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.

The Moon Vanguard

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-河南省    Hiina 19   5 / 2 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360


3D projekti väline vaataja


1.1 - Projekti kirjeldus

  Peamine eesmärk baasi ehitus on viia läbi teaduslikke uuringuid Kuu keskkonnas, ja selle üldine võib jagada viieks peamiseks funktsionaalseks valdkonnaks: ellujäämise tugiala, intelligentne tehase ala, stardiala, et täita käivitamist ja saada rakette või sondid, energiatootmise ala ja Kuu ressursside ala.

  Esimene etapp: Maalt transporditud materjale kasutades ehitatakse kõigepealt hapniku generaator ja veeringlussüsteem ellujäämistsoonis ja päikesepaneel energiatootmistsoonis ning lõpuks sulatuskeskus Kuu ressursivööndis.

  Vahepealne: kasutada iga ala edasiseks ehitamiseks sulatuskeskuse pakutavaid ehitusmaterjale ja 3D-printimistehnoloogiat.

  Hiline staadium: Kui kõik hooned on ehitatud, tehakse edasisi uuringuid, et saata sondid sügavasse kosmosesse või parandada robotsüsteeme. Kasutage keskseirejaama, et teostada järelevalvet kogu baasi üle kõigis aspektides.

  Tulevikus võib baas saada ressursse Maalt läbi stardipaiga ja baasi struktuur ise võib toetada baasi pidevat toimimist, mille alusel saab baasi veelgi täiustada ja laiendada.

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

  Nagu ütleb vanasõna: "Inimese igatsus kosmose järele tuleneb primitiivsest soovist uurida." Kuulaagri ehitamine võib aidata inimkonnal mõista universumi tõde ning pakkuda olulist tuge ka inimkonna teaduslikule ja tehnoloogilisele arengule.

  Seega on meie Kuulaagri peamine eesmärk saavutada Kuu asustamine ja samal ajal teha mitmesugust teaduslikku tööd. Lõpuks saavutatakse tulemus, et lühiajaliselt on astronaudid tööl ja pikaajaliselt kasutatakse mehitamata luurevahendeid.

  Teadusuuringute eesmärk tuleks saavutada ja baasi tuleks kasutada transiitjaamana kaugesse süvakosmosesse; kaevandada Kuu ressursse ja ehitada sulatusseadmeid, mis suudavad Kuu keskkonnas normaalselt toimida; ehitada laboratoorium, et see oleks ideaalne koht multidistsiplinaarsete eksperimentide läbiviimiseks.

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

  Plaanime rajada oma baasi 88,9° lõunalaiust Kuu peal. Kraater de Gerachi idaserval, kraater on peaaegu lõunapoolusel. Samal ajal võib seal tänu kõrgele laiuskraadile olla peaaegu pidev päikeseenergia ja suur hulk veejää varusid, mis tagavad tugeva mugavuse vee ja energia kättesaamiseks baasis. Eelkõige ulatub päikesekiirguse määr kokkupõrkekraatri põhjapoolsel nõlval umbes 97% ja põhjapoolne kõrge nõlv on meteoriitidele vastupanu avaldav. Kaevu kõrgus on stabiilne, maastik on tasane ja pindala on suur, mis soodustab baasi ehitamist.

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.

  Laagri ehitamise alguses elavad astronaudid ajutiselt kosmosevarustuses ja sobivas Kuu maandumisaluses kosmoselaevas. Selles etapis alustasid astronautidega samaaegselt saabunud mehitamata 3D-trükiseadmed baasi ehitamist ja ehitamise varases etapis kasutatakse Maalt pärit ehitusmaterjale, seejärel saab Kuu pinnal olevat regoliitkihti sulatada läbi sulatusseadme ning 3D-trükimaterjalina kasutatakse regoliitkihi peptiide ja alumiiniumi segatuna Maalt pärit klaaskiududega ja komposiitplastkiududega.

  Ehitusprotsessis on hoone pind projekteeritud vaakumisolatsioonistruktuurina, et paremini toime tulla kuu päeva ja öö vahelise temperatuurierinevusega, ja selle vaakumisolatsioonistruktuur võib tõhusalt lahendada meteoriidi probleemi, kui meteoriit langeb hoone pinnale, võib see vaakumstruktuur hajutada meteoriidi löögijõud, nii et see võib lahendada meteoriidi probleemi.

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

  Kuulaagri ehitamisel arvestasime astronautide kahjustamisega kiirguse, meteoriitide ja kuumuse kõikumise tõttu. Seetõttu kasutasime varases etapis vaakum-soojusplaadi ja kiirgusvastaste materjalide kombinatsiooni, et saavutada kiirguse vältimise ja kabiini temperatuuri vähendamise eesmärk. Pärast Kuu sulatusseadme ehitamist kasutati ehitusmaterjalide valmistamiseks Kuu ressursse, näiteks Kuu pinnast. Kuna Kuu pinnas ise on madala soojusjuhtivuse ja tugeva kiirgusvastase võimega, võib see mängida head kaitsvat rolli.

  Kiirgusvastased materjalid: Kuu pinnas, kiirgusvastased materjalid.

  Temperatuurierinevus: Keskseirejaama kasutatakse temperatuuri tuvastamiseks ja baasi temperatuuri kontrollimiseks, samal ajal kasutatakse baasi väliseid vaakumisolatsioonipaneele, et aeglustada temperatuuri muutusi baasis.

  Meteoriit: Aluse asukohavaliku unikaalne topograafia ja hoone pinnal asuva vaakumisolatsiooniplaadi vaakumisolatsiooni struktuur võib hajutada meteoriidi löögijõudu.

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

  Vesi: Kuu lõunapoolusel asuva igikeltsa jää saamiseks kasutame mehitamata veekaevandusaparaate. Baasi võimsate veekäitlusrajatiste abil võetakse kasutatud reovesi enne kasutamist uuesti kasutusele ja puhastatakse. Parandatakse vee tõhusust.

  Toit: varases etapis söövad astronaudid Maalt toodud rehüdreeritud toitu (enne veega kokkupuutumist väikese suurusega toit, mis pärast veega kokkupuutumist kantakse ja laieneb söödavaks toiduks), et üle elada ehitamise varajane etapp. Keskmises etapis, kasutades valmis tärklise sünteesi keskust, kogutakse astronautide poolt väljahingatav süsinikdioksiid sünteetilise bioloogia teooria alusel ja muundatakse see lõpuks reaktsioonide abil orgaaniliseks toiduks. Baasi ehitamise hilisemates etappides saab toitu saada ka baasi istutamisega samal ajal.

  Elekter: Kraatri põhjakaldal kasutatakse päikesepaneelide ehitamisel tõhusalt suuri valguse alasid energia tootmiseks, kasutatakse hapniku tootmisel toodetud vesinikku vee elektrolüüsimiseks, arendatakse vesiniku energiat ja kasutatakse Kuu pinnases olevat heelium-3 kontrollitud tuumasünteesi.

  Õhk: igikeltsast saadud vee elektrolüüs, hapnikku toodetakse vee elektrolüüsi teel, hapnikku saab ka hapnikurikaste vetikate kasvatamise teel istutusbaasis ja hapnikku Kuu pinnal oleva oksüdeeritud metalli sees saab sulatusseadme abil, mis muundatakse hapnikuks muundamisseadme abil.

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

  Me transpordime astronautide elus tekkiva reovee meie supervee ringlussüsteemi ning reovesi puhastatakse ja puhastatakse pärast veepuhasti läbimist, nii et reovett saab täielikult ära kasutada. Muude elus tekkivate jäätmete puhul kasutame mikrobioloogilisi töötlusseadmeid, et muuta need majapidamisjäätmed mikroorganismide toiduks, ning samal ajal kasutame redoksreaktsiooni põhimõtet, et kasutada neid mikroorganisme erinevate kosmosejaama seadmete elektrienergia tootmiseks. Samal ajal kogutakse astronaudid välja hingata süsinikdioksiidi ja süsinikdioksiidi taaskasutatakse süsinikdioksiidi toidutootmise seadmete abil .

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

  Me suhtleme Kuu satelliitidega mikrolainefotoniradari kaudu ning seejärel suhtleme Maa ja teiste Kuu baasidega satelliitide kaudu, et tagada sidepidamine ilma viivitusteta. Mikrolainesignaalide ühendamisega saab meie Kuu laagri digitaalset kaksiksüsteemi tuvastada ja kontrollida nii laagri kui ka Maa poolt, et saavutada mitmesuguse teabe reaalajas edastamine kaamris .

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 keskenduvad meie teadusuuringud robootika, botaanika ja astronoomia seltsidele ning meie laagris asuv arukas tehas suudab toota erinevaid masinaid, nagu näiteks kuu- ja kaevandussõidukid ning teenindusrobotid, samas kui astronaudid saavad tugineda arukale tehasele, et viia läbi robootikauuringuid ja luua paremaid masinaid. Peamiselt uuritakse, kuidas säilitada roboti normaalset tööd ja igakuist sõiduliikumist madala gravitatsiooni seisundis, ning kasutatakse peamiselt digitaalset kaksiksüsteemi, et jälgida roboti tööseisundi andmeid ja igakuise sõidu komponente.

  Taimede istutusmoodulis uurime taimede kasvu madalas gravitatsioonis ja kasutame transgeenset tehnoloogiat, et toota taimi, mis suudavad paremini kohaneda Kuu madala gravitatsiooniga, analüüsides taimede kasvuandmeid, et tagada toiduvarud pikaajaliseks ellujäämiseks Kuu peal.

  Raketi stardilahingus saame teostada kosmoseuuringuid, stardilahingus saame mitte ainult saada Maalt erinevaid varusid, vaid ka valmistuda edasisteks kosmoseuuringuteks.

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

  Selleks, et astronaudid saaksid edukalt sooritada Kuu missiooni, peab iga astronaut enne Kuule minekut läbima "kuradi koolituse" maa peal, et astronaudid oskaksid liikuda ja tegutseda Kuu madala gravitatsiooniga keskkonnas.

  Enne Kuule minekut viivad astronaudid kuu baasis peamiselt läbi seotud seadmete käitamiskoolituse ja kuu baasis toimuva välistegevuse koolituse neljal seadmel: kabiiniväline treeningsimulaator, madala gravitatsiooniga keskkonna paak, ülikonnaväline katsemoodul ja virtuaalreaalsuse treener, sealhulgas tavalise töö ja protseduuride koolitus, samuti vigade tuvastamise, hindamise ja töötlemise koolitus. Virtuaalreaalsuse treeneriga saab täielikult simuleerida astronautide erinevaid tegevusi Kuul ja simuleerida ühiseid treeningharjutusi maapealse personaliga.

  Lisaks eespool nimetatud erinevatele sihtotstarbelistele spetsiaalsetele treeningutele peavad astronaudid tegema ka füüsilist jõutreeningut, astronaudide jõutreening hõlmab ülemiste jäsemete jõutreeningut ja põhitugevuse treeningut, et tagada astronaudide pikaajaline füüsiline tervis madalas gravitatsioonikeskkonnas.

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.

  Meie missioon Kuule vajab varusid, rakette ja kosmoselaevu. Enne astronautide maandumist Kuule toetuvad nad kõigepealt materjalitranspordirakettidele, et transportida varajases baasi ehituses kasutatavad materjalid määratud piirkonda, ning seejärel kasutavad kosmoseaparaate, et saata astronautid määratud maandumiskohtadesse. Kuulaagri nutikas tehases ehitame Kuu sõidukid Kuu pinna uurimiseks, kaevandamissõidukid Kuu regoliidi kaevandamiseks ja veesõidukid Antarktika igikeltsa kaevandamiseks. Taaskasutatakse kosmosesüstikut, mis transpordib astronaudid Maale ja Maalt tagasi, ning Maale naastes remonditakse ja kontrollitakse kosmosesüstikut, et tagada järgmise tarne õnnestumine. Astronautid kasutavad Kuu pinnal uurivaid kuuvarjusid, et uurida uusi sihtkohti Kuu pinnal .

Muud projektid: