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.

Future-Moon

郑州轻工业大学  郑州-金水区    Hiina 18, 19   5 / 1 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360


3D projekti väline vaataja


1.1 - Projekti kirjeldus

Meie Kuu telkimisplats asub Kuu lõunapoolusel, kasutades täielikult ära kujutlusvõimet ja kaasates mõned uued tehnoloogiad, mis ei ole Maal veel laialdaselt kättesaadavad. Kombineerime praeguseid populaarseid tehnoloogiaid traditsiooniliste Hiina ehitustehnikatega. Ehitage eksperiment, mis vastab kahe-kolme astronauti pikaajalisele elueale Kuul, ning uurige vahtmetalli, mullata kasvatamist ja muid eksperimente, mida on lihtsam läbi viia Kuu erilises mikrogravitatsioonikeskkonnas. Samal ajal ühendab meie ehitusstiil erinevaid unikaalseid arhitektuuristiile nii kodumaal kui ka rahvusvaheliselt, võttes arvesse Kuu spetsiifilisi keskkonnatingimusi. Meie baas võtab tervikuna kasutusele intelligentse juhtimismeetodi, kusjuures iga peahoone on ühendatud teega. Peamine eluruum võtab vastu kuueharulise tähe kuju, mis ei ole mitte ainult sümmeetrilise iluga, vaid peegeldab ka baasi järjepidevust.

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

Meie Kuulaagri peamine eesmärk on teadusuuringud. Me teeme mikrogravitatsiooniga keskkonnamaterjaliteaduse eksperimente mineraalide uurimislaboris ja kasutame mikrogravitatsiooni, et kõrvaldada ujuvkonvektsioon, et uurida ja arendada vahtmetallmaterjale, mis võimaldab mullide ja lisandite tilkade tõhusat tühjendamist ning arendab kõrgtehnoloogilisi metallmaterjale. Lisaks sellele arendatakse meie mullata kasvatuslaboris maavälist fotosünteesi tehnoloogiat, mis simuleerib roheliste taimede loomulikku fotosünteesi Maal, kasutades päikesevalgust, et muuta inimeste väljahingatav süsinikdioksiid ja Kuu kohapealt kaevandatud veevarud hapnikuks ja süsivesinikeks, pakkudes taimedele hapnikku mullata kasvatuslaboris.

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

Otsustasime rajada oma kuulaagri Kuu lõunapoolusel asuvasse Aitkeni basseini.Esiteks koosneb see bassein äärmiselt suurest meteoriidikraatrist, mis säilitab algse kokkupõrke struktuuri. Kuna Kuu sügavast osast löögi tagajärjel välja paisatud materjal on ainulaadne, pakub see meile soodsaid tingimusi Kuu sisemise struktuuri uurimiseks.Teiseks on bassein rikas veevarude poolest. Kuu lõunapoolusel on püsivad varjuküljed. Nende alaliste varjualade temperatuur on äärmiselt madal, seega võivad seal sees olla rikkalikud veejäävarud.Kolmandaks, see võib pakkuda palju energiat. Igal "kuuaastal" on umbes pool aastat polaarpäeva, mille jooksul on palju valgusenergiat. Pideva valguse omadused polaarpäevas annavad loomuliku energia "varu" teaduslikeks uuringuteks.

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.

Me toome Maalt kaasa põhilised ehitusmaterjalid, 3D-printerid, Kuu pinnase kogumise masinad, Kuu pinnase põletamise vahendid ja muud põhilised tööriistad, samuti projekteerime Maal täielikud ehitusjoonised, mis aitavad meil ehitada meie Kuu baasi. Me õpime traditsioonilisest Hiina arhitektuurist ja mortise ja tenon ühendamise meetoditest, kasutame Kuu pinnase kogumise masinaid Kuu pinnase kogumiseks, kasutame Kuu pinnase paagutamist Kuu telliskivide tootmiseks ja kasutame 3D-printereid, et teha mortise ja tenon konstruktsioone, Aitab meil saavutada intarsiat ja sobivust telliskivide vahel. Pärast telliskivide ehitamist kasutame ära Kuu mikrogravitatsiooni keskkonda ja meie astronautid saavad panna tellised vastavasse kohta vastavalt ehitusjoonistele ilma suurte seadmete, näiteks kraanade ja liftide, vajaduseta, et maja ehitada. Kuna me kasutame kohapeal hangitud Kuu pinnast, võib see tõhusalt vähendada kosmosest lähtuvat kiirgust ja vähendada oluliselt transpordikulusid. Pärast kuutelliste põletamise lõpetamist saab teostada montaaži ja ehitamist. Kuu telliseid paagutades saab hajutada risk, et 3D-printimine moodustub ühe korraga, ja mõnes kohas võib 3D-printimine tugevdada ühendusi, et struktuuri lõpule viia.

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

Me ehitame suure täpsusega radarid ja meteoriidihoiatussüsteemid, mis võimaldavad meil piisavalt aega, et vältida maaväliste meteoriitide põhjustatud riske ja ohte; lisaks sellele kasutatakse meie baasis Kuu pinnasest põletatud Kuu telliseid, mis suudavad tõhusalt isoleerida kosmosest pärit kahjulikke kosmilisi kiiri ning luua meie astronautidele mugava ja turvalise elu- ja uurimiskeskkonna. Me ehitame baasi tsentraalse kliimaseadme, et hoida sisekeskkonna temperatuur püsivana. Kuna päikeseenergia on peamine energiaallikas, on meie baasis tehisintellekti juhtimisel põhinev BMS akujuhtimissüsteem, mis suudab tõhusalt energiat mõistlikult jaotada, ilma et peaks muretsema, et kliimaseade oleks välja lülitatud. Samal ajal on meie seinad kaetud polümeersete nanokattega, et isoleerida äärmuslikke temperatuure väljas ja vähendada keskkliimaseadmete energiatarbimist. Meie hapnik pärineb peamiselt Kuu pinnasest, mida on võimalik saada sulatatud elektrolüüsi abil, et toota suures koguses hapnikku. Seda transporditakse erinevatesse ruumidesse maa-aluste torustike kaudu, et tagada iga ruumi hapnikuga varustamine ja astronautide normaalne füsioloogiline tegevus.

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

Me ehitame Kuumatkuri, mis koondab päikeseenergia ja muu kiirguse Kuu veejääle, mis võimaldab neil veejää ainetel aurustuda. Paigaldame igale küljele külmkuivati, mis kondenseerib veeauru veeks ja kogub selle kokku.

Meie toiduvarud pärinevad peamiselt mullata kasvatuslaboritest. Me kasutame kohandatud toitainelahuseid ja tehisintellekti tehnoloogiat, et pakkuda taimedele sobivaid toitaineid ja tagada meie astronautidele vajalikud toitained.

Meie energia pärineb peamiselt päikeseenergia tootmise tehnoloogiast. Me kasutame päikesepaneele selle kogumiseks ja muundamiseks elektrienergiaks ning saavutame elektrienergia mõistliku jaotuse kontaktivaba energiaülekande kaudu.

Me kogume Kuu pinnast, mis võib toota suure hulga hapnikku, kasutades sulatatud elektrolüüsi, et anda hapnikku erinevatele plaatidele. Samuti on võimalik valmistada väga puhast räni, rauda ja muid metallilisi materjale, mis annab teatud tooraineid meie mineraalide laboratooriumile.

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

Meie tualett eemaldab otseselt uriini; astronautide higi ja väljahingatav veeaur sisenevad ventilatsioonisüsteemi. Need vedelad jäätmed võetakse ringlusse läbi keeruliste töötlemisprotsesside, nagu destilleerimine ja sügavpuhastamine, ning neid saab tarbida.

Peamiselt kogumine, kokkusurumine, ladustamine ja seejärel uuesti atmosfääri sisenemine koos TianZhou kaubalaevaga põletamiseks.

Meie kabiin võtab vastu kõrge temperatuuriga aeroobse kääritamise töötlemise ja töödeldud toodet saab kasutada orgaanilise väetisena. Käärimisprotsessi käigus tekkiv süsinikdioksiid võib samuti viia taimekabiini.

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

Me võtame kasutusele traadita laineühenduse, kasutades teabe edastamiseks traadita lainete leviku funktsiooni, mis võib säästa meid juhtmete paigaldamise vaevast ning saavutada vabama, kiirema ja kättesaadavama teabevahetuse ja kommunikatsiooni.

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 Kuu laagri teadusuuringute keskmes on vahtmetall mikrogravitatsioonikeskkonnas ja kunstliku valguse sünteesi tehnoloogia maavälises keskkonnas. Mineraaluuringute laboris teeme mikrogravitatsioonikeskkonna materjaliteaduse katseid. Mikrogravitatsioonikeskkonnas väheneb hõljuvusest põhjustatud konvektsiooni kadumise tõttu kristallide kasvu häirimine ja kasvatatud kristallide defektid vähenevad paratamatult. Kasutades mikrogravitatsiooni ujuvuse konvektsiooni kõrvaldamiseks vahtmetallmaterjalide uurimiseks ja arendamiseks, mis annab võimaluse mullide ja vedelate tilkade lisandite tõhusaks kõrvaldamiseks. Samal ajal võime kosmoses mikrogravitatsiooni keskkonnas leida ka mõned materjali omadused ja nähtused, mida katavad gravitatsioonikohad, mis võivad pakkuda meile tõhusaid ja teostatavaid ideid suure jõudlusega metallmaterjalide arendamiseks. Lisaks töötab meie mullata kasvatuslabor välja maavälise fotosünteesi tehnoloogia, mis simuleerib roheliste taimede loomulikku fotosünteesi Maal ja kasutab päikesevalgust, et muuta inimeste väljahingatav süsinikdioksiid ja Kuu pinnasest eraldatud veevarud hapnikuks ja süsivesinikeks, pakkudes taimedele hapnikku mullata kasvatuslaboris.

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

Esiteks peavad astronaudid läbima ranged füüsilised ja tervisekatsed, et veenduda, et nende keha on kosmoseuuringute nõudmistele vastav. Need testid hõlmavad tavaliselt kopsufunktsiooni teste, südame löögisageduse teste, reflekse ja nii edasi. Nende testide abil saab kindlaks teha, kas iga astronaut on võimeline kohanema kosmosekeskkonnaga.

Pärast arstliku läbivaatuse läbimist peavad astronaudid õppima arvuti- ja tarkvarasüsteeme. Need süsteemid hõlmavad selliseid oskusi nagu ülesannete andmetöötlus, protsesside jälgimine, tõrkeotsing ja muud. Samal ajal peavad nad mõistma ka põhiteadmisi kosmosekeskkonnast, nagu mikrogravitatsioon, vaakum, kiirgus jne, mis aitab neil paremini kohaneda kosmosekeskkonnaga.

Lisaks sellele on astronautide jaoks oluline osa ka veealune väljaõpe. Selle treeningu abil saavad astronaudid kohaneda madala ja mikrogravitatsiooniga ning parandada oma motoorset võimekust, koordinatsiooni ja südame- ja hingamisfunktsiooni. Veealuse treeninguga saab simuleerida ka hädaolukordi ja hädaolukorra evakuatsiooniharjutusi, mis võimaldab astronautidel paremini toime tulla ohtlike olukordadega.

Pärast veealuse koolituse läbimist õpivad astronaudid laboriseadmete ja -instrumentide põhitegevust ja kasutamist, samuti seda, kuidas kohaneda keskkonnaga hädaolukorras. Astronautide õppeprotsess hõlmab ka selliste oskuste õpetamist, nagu kosmoseruumi kasutamine ja parandamine ning see, mida teha, kui midagi läheb valesti.

Lisaks peavad astronaudid õppima, kuidas teha tihedat koostööd kolleegidega, luua tõhusaid kommunikatsioonikanaleid, määratleda selgelt rollid ning õppida, kuidas saada ja kasutada meditsiinilist abi eemalt, et tagada edukas missioon.

Lõpuks peavad astronaudid õppima hädaolukorras põgenemise ja tagasimineku oskusi Maa- ja kosmosekeskkonnas.

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 peaks olema võimeline jõudma Kuu pinnale, tegutsema Kuu pinnal kosmoseuuringute ja eksperimentaalsete operatsioonide jaoks, omama piisavalt mehitatud ruumi ja hoiuruumi ning suutma kohaneda Kuu pinnal valitseva keskkonnaga.

Kuulaagris on tõenäoliselt kasutusel mitmesugused sõidukid, näiteks kuupinnal sõitvad kärud, rollerid ja rattaid, mis on ehitatud Kuu pinnale, seega peavad need olema piisavalt tugevad ja Kuu pinnale sobivaks projekteeritud.

Astronautide Maale ja tagasi toimetamiseks peab kosmosekapsel olema võimeline töötama kosmose keskkonnas, see peab vastu pidama kosmose kulumisele ja karmile kliimale ning see peab olema võimeline tagama astronautidele piisava lennukauguse, et nad jõuaksid Maale ohutult.

Kuu pinda uurides peame leidma ka uusi sihtmärke ja piirkondi, mida uurida. See võib hõlmata Kuu pinnastruktuuride süvauuringuid, võimalikku veevarude otsimist ning Kuu jalajälgede ja rännakute uurimist.

 

Muud projektid: