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.

Infinite Space

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Hiina 17, 18, 19   5 / 1 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360



1.1 - Projekti kirjeldus

"Infinity Space" on laager, mille kujunduselementideks on lõpmatuse sümbolid, mis näitab, et "Infinity Space'il" on lõpmatuid võimalusi ning selle hooned ja struktuurid peavad vastu aja ja riski katsumusele. Selle peamine eesmärk on teaduslik uurimistöö, et uurida Kuu pinna geoloogilisi, keemilisi ja füüsikalisi omadusi. Infinite Space hõlmab teadusliku uurimistöö ala, elamisala ja varustuse ala. Samal ajal kasutame lõpmatute sümbolite omadusi, et realiseerida automaatne dokkimisvõimalus koos shuttle-dokkimistehnoloogiaga. Dokkimise täpsus on kõrge ja toimimine on lihtne. See sobib astronautide jaoks, et ühendada laagreid Kuu peal. . Samal ajal valmistab Infinite Space eelpostina ette inimkonna ambitsioonikamaid missioone tulevikus.

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

Me rajasime Kuu laagri peamiselt teaduslikeks uuringuteks, mis on laboratooriumidega välijaam, samuti treening- ja ettevalmistusala inimestele, et uurida laagrielu kaudu nende kohanemisvõimet võõrkehal, kus puudub atmosfäär ja mille temperatuur muutub äärmuslikult, samuti uurida Kuu maavarasid, heelium-3, veejää jne, et valmistuda ambitsioonikamateks inimmissioonideks tulevikus!

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

Me otsustasime ehitada Infinite Space'i Rex Scarborough'i kraatris. Esiteks asub laager Kuu esiosas, Maa lähedal, ning baasi side saab olla usaldusväärsem ja stabiilsem, mis on väga oluline igapäevaste toimingute, teadusuuringute ja ohutuse juhtimise jaoks. Teiseks on laagri maastik suhteliselt tasane ja läheduses on rohkesti metalliressursse, nagu raud, magneesium ja alumiinium, mis sobivad baasiruumide ehitamiseks ja hooldamiseks ning võivad toetada ka muid Kuu kaevandamise ja ehitamise aspekte. Kolmandaks asub laager Kuu ekvaatori lähedal, tuginedes selle 80%~90% valguse tsüklile, et säilitada baasi normaalne toimimine. Nii et rajage siia Kuu laager.

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.

Mis puutub aluse väljanägemisse, siis ehitasime Infinite Space'i, mille kujunduselement on lõpmatu sümbol. Tänu selle ainulaadsele välimusele on see suurepärase laiendatavuse ja struktuurilise stabiilsusega ning tagab hea ruumikasutuse ja keskkonnakaitse. Ehituses kasutatakse 3D-printereid lõpmatu sümboli baasi struktuuri ja kesta valmistamiseks ning Rex Scarborough'i kraatri lähedal asuvatest metalliressurssidest, nagu raud, magneesium ja alumiinium, valmistatakse sulameid, et teha välise metallkihi, Kuu sõidukite, seadmete ja ehituskonstruktsioonide jne valmistamiseks, kasutades samal ajal polüstüreeni vaht (EPS), polütetrafluoroetüleen (PTFE) lampide isolatsioonimaterjalid, mis on toodud maalt, et hoida temperatuur laagri sees stabiilsena, ja varjestusmaterjalid kiirguse isoleerimiseks , Lisaks, töötledes ja ekstraheerides kuutolmu ja klaaskiudu, et teha optilist kiudu, kasutatakse seda andmete ja energia edastamiseks kogu baasis.

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

Astronaudid peavad Kuu peal toime tulema selliste keskkonnaohtudega nagu vähese gravitatsiooni keskkond, kõrged temperatuurimuutused, päikesekiirgus ja kosmosejäätmed.

Seistes silmitsi madala gravitatsiooniga keskkonnaga: Laagris on kosmoseväljak. Igapäevane fitnessi säilitamine võib tõhusalt ennetada madala gravitatsiooni keskkonnast tingitud osteoporoosi, lihaste atroofia ja südame-veresoonkonna talitlushäirete füüsilisi mõjusid.

Äärmuslike temperatuuride, kiirguskaitse ja kosmose vaakum: Infinite Space on hästi tihendatud kuuvarjutusega kosmosejaam, mis kaitseb astronaute ja varustust välise vaakumi mõju eest ning kasutab samal ajal maalt toodud polüstüreeni vahtpolüstüreeni (EPS) ja polütetrafluoroetüleeni. Polüetüleenfluoriidist (PTFE) lampide isolatsioonimaterjalid hoiavad temperatuuri laagri sees stabiilsena ja varjestusmaterjalid isoleerivad kiirgust. Samal ajal oleme loonud intelligentsed kontrollisüsteemid ning tervisekontrolli- ja meditsiiniseadmed, et jälgida ümbritseva keskkonna temperatuuri ja tuvastada astronautide tervist reaalajas.

Kosmoseprügi vastu: Rex Scarborough'i kraatri valimine baasi ehitamiseks vähendab meteoriitide langemise tõenäosust. Samal ajal tuvastab baasi radar pidevalt olukorda baasi kohal, et astronautid saaksid võtta hädaolukorra meetmeid.

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

Vesi: Infinite Space ehitas veevarustuskambri ja veevarude püüdja. Veevarustuskambris töödeldakse saadud vee- ja jääressursid pürolüüsi, aurustamise ja jahutamise meetodite abil veeks ning kasutatakse veeringlusseadmeid, mis ühendavad iga kabiini uriini, higi jne. kogumiseks, et saavutada veeringlus.

Toit: Kuu mikroökoloogia loomine lõpmatus ruumis: Kuu mikroökoloogiasse paigutatakse kartulisemned, Arabidopsise seemned, siidiussimunad, pinnas, õhk, vesi jne ning tagatakse sobiv temperatuur ja niiskus ökosfääris. Taimede kasvukeskkonna loomiseks tuuakse läbi valgusjuhi sisse looduslik valgus Kuu pinnal. Valgus soodustab taimede kasvu, et pakkuda siidiussidele toitu ja hapnikku, siidiusside kasv annab taimede kasvuks vajalikku süsinikdioksiidi ja siidiusside sõnnik on ka hea väetis, moodustades seega hea ökoloogilise ringi toidu saamiseks.

Elekter: Infinite Space'il on fotogalvaaniline elektrisüsteem ja tuumaenergiasüsteem. Fotogalvaanilised elektritootmisseadmed kasutavad päikesepaneele päikeseenergia muundamiseks elektrienergiaks ja kasutavad päikeseenergiat otse kütmiseks, et saada elektrit kuu ja päeva ajal; tuumaenergia varustusruum kasutab tuumareaktoreid ja radioaktiivseid isotoope tuumaenergia tootmiseks, et toota suures koguses energiat väikeses ruumis kogu baasi tööks. Samal ajal on meil ohutustuvastusseadmed, et vältida kiirguse lekkeid.

Õhk (õhk): Infinite Space on hapnikku tootev ruum. Töötlemisel ilmeniit ja raudoksiid Kuu pinnas, need materjalid on kuumutatud 1600 kraadi Celsiuse kuni 2500 kraadi Celsiuse, ja siis elektrifitseeritud, ja erinevate elementide Kuu pinnas See ioniseeritakse, sealhulgas sügelevad ioonid, ja ioniseeritud hapniku ioonid ühenduvad üksteisega ise, et moodustada hapnikku.

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

Kuu astronautide tekitatud jäätmete kõrvaldamine on võtmeküsimus, sest need jäätmed ei mõjuta mitte ainult keskkonda, vaid võivad kujutada endast ka ohtu astronautide tervisele ja ohutusele. Prügi ja jäätmed võetakse taaskasutusse taimekasvatuse või muu tööstusliku kasutamise eesmärgil ning jäätmeid, mida ei saa taaskasutada, saab kokku suruda ja ladustada, et vähendada nende mahtu. Infinite Space, et vähendada jäätmete mõju keskkonnale ja astronautidele ning luua Kuu laagritele tervislikum ja ohutum keskkond.

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

Infinite Space kasutab kosmosesidet Maaga, kasutades selliseid tehnoloogiaid nagu laser- või mikrolaineside, et luua kosmosesideühendus Kuu ja Maa vahel. Selle sidemeetodi eelised on suur kiirus, suur ribalaius ja väike viivitus ning see vastab reaalajas side ja suurte andmete edastamise vajadustele;

Infinite Space kasutab kiudoptilist sidet teiste kuulaagritega: see on tehnoloogia, mis kasutab andmete edastamiseks optilisi kiude. Infinite Space ehitab eri kuulaagrite ühendamiseks fiiberoptilise sidevõrgu läbi üldjuhtimiskeskuse. Kiudoptilise side eelised on suur kiirus, suur ribalaius ja väike latentsus ning see vastab ka reaalajas side ja suurte andmete edastamise vajadustele.

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).

Infinite Space'i teadusteema keskendub insener-tehnoloogiale ja bioloogiale, sest Kuu keskkond erineb täielikult Maa omast, näiteks madal gravitatsioon, suur temperatuurierinevus, tugev kiirgus jne, mistõttu on vaja arendada Kuu keskkonnaga kohanevaid insener-tehnoloogiaid, nagu energiatehnoloogia, ehitustehnoloogia, transporditehnoloogia, transporditehnoloogia jne, et pakkuda inimestele tehnilist tuge teadusuuringuteks ja baaside loomiseks Kuu peal. Samal ajal on inimeste tulevikuplaanides luua Kuule baasid, viia läbi kosmoseuuringuid ja asuda elama, oluline pikaajaline ellujäämine Kuu pinnal. Bioloogilised uuringud võivad anda aluse põhiliste ellujäämisprobleemide, nagu toit, hapnik ja vesi, lahendamiseks Kuu peal. lahenduste leidmiseks ning anda eeskuju ökosüsteemide loomiseks tulevikus teistel planeetidel.

Bioloogiline katse:

(1) Istutuskatsed: istutada taimi Kuu pinnal, uurida taimede kohanemisvõimet sellistes keskkondades nagu madal gravitatsioon ja kõrge kiirgus ning uurida toiduainete tootmise võimalikkust Kuu pinnal.

(2) Loomkatsed: uurida väikeloomade kohanemisvõimet Kuu peal, uurida loomade kasvatamise võimalikkust Kuu peal ja anda viide ökosüsteemi loomiseks tulevikus.

(3) Mikroobikatsed: uurida mikroorganismide ellujäämist ja paljunemist madalas gravitatsioonis, kõrge kiirgusega ja muudes keskkondades ning uurida mikroorganismide uurimise ja kasutamise võimalikkust Kuu peal.

Tehnoloogiline eksperiment:

(1) Energiatehnoloogia eksperiment: uurida päikeseenergia ja tuumaenergia rakendamist Kuu peal ning uurida iseseisva energia kasutamise võimalikkust Kuu peal.

(2) ehitustehnoloogiline eksperiment: uurida Kuu ehitusmaterjalide teostatavust ning uurida inimeste elamisvõimaluste ja teaduslike uurimisbaaside rajamise võimalikkust Kuu pinnale.

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

Et aidata astronautidel valmistuda Kuule minekuks, lisaksin ma astronautide treeningplaani järgmised punktid:

(1) Ruumiga kohanemise koolitus: Astronaudid peavad kohanema pikema aja jooksul kaaluta keskkonnas elamisega, samuti kosmose kiirguse ja muude keskkonnateguritega. Seetõttu peavad nad läbima kosmosega kohanemise koolituse, sealhulgas raskusteta olemise koolituse kosmosesimulaatoritel, kiirguskaitse koolituse jne.

(2) Füüsiline ja füsioloogiline treening: Astronaudid peavad olema heade füüsiliste ja psühholoogiliste omadustega, et nad suudaksid taluda suurt survet ja suuri riske kosmosekeskkonnas. Seetõttu vajavad nad füüsilist treeningut, vaimset treeningut ja reaktsioonitreeningut.

(3) Missioonikoolitus: Astronaudid peavad omandama kosmosekapslis olevate seadmete, sealhulgas kosmoserõivaste, hapnikuvarustussüsteemide, toidu ja vee säilitamise ja kasutamise jne kasutamise oskused. Lisaks sellele peavad nad läbi viima ka missioonide simulatsioonitreeninguid, näiteks kosmoselaeva start ja maandumine ning kuu pinnal kõndimine.

(4) Meeskonnatöö koolitus: Astronaudid vajavad kosmosemissioonidel meeskonnatööd, seega vajavad nad meeskonnatöö koolitust, sealhulgas meeskonnatöö, suhtlemise ja konfliktide lahendamise koolitust.

(5) kosmoseteaduslike teadmiste koolitus: Astronaudid peavad mõistma kosmosekeskkonda ja planeediateaduslikke teadmisi, sealhulgas Kuu geoloogilisi, keemilisi ja füüsikalisi omadusi.

(6) Hädaolukorrale reageerimise koolitus: Astronaudid peavad hädaolukordades kiiresti reageerima ja tegutsema, seega peavad nad läbi viima hädaolukordadele reageerimise koolituse, näiteks tõrkeotsingu, tulekahju, äkilise haigestumise jne.

Nende koolituste abil saavad astronaudid olla valmis toime tulema erinevate väljakutsetega ja riskidega, mis on seotud Kuu missiooniga, ning tagada missiooni ohutus ja edu.

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.

Tulevaste Kuu missioonide jaoks on vaja tugevat ja usaldusväärset kosmoseaparaati, mis võimaldaks pikaajalist elamist ja töötamist Kuu pinnal ning vajadusel ka kiiret evakueerimist. Kuubaasis on vaja sõidukit, mis suudab liikuda Kuu karmil maastikul, näiteks kuuvarjundaja või uurimisrobot, et transportida astronaudid erinevatesse uurimisobjektidesse.

Maale ja Maalt reisimiseks on vaja kosmoselaeva, millel on piisavalt kütust ja energiat, et tagada astronautide ohutus ja mugavus. Uute sihtkohtade uurimisel Kuu pinnal võib robotuurijate ja astronautide koostöö kombinatsioon suurendada tõhusust ja vähendada riske.

Ohutus peab olema esmatähtis, missioonide edukuse ja ohutuse tagamiseks peavad olema olemas vajalik tehniline tugi ja päästemeetmed.

Muud projektid: