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.

Luminous youth

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Hiina 19, 18   4 / 2 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360


3D projekti väline vaataja


1.1 - Projekti kirjeldus

Meie kuulaagris on üldine kontrollala, elamisala, katseala, istutusala jne. Üldine kontrollala saab kontrollida ja tuvastada kogu baasi olukorda ning tuletab astronaudidele meelde, et nad kontrolliksid seadmeid, kui need on kahjustatud. Elamispiirkonnas on magamistuba, söögituba, jõusaal ja meditsiiniruum. Magamistoas asuvad magamiskapslid võivad pakkuda astronaudidele mugavat magamiskeskkonda. Astronaudid saavad jõusaalis treenida ja meditsiiniruumis saab astronaudid kontrollida ja ravida. Eksperimentaalruumis on kaks laboratooriumi, kus tehakse antigravitatsioonikatsetusi ja bioteaduste katseid. Kasvatusala on ehitatud baasi teisele korrusele, et hõlbustada päevavalgust, ning seal on kaks kasvatusruumi, hüdropoonika ja mullakultuur, et pakkuda astronaudidele rikkalikult toitu. Samuti on seal energiajaamad päikese- ja tuumaenergia kogumiseks ja säilitamiseks ning kuuvarjustaja, mis võimaldab astronautidel Kuu peal reisida ja seda uurida.

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

Kuu keskkond on väga puhas, mikrogravitatsioon, puudub saaste, magnetväli ja atmosfäär, seega sobib see füüsika- ja bioteaduste katsete, uute tehnoloogiliste katsete, uute materjalide sünteesi, teadusuuringute ja eriliste bioloogiliste toodete tootmise jaoks, eriti mõnede eritoodete jaoks, mida ei saa Maa peal massiliselt toota. Madala gravitatsiooniga eksperimendid Kuu peal võiksid asendada ka mikrogravitatsiooniga eksperimente mõnes kosmosejaamas. Lisaks sellele võib see luua ideaalse teadusliku uurimisbaasi paljude alusdistsipliinide vaatlemiseks ja uurimiseks ning samuti ideaalse tootmisbaasi erimaterjalide ja bioloogiliste toodete väljatöötamiseks.

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

Me kavatsesime ehitada oma laagri kraatrisse ja me modelleerisime oma laagri ümmarguse äärega iidse löögikraatri nimega Koblenzi kraater Kuu lõunapoolkeral. Selle koha ümber olev väike kraater sobib laiendusehituseks, selle kaeviku sisemine ruumala on suur ja kaeviku põhja pind on tasane ning seda on lihtne ehitada. Temperatuur kraatrivööndi varjus on stabiilselt umbes 17 kraadi Celsiuse juures, mis jääb just mugavasse vahemikku.

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 etapp: Maapealt startiv rakett transpordib kokku pandud ehituskomponendid (mis on valmistatud süsinikkiuga tugevdatud polümeerist ja klaaskiust) ja kokku pandud robotid, mis ühendatakse Kuu peal kokku. Laager koosneb väikestest ruumidest, mis peavad vastu Kuu sagedastele maavärinatele. Kõigepealt ehitatakse inimeste eluruum ja seejärel laiendatakse teadusuuringutega seotud ala.

2. faas: elukeskkond on loodud ja ülejäänud ehitusmaterjalid töödeldakse Kuu pinnase abil. Metalle ja klaaskiudu saab kaevandada, et laiendada laagri ulatust 3d-printimise abil.

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

Kosmosekeskkonda iseloomustab suur temperatuurierinevus, peaaegu vaakumkeskkond, tugev kiirgus ja päikesetuul.

Suur temperatuuri erinevus: Kuu pinnas on väga hea soojusisolatsiooniga, mida saab kasutada Kuu baasi pinna isolatsioonimaterjalina. Ja uus termostaatiline kosmoseriietus."

Tugev kiirgus: Kuu regoliit (pinnas) koguneb varjualusele, et kaitsta kiirguse eest.

Päikesetuul (tekitab elektrilaengu kraatri serva lee poolel): Ehitage baas Kuu ekvaatorile ja varustage Kuu baas tuumaelektrijaamaga.

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

Vesi: Varases etapis oli mugavam eraldada hapnikku ja vett Maa vedelast vesinikust ja Kuu pinnasest. Kuu pinnast saab vee saamiseks redutseerida vesiniku ilmeniidiga või lihtsalt töödelda sulasoola elektrolüüsiga, et saada hapnikku ja seejärel reageerida vedela vesinikuga, et toota vett. Või tuua teatud kogus vett Maalt ja taaskasutada, sest astronautide majapidamisvett, sealhulgas uriini, higi, väljaheidet ja nii edasi, saab taaskasutada ainulaadse filtreerimis- ja puhastusseadme abil. Hilisemas etapis saab arendada veejää Kuu lõunapoolusel. Kui veejääd kiirgatakse näiteks päikeseenergiaga, aurustub veejää ja seejärel kogutakse, vesi saab eraldada ja lagundada hapnikuks ja vesinikuks.

Toit: Astronaudid saavad kõigepealt süüa kaasa võetud toitu ja seejärel süüa toitu, mis kasvab pärast seda, kui nad on ehitanud miniatuurse ökosüsteemi. Mikrobiosfääri paigutatakse kartuli seemned (mis tõenäoliselt on inimeste põhitoit Kuu peal, sest neid on lihtne säilitada ja nad on tärkliserikkad), Arabidopsise seemned ja muld (mis muudab Kuu liiva mullaks - kuumutades seda ja muutes selle paljude pisikeste kühmude ja soonedega aineks, mis pakub elupaika mikroobidele). Seejärel lisatakse mikroobid ja orgaanilised väetised, et muuta materjal mullaks). , õhku, vett jne, ning hoida ringis temperatuur 1~30 ℃, samuti sobiv niiskus, ja viia Kuu pinnale loomulik valgus läbi valgusjuhtiva toru, luues taimede kasvukeskkonna.

Õhk:hapniku tootmine Kuu pinnases: Kuu pinnases on palju hapnikku sisaldavaid aineid, sealhulgas suures koguses ränidioksiidi, raud- ja hõbeoksiidi, kaltsiumoksiidi, mangaanoksiidi ja titaandioksiidi. "Kuu pinnases olevat hapnikku saab ekstraheerida sulatuselektrolüüsiga. Peamised sulatuselektrolüüsis kasutatavad toorained on Kuu pinnase ilmeniit ja raudoksiid. Iga 100 kilogrammi Kuu pinnase kohta saab toota üle 20 kilogrammi hapnikku. Hapniku tootmise tõhusust võib nimetada väga kõrgeks. Lisaks hapniku tootmisele tekib elektrolüüsi käigus ka kõrvalsaadusi, näiteks rauda ja räni, mida saab kasutada Kuu baaside ehitamisel.

Võimsus: Praeguses etapis toimub energiavarustus peamiselt päikeseenergia abil ja hilisemas etapis aitame tuumaenergiale kaasa. Me kavatseme rakendada päikesepõhiseid õhukesi kileid suures mahus Kuu peal. Päikeseenergiaga varustatakse otse valgustussüsteemi, ventilatsioonisüsteemi ja teadusuuringute vajadusi, samas kui liigne energia salvestatakse suure tõhususega energiasalvestusseadmetesse, näiteks liitiumioonakudesse, vältides energiaprobleemi, kui Maa blokeerib täielikult päikesevalguse.

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

(1) Vedelate jäätmete ringlussevõtt

Kuu laager on varustatud suhteliselt kaasaegsete tualettidega. Seade pumpab uriini otse ära ning pärast keerukat destilleerimis- ja sügavpuhastusprotsessi võetakse uriinis sisalduv vesi tagasi ja puhastatakse joogivee tasemeni.

Lisaks sellele saab astronaudide higi ja väljahingatav veeaur puhastada joogikõlblikuks ringlussevõetavaks veeks. Selle tulemusel saab jaamas vett taaskasutada, vähendades oluliselt veose kohaletoimetamise koormust, ning vedeljäätmed võetakse tõhusalt ringlusse.

(2) Majapidamisjäätmed

Kodune prügi kogutakse peamiselt kokku, pressitakse, ladustatakse ja ladustatakse mitmes etapis ning seejärel transporditakse Tianzhou kaubalaevaga atmosfääri põletamiseks, et vähendada kosmosereostust.

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

Esiteks varustatakse iga astronaut kaasaskantava elutoetussüsteemi seljakotiga, mis on varustatud VHF-raadioga, mis edastab ülikonnalt heli- ja biosensoriandmeid Kuu laagri peakontorisse, samuti akustilist signaali peakontorist ülikonnas olevale astronautile. Kuulaagri peakontrolliruumi sidesüsteem saadab signaale tagasi Maale, kasutades S-riba, ülikõrgsageduslikku sagedusala, mis suudab läbida Maa ionosfääri, ilma et see peegelduks või peegelduks. Samal ajal saab Kuu laagri peakontrolliruumi sidesüsteem kasutada S-riba ka signaalide saatmiseks teistesse Kuu laagritesse, et hoida ühendust.

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 gravitatsiooniteadusele, biotehnoloogiale ja elu ökoloogiale. Meil on neli laborikabinetti meie teaduskatsete jaoks. Muutuva gravitatsiooniga teaduslabor pakub suure täpsusega gravitatsioonikeskkonda, et viia lõpule erinevate gravitatsiooniefektide ja mikrogravitatsiooni vedeliku- ja põlemiskatsete reageerimismehhanismide uurimine. Biotehnoloogia laborikapp on varustatud mitmesuguste täiustatud rakukultuuride ja avastamise instrumentidega bioloogiliste kudede, rakkude, biokeemiliste molekulide ja muude bioloogiliste objektide uurimiseks erinevatel tasanditel; eluökoloogia pakub ökoloogilist keskkonda taimede ja väikeloomade kasvatamiseks, uurib Kuu keskkonna mõju bioloogiliste isendite kasvule, arengule ja ainevahetusele ning edendab inimese arusaamist elunähtuste olemusest; teaduslik kindakast ja krüogeensete hoiukapp võivad pakkuda suletud ja puhast tööruumi teaduseksperimentide jaoks kosmoses. Need on varustatud mehaaniliste käsivarrega peente toimingute jaoks, mis aitavad teadlastel saavutada peeneid või korduvaid toiminguid, nagu geenide süstimine, tuuma ekstraheerimine, ja pakuvad madalat temperatuuri keskkonda teaduslike proovide säilitamiseks.

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

Esiteks: kuna nad lähevad Kuu pinnale, et koguda Kuu pinnast ja muid materjale eksperimentide jaoks, treenivad nad astronaudid kokkusurumist, simuleerivad maapealse kehavälise tegevuse ja töökoolituse raskusteta keskkonda.

Teiseks, kuna astronautidel on vaja teha baasis asuvate seadmete regulaarseid ohutuskontrolle, koolitame neid erialaste teooriate, tööoskuste ja seadmetega seotud simulatsioonide täiustamise alal.

Kolmandaks, kuna astronaudid on elanud pikka aega Kuu laagrites, siis selleks, et vältida liigset psühholoogilist survet astronaudidele, pakume psühholoogilist koolitust, et tagada nende vaimne tervis.

Neljandaks: astronautidel peab olema tugev füüsiline vorm, et tulla toime erinevate hädaolukordadega, seega pakume neile kehalise ettevalmistuse.

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.

Kosmoseaparaat peab töötama kiiresti ja paindlikult Kuu pinnal ja kosmoses, taluma äärmuslikke temperatuure ja keskkondi ning taluma piisavalt kandevõimet ja ladustamisruumi.

Kuulaagri sõidukiks on Kuu Buggy - väike sõiduk, mis suudab liikuda Kuu pinnal ning talub Kuu gravitatsiooni ja ebatasast maastikku.

Maale ja Maalt reisimiseks oli vaja kosmoselaeva, mis suudaks ohutult ja kiiresti lennata. Tal peab olema piisavalt kütuse- ja toiduvarusid ning ta peab vastu pidama kosmoses valitsevale karmile kuumusele, kiirgusele ja külmale keskkonnale.

Uute sihtkohtade uurimisel Kuu pinnal saame kasutada kaugseiretehnoloogiat, sondid jne, mis on varustatud Kuuaparaadiga, mis aitavad meil uurida tundmatuid piirkondi Kuu peal, koguda andmeid ja pilte ning anda meile rohkem teaduslikku teavet.

Muud projektid: