moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleria 2021-2022

Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on 3D-suunnitella täydellinen kuun leiri Fusion 360:n avulla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojaavat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat asumis- ja työskentelytilat.

Team: Polaris camp

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Kiina 19, 18   5 / 2


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Kuu on ihmisten kaipauksen ja tavoittelun arvoinen. Polariksen leirin tavoitteena on luoda avaruusympäristö, joka voi säilyä kuussa pitkään. Se perustuu olemassa olevaan teknologiaan ja kuututkimuksen tutkijoiden nykyiseen löytötilanteeseen, jotta voidaan rakentaa kaikki elämän ja tutkimuksen kannalta tarpeelliset näkökohdat ja kehittää kuun resursseja. Vesivarojen louhinta ja talteenotto, aurinkoenergiavarojen varastointi ja hapen valmistus ovat lisänneet mahdollisuutta louhia kuun jäästä happea ja vetyä rakettipolttoaineeksi ja pyrkiä rakentamaan kuusta avaruuskaasuasema, joka alentaisi tulevan avaruusmatkailun ja Marsin tutkimisen kustannuksia. Täällä olemme rakentaneet moduuleja, kuten asuinalueita, viherkasvien huoneita, tutkimushuoneita ja ulkorakennuksia, jotta voimme tarjota tarvittavat olosuhteet asumiselle ja tieteelliselle tutkimukselle ja samalla peittää alueen, välttää säteilyvaurioita ja meteoriittivaikutuksia, virtaa ulos tarkkailualueelta, tarkkailla meteoriitin kiertoratoja, kuun ympäristöjä jne.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Rakennamme tukikohdan Shackleton-nimisen kalliokraatterin lähelle Kuun etelänavalle. Kuun tukikohta sijaitsee Kuun pohjois- ja etelänavalla, jossa on pitkäaikainen jatkuva auringonpaiste, mikä tarjoaa otolliset olosuhteet aurinkoenergian tuotannolle ja ratkaisee tukikohdan energiansaantiongelman. Koska Kuun pohjois- ja etelänavalla aurinko on lähes tasainen eikä siellä ole ilmakehää, valo ei taitu, joten napojen törmäyskraatterin pohjalle ei koskaan tule auringonvaloa. Etelämantereen ja arktisen alueen pysyvästi varjostetuilla alueilla voi olla vaakasuora komponentti, joten alueelta voi löytyä vesivaroja. Tämä alue on 80% ajasta alttiina auringolle, ja törmäyskraatterissa on pysyvä varjoalue, joten käytimme tätä aluetta kuutukikohdan rakennuspisteenä.

2.2 Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

Kun otetaan huomioon kuun rakentamisen ja rakennusmateriaalien vaikeus, käytämme 3D-tulostustekniikkaa vähentämään työvoiman hankaluutta. Leirin rakentamisessa käytettiin pääasiassa kuun maaperän ja urea-geopolymeerien seosta vaarallisen ionisoivan säteilyn estämiseksi, minkä lisäksi käytettiin tekniikoita, kuten peruseristimiä, elastisia kaapeleita ja Whipple-suojausta. Leirin ulkopuolella oleva suuri suojapeite koostuu pääasiassa kolmesta materiaalikerroksesta. Uloin kerros on titaaniseosta, ja keskiosassa on uusi, korkean hyötysuhteen säteilynkestävä lasimateriaali, jonka on kehittänyt. Sisäpuoli koostuu nanokeraamisista onttoista helmistä, pii-alumiinikuiduista ja erilaisista heijastavista materiaaleista.

2.3 Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä. (enintään 150 sanaa)
  1. Anti-meteoriitti-isku: Käyttämällä kineettisen energian laukaisulaitteita "pieni avaruusalus" laukaistaan törmäämään meteoriitteihin ja ohjaamaan ne pois alkuperäiseltä radaltaan vahinkojen välttämiseksi. Suojakannen uloimman kerroksen titaaniseosmateriaalia voidaan käyttää estämään pieniä meteoriitin sirpaleita
  2. Säteilysuojelu: Se on suorituskyvyltään vakaampi, ja säteilysuojausvaikutus on noin kolminkertainen vastaaviin materiaaleihin verrattuna. Lisäksi leirien rakentamiseen käytetyt geologiset polymeerit voivat myös estää ionisoivan säteilyn.
  3. A7l-avaruuspuku takaa astronauttien turvallisuuden Kuun ympäristössä. Päällimmäinen kerros on korkean lämpötilan ja matalan lämpötilan kestävää polytetrafluorieteeniä ja sisin kerros nailonia. Samalla siinä on oma elämää ylläpitävä järjestelmä, joka tuottaa happea, varmistaa ilmanpaineen ja imee hiilidioksidia.
2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Asteroidien ja kuiden törmäyskraattereiden jäännöksissä on runsaasti vesivaroja tukikohdan lähellä. Auringonvalon tai muun säteilyn avulla voidaan haihduttaa kuun asteroidien törmäyskraattereista jäljellä oleva vesijää, josta voidaan kerätä vesivaroja. Kuun jäätä voidaan etsiä Kuun navoilta neutronispektrometrien avulla vesivarojen saamiseksi. Vetyä ja happea voidaan myös elektrolysoida vedeksi laboratorion elektrolyysilaitteella vesivarojen saamiseksi.

Kuuhun saapumisen alkuvaiheessa kuljetamme mukanamme joitakin Maan elintarvikkeita, kuten muuntogeenisiä perunoita, kaalia ja muiden vihannesten taimia. Se suljetaan kasvihuoneympäristöön ja kasvatetaan LED-valaistuksessa hydroponisella tekniikalla. Jonkin ajan kuluttua taimet voivat olla suoraan ihmisten nautittavissa, jolloin ne täydentävät hiilihydraatteja, sokereita, vitamiineja ja muita elämään tarvittavia ravintoaineita. Liha ja proteiinilisät ovat pääasiassa nestemäisiä elintarvikkeita, jotka jalostetaan Maasta ja kuljetetaan Kuuhun.

Sitä saadaan pääasiassa aurinkopaneeleista. Peittämällä paneeli ohuella kiteisellä materiaalilla, jota kutsutaan perovskiitiksi, akun sähköntuotanto lisääntyy, mikä alentaa puhtaan energian kokonaiskustannuksia. Kuun pyörimisestä johtuen aurinkosähköä ei välttämättä saada tuotettua ajoissa. 238Pu-isotooppilämpölähteisiin perustuvat isotooppilämpögeneraattorit ja ydinparistot, jotka käyttävät isotooppien hajoamista lämmön tuottamiseen, takaavat järjestelmän lämmön.

Ilmavaralähde on välttämätön. Ensinnäkin se toimii viherkasvikammion toiminnan kautta hapenlähteenä. Toiseksi happea saadaan veden elektrolyysillä. Samalla havaitsimme, että kuun maaperä sisältää myös ilmakomponentteja, joten sitä voidaan myös saada sulatuselektrolyysillä.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Kuuleirin tarkoituksena oli lähinnä tieteellinen tutkimus. Ihmisen hyödyntäminen on loputonta, mutta maapallon resurssit ovat rajalliset. Kuuhun on rakennettava leirejä, jotka perustuvat tyhjiö- ja matalan painovoiman olosuhteisiin, joita Maa ei voi jäljitellä, jotta resursseja voitaisiin löytää mahdollisimman tehokkaasti, tehdä ajoissa tieteellistä kenttätutkimusta, kaivaa kuun resursseja ja soveltaa niitä Maan kehitykseen. Lisäksi Kuu on Maata lähimpänä oleva taivaankappale ja yksi mahdollisista vaihtoehdoista asutukselle, joten sen tutkiminen ja tutkiminen on ratkaisevan tärkeää. Ihmiset voivat suorittaa harjoituksia Kuussa ja yrittää tarkistaa tukikohdan rakentamisen, materiaalihuoltosuunnitelmien, avaruushavaintojen, ääriolosuhteiden testaamisen jne. kehitystä, mikä toimii perustana muiden maailmankaikkeuden taivaankappaleiden tutkimiselle tärkeän teoreettisen ja teknisen tiedon tueksi.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Hyvän terveyden ylläpitämiseksi astronautit noudattavat kuussa samanlaista aikataulua kuin maan päällä, mikä pitää elimistön kellon tasapainossa. Astronautit heräävät noin kuudelta aamulla, peseytyvät asuintilassa ja aloittavat päivän. Käytä päivän aikana tarvitsemaasi sisähaalaria. Kun olet säätänyt tilan, debuggaa langaton verkko, jotta tiimin jäsenet voivat kommunikoida keskenään. Noin kello 7:30 on aamiaisen aika. Aamiaisen jälkeen pue päällesi rennot vaatteet ja ulkoiluhaalari. Tämän päivän tieteelliset tutkimus- ja etsintätehtävät alkavat noin klo 8:30. Astronautit aloittavat päivän työt aikajärjestyksessä. Ensin heidän on mentävä laboratorioon tutkimaan, analysoimaan ja järjestämään tutkittuja ja löydettyjä resursseja. Kymmenen aikoihin kerätään malmia ja kiviä ulkona varsinaisia erityisiä ympäristöharjoituksia ja muita toimintoja varten. Kello kahdentoista aikaan syödään hedelmiä, jotta saadaan tarpeeksi C-vitamiinia ja suljetaan keskeneräiset osat. Se etenee kello 12.30 asti ja lounaselämä alkaa. Hyödynnä sitten 20-30 minuutin lounastauko akkujen lataamiseen. Heräämisen jälkeen mene määrättyyn paikkaan purkamaan kuriirin tai maan päällä olevat tavarat, vie ne asuinalueelle, työalueelle jne. ja jaa ne tarpeen mukaan. Noin klo 14.30 mene tehdasalueelle hoitamaan vihanneksia ja hedelmiä. Näillä hedelmillä ja vihanneksilla voidaan tutkia avaruusviljelyn kannattavuutta, ja ne voivat myös jossain määrin tuottaa astronauttien tarvitsemaa happea, vaikka osaa niistä voidaan käyttää myös ruokana. Kello 4:30 jälkeen astronautit voivat toteuttaa kollektiivista viihdetoimintaa, kuten painottomia pelejä, kuten avaruusurheilua, joka on erittäin haluttua toimintaa, ja voivat myös kokea todellisia "hedelmien leikkauspelejä", graffitihyppelypelejä jne. astronauttien henkisen tason tarpeiden täyttämiseksi. Voit myös kokea todellisia "hedelmien leikkauspelejä", graffitihyppelypelejä jne. astronauttien henkisen tason tarpeiden täyttämiseksi. Joskus astronautit voivat myös katsella elokuvia, lukea kirjoja ja keskustella perheidensä kanssa. Viihteen jälkeen astronautit selvittävät mielensä ja työskentelevät yhdessä leirien siivoamiseksi. Päivällinen seitsemän maissa. Kahdeksan maissa astronautit pitivät kokouksen ja kokosivat sitten päivän työpäiväkirjan ja havainnot seuraavan päivän tutkimusta ja analyysiä varten. Noin kello kymmenen astronautit menivät nukkumaan.

Muut hankkeet:

  kuun selviytyjä

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina
  Aallot

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  Bvheart

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina
  LunarX

 

  Kingstonin akatemia
    Yhdistynyt kuningaskunta