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: Three-dimensional player

郑州轻功业大学附属中学  河南省郑州市    Kiina 19   4 / 1


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Kuuleirin ensimmäinen vaihe asetettiin tieteellisen tutkimuksen vaiheeksi, jonka tavoitteena oli omavaraisen resurssijärjestelmän luominen. Otamme käyttöön digitaalisen twinning-teknologian, toisaalta rakennamme virtuaalisen digitaalisen tukikohdan: tukikohdan sisällä olevat laitteet toteuttavat kaikki asiat toisiinsa kytkettyinä ja vastavuoroisesti vastaanottavina 5g-teknologian ja erilaisten antureiden perusteella, tarvitsemme vain tukikohdan järjestelmän sisällä, voimme helposti saada tietoja tukikohdan eri osista; Toisaalta perustamme digitaalisen kuun: joka kerää tiedot ulos tukikohdasta, lataa sen reaaliajassa digitaaliseen kuun järjestelmään, jota käytetään digitaalisen kuun kartoittamiseen, ja lopulta perustaa digitaalisen kuun järjestelmän, joka sisältää yksityiskohtaiset tiedot resurssien jakautumisesta, topografiasta, lämpötilan muutoksesta jne. Aiomme tehdä resurssien luotausta ja hankintaa ja käsitellä vesivarojen hankintaa; Rakennamme biologisia tutkimushuoneita tutkiaksemme kasvien kasvutilaa avaruusympäristössä ja kasvattaaksemme avaruuskasveja, jotka voivat tuottaa hivenaineita ja energiaa; Tukikohtaan rakennetaan tähtitieteellisiä havaintoasemia syvän avaruuden havaitsemista varten. Tukikohtaan rakennetaan aurinkolevyrakennelma energian saamiseksi ja aurinkosähköä tuottava levy energian saamiseksi. Alkuaikoina tehtävämme oli jatkaa kuun tutkimista ja selviytyä siitä.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Kuun tukikohta on rakennettu kuun arktiseen alueeseen, ja avaruusalusten kuututkimusmatkailijoiden avaruusalukset ovat hyytäneet vettä (jäätä) kuun kaarella;tic välissä kuun arktisen alueen kraattereita, jolloin alustavasti arvioidaan 0,01-0,3 miljardia tonnia. Kuun tukikohdan perustaminen Kuun arktiselle alueelle tarjoaa suoran pääsyn veteen, ja Kuun navoilla on vuorokausi-ilmiöitä, joiden avulla saadaan jatkuvaa auringonvaloa tukikohdan sähköntuotantoa varten. Sen lisäksi, että Kuun arktisella alueella sijaitsevan Filoraus-kraatterin koillispuolella sijaitsevista halkaisijaltaan 50 km:n kraattereista on löydetty laavareikiä, jotka ovat sisäänkäynti suureen ryhmään maanalaisia laavareikiä, jotka kestävät avaruudesta tulevaa säteilyä, tulevissa tutkimuksissa, jos Kuun leirimme sisältä löytyy kallioreikiä, siirrytään laavareikiin.

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

Rakentaminen:Käyttämällä ilmatäytteisiä tukikohtia, puristetut ilmatäytteiset pussit kuljetetaan maasta, huuhdellaan kaasuun kuun aikana, sitten liitetään kokoonpanoa varten ja lopuksi peitetään tukikohdan ulkopuoli paksulla kuukausittaisella maaperällä puolustautuakseen osittaiselta avaruussäteilyltä. Osat laitteiden sisällä pohja, kuten pöydät, kaapit, jne., menemme Maasta bändi pakattu materiaali kuuhun ja sitten tulostaa liittyvät laitteet käyttämällä 3D-tulostin, lisäksi tulostaa kierrättää jätemateriaalia sisällä kuun tukikohta ja uudelleenkäyttö.

Materiaalit ja teknologiat:

Orgaaninen nanomuotoinen piidioksidiliima yhdistetään piidioksidin nanohiukkasiin mekaanisesti vahvan ja itsestään puhdistuvan heijastavan pinnoitteen luomiseksi. Pinnoitteen huippuläpäisykerroin on 99,9%, veden kosketuskulma 161 ° ja kovuus 4,2 gpa. Sitä voidaan käyttää aurinkopaneelien itsepuhdistukseen. 、

TiO2: n 2 nm: n positiivisesti varattujen nanohiukkasten kerrostaminen indiumtinaoksidin (ITO) - päällystetyn lasin pinnalle käyttämällä sähkösuodatusmenetelmää voi adsorboida negatiivisesti varattuja kuukausittaisia pölyhiukkasia, ja TiO2 / ITO-päällystetyn lasisubstraatin valonläpäisykyky parani 75-87%: stä noin 85%: hen käsittelyn jälkeen, jota käytettiin kameran pinnan tutkimiseen laitteissa ja saavutettiin pölyn estämisen vaikutus hyvän valonläpäisykyvyn varmistamiseksi.

Kuun jälkeisessä kuukärryssä, joka voi toimia jopa 14 peräkkäistä päivää, kuun yöhön tulon jälkeen se sammuttaa kaikki energiaa kuluttavat toiminnot, koska se ei pysty tuottamaan sähköä valon avulla, kytkee päälle vain herätystoiminnon ja paikannustoiminnon ja siirtyy lepotilaan. 14 päivän kuluttua voidaan herätä automaattisesti, toimittaa lämpöä kuun luotaimen autoon kylmänä yönä radioisotooppien hajonneiden sähköä tuottavien ydinkennojen avulla yöllä.

 

2.3 Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä. (enintään 150 sanaa)

Tukikohdan ulkopuolelle rakennettiin kuukausittainen maaperäkuori, jota käytettiin suojaamaan osaa säteistä vastaan. Polyimidillä itsellään on suuri mekaaninen lujuus, hyvä dielektrisyys, korkea lämpötilakestävyys, säteilynkestävyys ja muita etuja. Du et al. käyttivät UV-laseria polyimidin pinnan muokkaamiseen ja käyttivät korkeapaineargonia poistamaan pinnan lasermuodonmuutoksen yhteydessä syntyvät roskat. Tulokset osoittavat, että laserilla teksturoitujen polyimidipintojen superhydrofobisuus voidaan saavuttaa, kun käytetään laserkäsittelyä, jossa käytetään pientä tehon intensiteettiä ja suurta pulssin päällekkäisyyttä, mikä ilmentää sellaisten pintojen luonnetta, joilla on alhainen pintaenergia. Metallinen alumiini on yksi kaikista metalleista, joilla on korkea absorptiokyky säteilyn vallitsevalle heijastavuudelle. Sandwich-tyyppinen polyimidi plus alumiini plus polyimidi -rakenne, joka on kääritty kuun pohjakuoren ja kuunkärryn ulkopuolelle, tarjoaa sekä tehokkaan suojan säteilyä ja lämmönpidätystä vastaan että suojan metallisen alumiinin hapettumista vastaan.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

"Kuun resurssien tutkimusajoneuvon" hankkimien vesivarojen erityinen sijainti ja varanto sekä niihin liittyvät tiedot siirrettiin digitaaliseen kuun järjestelmään, jonka astronautit selvittivät tukikohdan kokonaisvalvontatiloissa oppiakseen kuun resurssien yksityiskohdat, joita he manipuloivat etänä, "kuun resurssikerääjä "" nimettyyn paikkaan vesivarojen keräämistä varten. Resurssien keräyskärry lämmittää ensin jääkerroksen auringonvalon heijastuksen avulla jään kovuuden vähentämiseksi. Sitten rikkoa jääkerroksen käyttäen hydraulinen pakastin, jota seuraa käyttämällä ämpäri lastalla rikkoa jään, ja lopuksi kaada käsittelyyksikköön lämpösuodatusta varten puhtaan veden saamiseksi ja jätteiden poistamiseksi. Keräyskärry toimittaa lopuksi vesivarat tukikohdassa olevaan resurssien keräys- ja jakeluyksikköön, joka jakaa vesivarat tarpeen mukaan.

Alkuvaiheessa Kuun leirin ravinnonsaanti tulee pääasiassa Maasta. Lisäksi kuutukikohtaan perustetaan oma vihannestutkimuslaboratorio. Tutkimme erilaisten vihannesten kasvutilaa kuun ympäristössä, keräämme asiaankuuluvaa tietoa, lajittelemme ja analysoimme sitä ja laadimme asianmukaisia viljelysuunnitelmia. Lopuksi kasvatamme asiaankuuluvien tietojen ja järjestelmien perusteella vihanneksia, jotka voivat paitsi kasvaa terveellisesti kuun ympäristössä myös tarjota astronauteille erilaisia epäorgaanisia suoloja ja energiaa. Laajennetaan tällaisten vihannesten viljelyalaa, lisätään vihannesten tuotantoa, jotta saavutetaan omavaraisuuden tavoite, ja viedään ylijäämä vihannekset Maahan taloudellisen hyödyn saamiseksi.

Aurinkoenergiasta tuotetaan sähköä säteilytetyillä aurinkopaneeleilla, ja se varastoidaan akkuihin, jotta tukikohta saa virtaa. Happea ja vetyä saadaan vesivarojen elektrolyysillä, happea käytetään ilman valmistukseen, vetyä voidaan käyttää avaruusaluksen energialähteenä, kun kuutukikohdan energia on riittävä, kuutukikohdasta tulee syvän avaruuden tutkimuksen energiantäydennysasema ja se vie ylimääräisen energian maapallolle taloudellisia etuja varten. Lisäksi kuutukikohdassamme on 3D-tulostuksen kierrätyslaite resurssien kierrättämiseksi. Kun astronautit esimerkiksi käyttävät käytöstä poistettuja laitteita, he voivat hajottaa ja luokitella ne 3D-tulostimeen, ja he voivat tulostaa haluamansa uudet laitteet ja toteuttaa resurssien kierrätyksen.

Veden elektrolyysillä saatu happi toimitetaan "resurssihuoneen varastointi- ja jakeluhuoneeseen", "Lunar-resurssien varastointi- ja jakeluhuone" varastoi tiivistettyä typpeä ja hiilidioksidia, "kuun resurssien jakeluhuone" Yhdistetty digitaaliseen tukikohtaan digitaalisen kaksikon kautta, typpi ja hiilidioksidi sekoitetaan suhteessa ilman osuuden mukaan tukikohdassa ja erilaisten tietojen analysoinnissa ilman tuottamiseksi. Kuun alhaisen painovoiman ympäristön vuoksi tukikohdan pienet kiinteät hiukkaset pysyvät ilmassa pitkään, mikä vaarantaa astronauttien terveyden, joten tukikohta on myös varustettu ilmansuodatusjärjestelmällä, joka poistaa tukikohdassa kelluvat mikropölyhiukkaset kiertosuodatuksen avulla ja parantaa ilman laatua.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Kuuleirin päätarkoitus oli tieteellinen tutkimus. Syvän avaruuden havaitsemisessa: koska maapallon havaintoavaruus on aina maan ilmakehän vaikutuksen alaisena, mikä vaikuttaa havaintotarkkuuteen, kuutukikohta rakentaa tähtitieteellisiä asemia syvän avaruuden havaitsemista varten; tutkimushuoneet perustetaan kasvien istutusta varten vihannesten viljelyn tutkimista varten, jolla on omavaraiset tarkoitukset; kuutukikohta rakennetaan myös digitaalisella ystävyysjärjestelmällä, joka yhdistää digitaalisen tukikohdan digitaaliseen kuuhun. Odotettaessa, että kuutukikohta on omavarainen, ylimääräiset energiavarat viedään Maahan taloudellisten hyötyjen saamiseksi, mikä ylläpitää kuutukikohdan pitkäaikaista kehitystä, ja tulevaisuudessa se toimii ensimmäisenä kauttakulkupaikkana ihmisille, jotka tutkivat avaruuden ulkopuolisia alueita.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Kun astronautit ovat heränneet aamulla ja peseytyneet, he voivat vapaasti valita erilaisia kuntolaitteita, kuten säärikone, spinning-pyörä, juoksumatto ja painonnostin, kuntoiluun, syödä aamiaista yhdessä ja aloittaa sitten päivän työn. Astronautit menevät ensin yleiseen valvontahuoneeseen suorittamaan kuun leirin kattavan tarkastuksen varmistaakseen radioviestintälaitteiden, observatorioiden, resurssien varastointi- ja jakelulaitteiden, aurinkoenergialevyjen ja muiden tukikohdan laitteiden normaalin toiminnan ja ilmanlaadun, huoneen lämpötilan ja muiden parametrien normaalit. Sitten astronautit suorittavat omat tehtävänsä. Syvän avaruuden tutkimuksesta vastaavat astronautit avaavat observatorion kupolin etäkäytön avulla, säätävät teleskoopin suuntaa, ottavat kosmisia kuvia, analysoivat ja käsittelevät niitä ja lähettävät kuvatiedot Maahan syvällistä analyysia varten; kasvintutkimuksesta vastaavat astronautit suorittavat työnsä biologisessa laboratoriossa, tutkivat ja analysoivat kasveja elektronimikroskoopin, steriilin käyttöpöydän, hautomon, viljelykaapin ja muiden laitteiden avulla sekä laativat ja muuttavat asiaankuuluvia viljelysuunnitelmia; Resurssien keräämisestä vastaavat astronautit tarkistavat kuun resurssien varastointi- ja jakeluhuoneen resurssivarastot, käyttävät sitten kuun resurssien keräysajoneuvoa kerätäkseen vesivaroja sieltä, missä on jäätä, ja kuljettavat kerätyt resurssit resurssien varastointi- ja jakeluhuoneeseen; resurssien etsinnästä vastaavat astronautit ohjaavat resurssien keräysajoneuvoa kauko-ohjauksella havaitakseen kuun ja kerätäkseen näytteitä sekä keräävät erilaisia tietoja ja lähettävät ne digitaaliseen kaksoistietojärjestelmään. Yön päätteeksi astronautit pitävät kokouksen maanpäällisen henkilökunnan kanssa, jossa tehdään yhteenveto päivän työstä, keskustellaan ongelmista, laaditaan asianmukaisia ratkaisuja ja suunnitellaan seuraavaa vaihetta. Päivän työn jälkeen astronautit voivat keskustella ja juoda teetä makuuhuoneessa ja käydä videopuheluita perheidensä kanssa maan päällä.

Muut hankkeet:

  Marianasin astronautit

 

  IES Mariana Pineda
    Espanja
  Luoja

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina
  LunarEclipse

 

  Bagdatin julkinen koulu #2
    Georgia
  Uudet tulokkaat pääsevät alkuun

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina