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.

Dazzle Light Sky

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



1.1 - Projekti kirjeldus

Meie laagriplats on ehitatud Kuu lõunapoolusel asuvasse kraatrisse, mis koosneb kolmest põhikambrist, mis on jagatud elamispiirkonnaks, uurimispiirkonnaks, kontrollpiirkonnaks ja istutuspiirkonnaks. Elamisala aitab meil pärast kurnavat tööd lõõgastuda, samal ajal kui kontrollala saab kontrollida kogu baasi ja luua ühendusi Maa või teiste laagriplatsidega. Uurimisalal on mitu laboratooriumi ja ohtralt katseseadmeid, millega saab teha mitmesuguseid katseid ja uurida tundmatuid piirkondi Kuu peal. Istutusala võib pakkuda toitu. Meteoriitide kaitsesüsteem võib kaitsta laagrit meteoriitide rünnakute eest.

Meie innovatsioon seisneb võimekuses kasutada Kuu pinna ja Kuu pinnase temperatuurierinevust elektri tootmiseks, võimekuses kasutada kontsentreeritud päikeseenergiat ülekriitilise süsinikdioksiidi tsükli energiatootmiseks, võimekuses kasutada ballistiliste rakettide kaitsesüsteemi ja Whipple'i kilpi meteoriidi kokkupõrke vastu, võimekuses kasutada prügitöötlussüsteemi ja uriinitöötluse allsüsteemi prügi ja reovee puhastamiseks ning võimekuses kasutada hüdropoonilist kolonni kasvatusmeetodit ja arukat põllumajandust taimekasvatuse edendamiseks.

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

Meie meeskonna peamine eesmärk Kuu laagri loomisel on teaduslik uurimine. Kuu kui üks Maale lähimaid taevakehi on inimese kosmoseuuringute ja -uuringute jaoks väga oluline. Kuulaagri rajamisega saame ette valmistada ja arendada vajalikku tehnoloogiat ja varustust tulevasteks Kuu missioonideks ning uurida selliseid teaduslikke küsimusi nagu Kuu geoloogia, keemia ja füüsikalised omadused, luues aluse inimese kosmoseuuringutele ning teaduse ja tehnoloogia arengule. Lisaks sellele võib Kuu laagriplatside ehitamine pakkuda elamis- ja tööbaasi kosmoseteaduse teadlastele, hõlbustades nende pikaajalisi kosmosemissioone ning teadusliku uurimise ja tehnoloogilise innovatsiooni paremat läbiviimist.

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

Me plaanime ehitada oma kuubaasi Kriprocki Igavese Päevase Valguse Tsooni lähedale Kuule, Igavese Öötsooni veejää lähedale. Umbes 70% kuni 80% aastast on siin päikesevalguse all ja päikeseenergiat saab kasutada, et tagada Kuu baaside jaoks piisav elektrienergia. Ja siin on veejää, mis võib pakkuda baasile veevarusid ja raketikütust. Ja temperatuurierinevus polaarpiirkonnas on suhteliselt väike, mis soodustab astronautide ellujäämist.

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.

Meie baas koosneb peamiselt kolmest ringikujulisest struktuurist, samuti kontsentreeritud päikeseenergiast, rakettidest, radaritest, satelliitidest, kuukulguritest jne. Me transpordime robotid ja muu varustuse eelnevalt baasi asukohta, kogume Kuu pinnasest metallelemente, kasutame 3D-printimise tehnoloogiat Kuu laagri raamistiku ehitamiseks ja seejärel asuvad astronaudid Kuu laagrisse, et lõpetada laagri sisemuse ehitamine. Me kogume vett hapniku tootmiseks ja Kuu pinnast baasi ehitamiseks. Laagri ehitamiseks ja taimede kasvatamiseks peame Maalt kaasa võtma süsinikku, lämmastikku ja muid elemente, mida Kuu pinnas ei sisalda. Pärast ehitustööde lõpetamist kolivad astronaudid Kuubaasi ja jätkavad planeerimise järgmisi samme.

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

Mis puutub põhilistesse ellujäämisvajadustesse, siis baas võib tagada astronautidele vett, toitu, elektrit, õhku jne. Meie Kuulaagris on täielik elutegevussüsteem, mis tagab astronautide hingamise, toidu seedimise ja jäätmete väljutamise, sealhulgas ventilatsioonisüsteemid, prügimissüsteemid ja tualetid.

Raskete madala temperatuuriga keskkondade puhul kasutame laagripaigaldise kütmiseks termoelektriliste ja kontsentreeritud päikesepaneelide toodetud elektrit.

Meteoriidirünnaku korral on baas varustatud Whipple'i kilbiga ja ballistilise raketitõrjesüsteemiga. Whipple'i kilp koosneb kahest alumiiniumplaadist ja iseparanevatest vedelikest. Ballistiliste rakettide kaitsesüsteem koosneb juhtimiskeskusest, pealtkuulamisrakettidest, hoiatussatelliitidest, juhtimisradarist ja kaugtuvastamisradarist, mis on võimelised vastu pidama väikestele ja keskmise suurusega meteoriidimõjudele.

Kui hädaolukordadele, nagu näiteks baasi rikkeid, on raske reageerida, on olemas plaanid hädaolukordadele reageerimiseks, hoiatussüsteemid ja mehitatud kosmosesõidukid, et tagada personali ohutus.

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

Vesi

Varases etapis kasutasime vee tootmiseks Kuu maandumisseadmete järelejäänud vesinik- ja hapnikukütust ning täiendasime tsükli kadusid vee taaskasutamisega teistest kütusepõlemisproduktidest. Hilisemas etapis, mis põhineb baasi asukohavalikul, kogutakse Kuu roomikutega automaatselt Kripp Rocki lähedal Antarktikas asuvaid veejäävarusid ja transporditakse need baasi kasutamiseks ladustamiseks. Baasis võetakse veevarude säästmiseks kasutusele mitmesuguseid veesäästu seadmeid, näiteks uriinipuhastus ja ühe vee mitmekordne kasutamine.

Toiduained

Toit on astronautide jaoks oluline toitainete saamise viis. Me oleme Kuubaasis seadnud üles taimekasvatusseadme, et saavutada põhiliste köögiviljade isevarustamine ja tagada toidu värskus. Plaanime istutada kartulit, araabipuud, rapsi jne. Ja kasvatada katsealal kollaseid jahuussid, et tagada astronaudidele valgud.

Energia

Meie energiaallikate hulka kuulub termoelektriline energiatootmine, mis kasutab energiatootmiseks Kuu pinna ja Kuu pinnase temperatuuri erinevust päeval ja öösel, ning kontsentreeritud päikeseenergia abil toimuv ülekriitilise CO2-tsükli energiatootmine, mis on tõhusam kui traditsiooniline päikeseenergia tootmine. Samal ajal salvestatakse elektrit, et vältida ootamatuid olukordi.

Air

Maalt toodud kokkusurutud hapniku varajane kasutamine. Hilisemas etapis kasutada taimede fotosünteesi istutusalal ja katseruumis hapnikuga varustamiseks elektrolüütilise vee seadet.

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

Meie kuulaager on varustatud prügikasti ja uriinipuhastussüsteemiga.

Prügitöötlusseadmes kasutatakse selliseid konstruktsioone nagu iirismehhanism, tõukekonstruktsioon ja veeremismehhanism. Koostöös üksteisega ja liblikkaelapakendamise meetodi kasutuselevõtuga väheneb käsitsi kokkupuude, tihendamine on tugevam, väheneb prügi lekke võimalus, väheneb pakendamissüsteemi maht ja pakkimisaeg ning paraneb prügi kogumise tõhusus.

Uriini töötlemise süsteem kasutab pöörlevat auruseadet, mis suudab toota veeauru umbes 50 kraadi Celsiuse järgi, mis muudab selle energiatõhusamaks. Peristaltiline pump võib tarnida erinevaid torustikke vastavalt erinevatele jääkvedeliku kanalitele uriinis. Ja erinevad komponendid on eemaldatavad, mugavad ja kiired.

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

Suhtlemine Kuu sidesatelliitide kaudu. Sidesatelliidid on spetsiaalselt satelliitside jaoks kasutatavad tehissatelliidid, mida kasutatakse teabe edastamiseks ja mis aitavad suhelda tulevaste Kuu laagripaikade ja Maa vahel, samuti eri laagripaikade vahel Kuu peal. Seda sidemeetodit on Maal laialdaselt kasutatud ja see on usaldusväärne valik ka Kuu peal kasutamiseks. Tõsta sidesatelliit Kuuga sünkroniseeritud orbiidile ja suhelda Kuu laagriga maajaamade ja releejaamade kaudu, et saavutada teabe edastamine Kuu peal. Ilmastiku- ja muude häirete vältimiseks on sidesatelliitidel tavaliselt teatav enesekaitsemehhanism. Lisaks sellele võib sideteenuste piisava katvuse tagamiseks olla vaja ehitada mitu sidesatelliiti, et saavutada Kuu globaalne ühenduvus.

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).

Bioloogia: Ja taimekasvatuses kasutatakse veerus hüdropoonilist kasvatusmeetodit, kus istutamine ei nõua mulda ja vett ning taimede kasvu soodustamiseks kasutatakse pihustatud toitainelahust.
Geoloogia: Meie kuuvarjustaja meie kuulaagris on automaatne kaevandamisfunktsioon ja kaevandatud kuupinnas transporditakse tagasi baasi geoloogiliste uuringute jaoks.
Robootika: Baas on varustatud robotitega, mida saab kasutada robotite uurimiseks ja edasijõudnud robotite ehitamiseks järgmises etapis.

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

Füüsilise vormi treeninguga treenitakse peamiselt astronautide füüsilist vormi, et seista vastu haiguste rünnakutele
Kosmosega kohanemise koolitus kasvatab peamiselt astronautide võimet kohaneda kosmoses ellujäämisega.
Psühholoogilise tervise koolitus, mis aitab astronautidel arendada tugevaid psühholoogilisi omadusi ja tulla toime eluga kosmoses.
Instrumentide kasutamise koolitus võimaldab astronautidel kiiresti ja oskuslikult kasutada instrumente teaduslikuks uurimistööks.
hädaolukordade käsitlemise koolitus, mis võimaldab astronautidel kiiresti ja õigesti tegutseda hädaolukordades ja vähendada kahjusid.
Individuaalne ja meeskondlik treening, mis võimaldab kõigil integreeruda tervikuks ja vallandada meeskonna tugevuse.

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.

Tulevased Kuu missioonid vajavad suure tõukejõuga ja taaskasutatavaid kosmoselaevu.
Kuu laagripaigas on transpordivahendid, nagu väikesed kuuvarjurid, suured kuuvarjurid ja mehitatud kosmoseaparaadid. Väikesed kuukulgurid saavad uurida Kuu pinda ja uurida suurte kuukulgurite teed. Suured kuukulgurid võivad vedada materjale, varustust ja teadlasi, et viia läbi põhjalikke uuringuid tundmatul Kuu pinnal.
Kuule ja sealt tagasi viiakse peamiselt mehitatud kosmosesõidukite abil ning Kuu pinna uurimine toimub peamiselt suurte kuuvarjurite abil.

Muud projektid: