läbiksid simulatsioonitreeningu gravitatsioonita keskkonnas.

Simulatsioonikoolitus: Astronaudid peavad omandama kosmoseaparaadi ja kuumooduli käitamiseks vajalikud oskused. Simulatsiooniväljaõpe aitab neil õppida, kuidas töötada tõhusalt madala gravitatsiooniga keskkonnas.

Missioonispetsiifiline koolitus: Astronaudid saavad ka Kuu missioonile spetsiifilist koolitust. See hõlmab Kuu pinna ja geoloogiliste omaduste tundmaõppimist ning katsete läbiviimist.

Psühholoogiline koolitus: Kosmosereiside isoleerimine ja piiratus võib kahjustada astronautide vaimset tervist. Astronaudid saavad psühholoogilist koolitust, et aidata neil nende probleemidega toime tulla.

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.

Kuubaasi konkursil osalejana usun, et tulevased Kuu missioonid vajavad kosmoselaeva, mis suudab ohutult ja usaldusväärselt transportida inimesi ja lasti Kuule ning uurida Kuu pinda. Sellel kosmoseaparaadil peavad olema järgmised omadused:

Kõrge automatiseerituse ja intelligentsuse tase: Kosmoseaparaat peab olema kõrgelt automatiseeritud ja intelligentne, et võimaldada autonoomset uurimist ja tegutsemist Kuu pinnal.

Kuubaasis leiutasin sõiduki nimega "Lunar Rover". Lunar Rover koosneb mitmest rattast ja saab liikuda Kuu pinnal. See on varustatud kõrgelt automatiseeritud ja intelligentsete süsteemidega, mis võimaldavad autonoomset uurimist ja tegutsemist Kuu pinnal.

Kuu pinda uurides saame otsida uusi sihtkohti, nagu kraatrid, mäed, orud jne, ning uurida ja koguda proove. Samuti saame ehitada baase ja teha teaduslikke katseid, et paremini mõista Kuu omadusi ja keskkonda.

Muud projektid: