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.

Galaxy Investigator

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

Kuulaagri projekt on tulevikku suunatud programm, mille eesmärk on anda inimestele võimalus püsivalt kosmoses ellu jääda. Me oleme uurinud kosmost ja Kuulaagri rajamine on oluline verstapost inimkonna universumi vallutamisel. Selle projekti eesmärk on projekteerida ja toota jätkusuutlikku infrastruktuuri, mis võimaldab inimese teaduslikke uuringuid Kuu peal.

Me loodame luua Kuu baasi, et uurida eksperimentaalseid missioone, mida on Maal raske teostada, näiteks ülima madalatel temperatuuridel tehtavaid eksperimente Kuu alalises varjutsoonis; jälgida madala gravitatsiooni mõju taimsetele mikroorganismidele; jälgida kaugemat universumit Kuu atmosfäärita; ja Kuu pinnast kuumutades kasutada ära Maa nappimaid heelium-3 ja haruldaste muldmetallide ressursse.
Meie Kuu baas on samuti humanistlikku hoolt pakkuv baas, me kavatseme kasutada baasi pöörlemist, et simuleerida Maa gravitatsiooni baasi kõige välimisel küljel, et vältida inimeste ohtu madala gravitatsiooni tingimustes, ning kavandada spetsiaalne lift, mis võimaldab inimestel ohutult siseneda ja väljuda baasist.

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

Meie Kuu baasi peamine eesmärk on teadusuuringud.

Ühelt poolt tahame lahendada mõningaid probleeme, millega inimkond ja planeet kokku puutuvad. Näiteks kasutame ülimadalal temperatuuril toimuvaid ülivoolavaid eksperimente Kuu mõnes püsivas varjualas, ehitame Kuu ränduri, et kaevandada ja kasutada ära Kuu piisavad mineraalmaterjalid ja heelium-3 ressursid, ning ehitame rakette, mis suudavad realiseerida Maa ja Kuu energiatranspordi, et lahendada praegune probleem, et Maal ei ole piisavalt energiat, ja et lahendada praegune probleem, et Maal ei ole piisavalt energiat.

Teisest küljest kasutame astronoomiliste vaatluste tegemiseks ära asjaolu, et Kuul puudub atmosfäär, ning loodame, et Kuu laager saab põhjalikult ja süstemaatiliselt läbi viia Kuu uurimise ja kosmose uurimise, mis võib süvendada inimese arusaamist Kuust ja kosmosest.

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

Me valime Kuu kohta mõistliku asukoha vastavalt meie teadusliku uurimistöö ja elu vajadustele.

Lähedal on polaarpäevade piirkond ning osa meie baasi ja kuuvarjuri energiaallikast pärineb päikesepaneelidest saadavast elektrist.

Läheduses on püsiv varjualune, meie veevarud pärinevad peamiselt jääveest püsivas varjualuses ja mõned meie teadusliku uurimistööga seotud katsed nõuavad ka väga madala temperatuuriga keskkondi püsivas varjualuses. Lisaks sellele nõuavad mõned vesiniku, hapniku ja heeliumi vedelikuhoidlad samuti ülimadalate temperatuuridega keskkondi püsivates varjualades.

Tasased ja avatud alad, aluse stabiilne toimimine ja materjalide transport nõuavad platvormil avatud alasid.

Eespool nimetatud vajadustest lähtudes valisime koha Shackletoni kraatri lähedal Kuu lõunapoolusel.

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.

1. samm: Ettevalmistus. Me plaanime kõigepealt transportida Kuule eelnevalt ettevalmistatud masinad, nagu 3D-printimisrobotid, ekskavaatorid ja roomikud, ning valmistada ette vett ja toitu eelkasutamiseks.

2. samm: Koha valiku tuvastamine. Leidke Kuu geograafiline keskkond, mida me vajame, ja Rover skaneerib Kuu pinda ultraheli abil, et leida parim asukoht Kuu pinnase kaevandamiseks.

3. samm: Aluse konstruktsioon. Pärast sobiva asukoha leidmist kogub ekskavaator selle kokku ja mikrolaine sulatab osakesed 3D-trükkimiseks, kasutades peamiselt Kuu pinnase ilmastikukihti baasi kesta printimiseks ja kogudes Kuu peal sulanud klaashelmed baasi klaasmaterjalide ehitamiseks.

4. samm: Hoia end vee peal. Kui baasi üldine raamistik on ehitatud, võite alustada ökoloogiliste põllukultuuride istutamist ja erinevate kontrollsüsteemide tuvastussüsteemide normaalse toimimise katsetamist.

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

Me oleme projekteerinud humaniseeritud baasi, mis põhineb mõningatel Kuu keskkonnaprobleemidel, nagu madal gravitatsioon, meteoriidid, kiirgus ja kõrge temperatuuri erinevus.

Madal gravitatsioon: Meie baasi enda pöörlemine võib saavutada Maa gravitatsiooni simuleerimise efekti, mis võib kaitsta astronaute mikrogravitatsiooni kahjuliku mõju eest inimkehale.

Meteoriit: Väljaspool baasi on ämblikuvõrku sarnane biooniline skelett, mis kogub sõpru teatud eneseparandusfunktsiooniga, ja keskne sammas võtab vastu ka bioonilise struktuuri, mis on sarnane luu sisemise läbimõõdu ja välimise läbimõõdu suhtega 8:11, tugevdades samal ajal baasi, mis võib muuta baasi vastupidavaks väikestele ja keskmise suurusega meteoriitidele.

Kiirgus: Ehitusprotsessi ajal kaetakse meie pind kuupinnase kihiga, mis suudab tõhusalt vastu seista kiirgusele, kasutades selleks Kuu pinnase ja kuukivimi omadusi.

Temperatuurierinevus: Sisemine kamber katab Kuu pinnase ja Kuu pinnase äärmiselt madal soojusjuhtivus võimaldab meil säilitada temperatuuri baasikaevus.

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

Vesi: Meie baas tugineb peamiselt jäävee kogumisele Kuu peal, et säilitada baasi normaalset toimimist, ning kabiinis on vee korduvkasutamise seade, mis suudab koguda ja töödelda inimkehast ja taimedest väljavoolavat reovett ning panna selle veekogu hoidmiskambri veehoidlasse, et saavutada korduvkasutamise efekt.

Toit: Yuegong-1 ja mõnede kosmosejaama rajatiste eeskujul ehitame ka bioloogilise regeneratiivse elutoetussüsteemi, mis on juba realiseeritud, ning ökoloogilises kapslis toodetud orgaaniline aine võib rahuldada astronautide vajadused suhkrute, valkude, rasvade, vitamiinide ja mineraalainete järele.

Õhk: Meie hapniku allikad on peamiselt mikroobivetikad, rohelised taimed ja hapnikukontsentraatorid. Mikroobvetikatel on tugev võime toota hapnikku ja absorbeerida süsinikdioksiidi, rohelised taimed suudavad reguleerida hapniku ja süsinikdioksiidi tasakaalu ning meie baas suudab ka hapniku generaatoriga toota palju hapnikku.

Elektrienergia: baasi normaalseks tööks vajalik energia pärineb peamiselt tuumaelektrijaamast ja igapäevane elektritarbimine peamiselt päikesepaneelide poolt muundatud elektrienergiast. Me rajame suured loomapatareid hoiukambrisse ja transpordime elektrienergiat baasi erinevatesse kohtadesse loomapatareide kaudu.

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

Vedelikujäätmete taaskasutamise seade: kogub astronaudide higi ja väljahingatav veeaur, mida saab puhastada taaskasutatavaks veeks, mida saab tsiteerida.

Igapäevaelus tekkivaid ekskremente saab lihtsalt töödelda ja taaskasutada ökokabiinis ning kasutada väetisena.

Mõned kahjulikud jäätmed, mida ei saa taaskasutada, tuleb kuivatada, tihendada, ladustada ja seejärel Maale naastes atmosfääris põletada.

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

Alus on kokkupuutes maaga: Plaanime ehitada observatooriumi Kuu baasi lähedale, kus Maa on alati mõne kraadi kõrgusel horisondist. Maa varjamiseks saab valida sobiva maastiku ja ehitada madalasagedusliku raadiolaengu vaatluseks mõeldud antennid süvenditesse või kraatritesse. Samal ajal ehitatakse kõrgsagedusantennid sidepidamiseks spetsiaalselt kõrgetesse kohtadesse, et säilitada kontakt Maaga.

Baaside vaheline suhtlus: Kuu sidesatelliitide abil luuakse sideühendused Kuu baaside vahel ning Kuu sidesatelliidi orbiit on orbiit ümber Maa-Kuu Lagrange'i punkti ja stabiilne side baaside vahel on võimalik saavutada, kui Kuu frontaalsete sidesatelliitide orbiit on sellel orbiidil.

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 teadusuuringud ülijuhtimiskatsete uurimisele, astronoomilistele vaatlustele, geoloogiliste maavarade heelium-3 ressursside kasutamisele ja madala gravitatsiooniga keskkondade uurimisele.

Kuu mõned alalised varjualad on ideaalses keskkonnas, kus on võimalik teha ülijuhtimiskatseid aastaringselt miinus 100 kraadi all; asjaolu, et Kuul puudub atmosfäär, teeb Kuu ka heaks astronoomiliseks vaatluspaigaks, mis võib olla hüppelauaks inimkonna jaoks universumi sügavamate osade uurimisel; Kuu sisaldab ka palju haruldasi maavarasid ja heelium-3- ressursse, mida Maal napib, ning Kuu ressursside transportimisega Maale võib see edendada inimeste paremat arengut Maal; meie baasi keskus, sealhulgas ökoloogiline moodul, asub Kuu madala gravitatsiooni keskkonnas ja mõningate taimede mikroorganismide kasvu madala gravitatsiooni keskkonnas saab jälgida.jagu.

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

Meie koolituse sisu hõlmab kolme aspekti: üldkoolitus, lennunduskeskkonna koolitus ja lennusimulatsiooni koolitus.

Üldine koolitus: Astronautide põhikoolituse sisu hõlmab: asjakohased teoreetilised teadmised, nagu astronoomia, geograafia, geoloogia, meteoroloogia, atmosfäärifüüsika, lennumehaanika, arvuti, raadionavigatsioon, pilootimine, raketi ja kosmoseaparaadi ehitus jne; vajalikud meditsiinilised teadmised ja päästetehnikad; spordialad hõlmavad kiikumist, ujumist, veesuusatamist, surfamist, suusatamist, ronimist ja sidumist.

Õhukeskkonna väljaõpe hõlmab:(1) Õhusõiduki lennuõpe: õhukeskkonna kohanemisvõime ja vilumuse harjutamine. Vestibulaarfunktsiooni treening: tavaliselt kasutatakse spiraaltreppi, neljakandilist kiike ja pöörlevat tooli, et vältida või vähendada kosmosehaiguse tekkimist. 2) Kaalutaoleku treening: tavaliselt kasutatakse õhusõidukit paraboolilennuks ja neutraliseeriva ujuvuse simulatsioonibasseini kasutamist kaaluta tegevuse harjutamiseks. 3) Ülekaalu treening: Suurte tsentrifuugide kasutamist kasutatakse tavaliselt personali ülekaalu taluvuse suurendamiseks. 4) Kosmose elukeskkonna treening: isoleerimiskapsleid kasutatakse tavaliselt personali kohanemisvõime parandamiseks kosmose vaikse keskkonna ja elureeglitega. 5) Hädaolukorra elusharjutused: päästetorni või päästetorni päästetööde treening vastavalt erinevatele päästeskeemidele.

Lennusimulatsiooni koolitus on jagatud 4 etappi, kõigepealt tutvuvad kõik astronaudid oma vastavate tegevuste sisuga oma vastavatel positsioonidel; sellele järgneb lennuteemaline koolitus; kaks viimast etappi on lennuprotseduurid ja erinevate projektide põhjalik koolitus, näiteks astronaudide ja maapealsete juhtimiskeskuste vaheline suhtlus, lennu hädaolukordade ja rikete põhjalik käsitlemine ning kogu lennuoperatsioonide protsessi tundmaõppimine. Simulatsioonikoolitus hõlmab ka põhjalikke harjutusi kosmoselaeva maandumise, kosmoselaeva dokkimise, kabiinivälise, sõidukisisese ja -välise tegevuse, taastamise ja elupäästmise aspektide harjutamiseks. Astronautide treenimiseks kasutatavad maapealsed simulatsiooniseadmed hõlmavad tavaliselt kaaluta õhusõidukeid, neutraliseerimise ja ujuvuse simulatsioonikambrite, inimtsentrifuugide, vaakumkambrite ja mitmesuguste lennusimulaatorite seadmeid.

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 sõidukid Kuu peal kasutavad peamiselt suletud, kabiinisiseselt survestatud elektrilist kuuvarjundit. Kuuvanker on varustatud keskkonnakontrolli- ja elutegevussüsteemidega, mis tagavad hapniku, vee, toidu ja süsihappegaasi töötlemise ning seadmed temperatuuri ja niiskuse säilitamiseks. See on nagu väike elamukabiin, mida saab liigutada. Survestatud kuuvarjuril on ka õhulukumoodul, kuhu astronaudid pääsevad ning mis läbib pikemaid vahemaid ja töötab kauem kui avatud kuuvarjurid.

Me reisime Kuule ja tagasi peamiselt kanderakettide, kosmoselaevade abil. Enne Kuule maandumist ehitame Kuu ümber tiirleva kosmosejaama, mille kaudu saab Kuu ümber tiirlevat kosmosejaama uuesti kasutada Kuule maandunud kosmoseaparaat.