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: The East Pioneer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Kiina 19, 18   4 / 1


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Suunnitelmamme on perustaa kuuden astronautin pitkäaikainen asumisleiri Kuuhun. Siitä tulee integroitu leiri, jossa on tutkimus-, liike- ja viihdetoimintoja. Sen muoto näyttää samalta kuin "Tai Chi" malli kiinalaisessa perinteisessä kulttuurissa, joka symboloi maailmankaikkeuden noumenonia ja edustaa alkuperäisiä aikomuksiamme tutkia maailmankaikkeutta. Leirin rakenne on yhdistelmä seuraavia asioita Kuun pinta ja umaanalainen laavaputki. Se koostuu viidestä moduulista: Tai Chi -toimintakeskus, aurinkoenergian tuotantoalue, vesijään louhinta-alue, maanalainen asuinalue ja maanalainen kasvihuone. Tai Chi -toimintakeskukseen kuuluu ohjauskeskus ja laboratorio. Aurinkoenergian tuotantoalue koostuu suuresta määrästä aurinkopaneeleja, jotka tuottavat riittävästi sähköä leirillemme. Vesijään louhinta-alue on paikka, jossa harjoitamme vesivarojen hyödyntämistä. Maanalaiseen asuinalueeseen kuuluu ruokasali, oleskelutila ja Maan jäljitelmähuone, jossa on kuntosali ja fyysistä viihdettä, ja jossa on painovoimainen exoskeletti jokaiselle astronautille. Se on varustettu EMG-anturilla, joka arvioi astronauttien terveyden jokaisen harjoitussession jälkeen heidän terveytensä varmistamiseksi, mikä rentouttaa astronautteja ja estää heidän luidensa ja lihastensa heikkenemisen mikrogravitaatiossa. Maanalainen kasvihuone on paikka, jossa kasvatamme kasveja ja eläimiä. Emme ainoastaan tee paljon tieteellistä tutkimusta kuussa, vaan teemme leiristä harjoitusalueen tulevaa avaruustutkimusta varten.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Perustamme kuun leirin Aitkenin allas Kuun etelänavalla seuraavista syistä:

  1. Etelämantereella on hyvin pitkä yhtäjaksoinen valon jakso, mikä tarjoaa erittäin suotuisat olosuhteet pitkäaikaiselle tieteelliselle tutkimukselle ja aurinkoenergian tuotannolle.
  2. Pysyvän varjon alueella on vesijäätä, mikä tarjoaa erinomaiset edellytykset vesivarojen hankkimiselle.
  3. Lämpötilaolosuhteet ovat hyvät. Kuun etelänavan keskilämpötila on 220 K ± 10 K (- 50 ℃ ± 10 ℃), joten kuun muihin osiin verrattuna kuun lämpöolosuhteet ovat hyvät.
  4. Vuonna 2019 Kiina on tutkinut aluetta ja osoittanut, että alueella on edellytykset rakettien laskeutumiseen.
2.2 Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

Ensimmäisessä vaiheessa, käytämme joustavaa mökkiä leirin perustusten rakentamiseen maan päälle. Koska joustavalla hytillä on suuri kuljetuksen taittosuhde, se voi säilyttää ilmanpaineen ilmalla täyttämisen jälkeen, sillä on hyvä ilmatiiviys, sillä on vahva muotoilumahdollisuus laajentamisen jälkeen, sillä on etuja tilasuunnittelussa ja sillä voidaan välttää hiilidioksidin maaperän imeytymisen vaikutus hiilenkiertoon. Kun rakentaminen on saatu päätökseen, neljä astronauttia ja leirimme perusta laukaistaan ilmaan.

Toisessa vaiheessa, neljä astronauttia käyttää 3D-tulostusrobotit leirin maanpäällisen osan rakentaminen kuun maaperästä raaka-aineena suunnitelman mukaisesti. Kaikkien joustavien osastojen pinta päällystetään kuun maaperällä, ja myöhemmin tarvittavat laitteet kuljetetaan edelleen raketeilla.

Kolmannessa vaiheessa, neljä astronauttia rakentaa leirin maanalaisen osan, rakentaa hissit, jotka yhdistävät ylä- ja alaosan, ja käyttää putkistoja maanalaisen leirin kaikkien alueiden yhdistämiseen. Tässä vaiheessa käytämme myös raketteja kahden muun astronautin kuljettamiseen leiriin, jotta he voivat auttaa heitä saattamaan leirin rakentamisen loppuun.

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

Leirin maanpäällisessä osassaAvaruuskapselin peittämiseksi kuun maaperällä estämme avaruuskapselin korkean polymeerin käyttöiän lyhenemisen pitkäaikaisen auringonvalon vuoksi; samalla estämme avaruuden korkea-energisten säteiden pääsyn kapseliin ja suojaamme astronautteja ja elektronisia laitteita; kun maaperän paksuus saavuttaa tietyn koon, se voi eristää lämmönvaihdon ohjaamon sisä- ja ulkopuolelta ja muodostaa tietyn vakiolämpötilavyöhykkeen.

 Maanalainen osa käyttää laavaputkien luonnollisia olosuhteita vastustamaan säteilyä ja meteoriitteja. Leirin rakentamisen myöhemmässä vaiheessa jatkamme kuun maaperän käyttämistä 3D-tulostukseen laajennuksen loppuunsaattamiseksi. Olemme varustaneet liikkuvan tukikohta-auton hätäsuojaksi, jonka sisällä on hätätarvikkeita. Onnettomuuden sattuessa käytämme sitä paetakseen turvalliselle alueelle.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Vesi on tärkeä resurssi ihmisen selviytymisen kannalta. Hyödynnämme Kuun vesivarat täysimääräisesti. Aluksi joudumme käyttämään Maasta tuotua vettä, ja kun olemme valmiita louhimaan Kuun jäätä, pystytämme oikeaan paikkaan prismoista koostuvan aurinkokeskittimen, jossa auringonvalon tuottamaa lämpöä käytetään Kuun jään sulattamiseen, minkä jälkeen kuun kulkijalauta kerää syntyneen kondenssiveden, jota voidaan käyttää maataloudessa, nesteytyksessä, energiantuotannossa ja niin edelleen. Astronautit voivat käyttää sitä käsittelyn jälkeen. Samalla myös astronauttien tuottama jätevesi, kuten virtsa, käytetään uudelleen sen jälkeen, kun se on käsitelty jätevedenpuhdistusjärjestelmässä.

Leirimme suunnittelee muodostavansa täydellisen ravintojärjestelmän, joka sisältää erilaisia ravinnonlähteitä. Siksi kasvatamme vihreitä kasveja, kuten perunoita, vesiviljelyllä eläin- ja kasvihuoneessa, ja käytämme jalostusvarastoa Tenebrio molitorin kasvattamiseen. Perunoita voidaan käyttää elintarvikkeena, joka tarjoaa astronauteille välttämättömiä vitamiineja ja hivenaineita, kasvien fotosynteesi ja hengitys voivat toteuttaa hapen ja hiilidioksidin kierron, ja Tenebrio molitor tarjoaa astronauteille välttämättömiä proteiineja. Samalla laboratoriossa valmistetaan keinotekoista rasvaa ja keinotekoista lihaa.

Koska sijaitsemme Aitkenin altaassa Kuun etelänavalla, jossa on runsaasti valovaroja. Voimamme saadaan pääasiassa muuntamalla aurinkopaneelit valoenergiaksi. Olemme hankkineet vara-akut kaikkiin leirin laitteisiin siltä varalta, että jotain odottamatonta tapahtuu. Aiomme myös tutkia, miten helium-3:a voidaan hyödyntää. Kuussa on riittävästi helium-3:a. Jos sen hyödyntäminen onnistuu, siitä saadaan erittäin riittävää, puhdasta, turvallista ja tehokasta polttoainetta ydinfuusiovoiman tuottamiseen. Samalla veden elektrolyysistä saatua vetyä voidaan käyttää rakettipolttoaineena muihin asemiin.

Happi on tärkeä osa ihmisen elinympäristöä. Saamme happea monin tavoin. Aluksi käytämme nesteytettyä ilmaa, joka tuodaan maasta. Saamme myös kuusta louhitusta vedestä elektrolyysillä happea ja vetyä. Sen jälkeen käytämme vetyä hapen erottamiseen sääkerroksesta korkeassa lämpötilassa tapahtuvan hapetuksen avulla. Samaan aikaan kasvien kasvu jatkaa fotosynteesiä, joka tarjoaa toisen hapenlähteen.Maasta tuleva kuljetusraketti toimittaa suuren määrän typpeä ja muita ilman komponentteja, jotka sekoitetaan hapen kanssa, jotta astronauttien saaman hapen pitoisuus olisi lähellä maapallon ilman happipitoisuutta.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Leiriä käytetään pääasiassa tieteelliseen tutkimukseen, kaupankäyntiin ja matkailuun.

  1. Tieteellinen tutkimus: tutkitaan avaruusfysiikkaa, kuututkimusta, aurinkofysiikkaa, astrofysiikkaa ja kuuenergian tutkimista, asennetaan teleskooppeja tähtitieteellistä havainnointia varten ja toimitaan Mars-tutkimuksen etuvartioasemana.
  2. Liiketoiminta: luomme erinomaisen laskeutumisympäristön ja tarjoamme laskeutumisolosuhteita, polttoainetta ja muita resursseja, jotta muut maat voivat laskeutua kuuhun. Kun laitteet ja teknologia ovat suhteellisen kypsiä ja täydellisiä, toimitamme materiaaleja tutkimusryhmille muilla planeetoilla (mikä on kätevämpää ja energiaa säästävämpää kuin rakettien laukaiseminen Maasta), jotta voimme tehdä voittoa ja tukea myöhempää kehitystämme.
  3. Matkailu: kun leirin rakentaminen on saatu päätökseen, voidaan tarjota lyhytaikainen matka kuuhun. Matkustajat voivat vierailla kuuleirillä astronauttien seurassa.
3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Astronauttien kokonaismäärä: 6

Vaikka kuulla ei ole enää samaa 24 tunnin sykliä kuin maapallolla, se on enimmäkseen päiväsaikaan. Meidän on kuitenkin edelleen seurattava maan työ- ja lepoaikoja, jotta astronautit saavat riittävästi energiaa ja heidän unensa pysyy noin 8 tunnin pituisena. Maan aikaa klo 7.00 astronautit nousevat kaikki ylös. Ensin he suorittavat henkilökohtaiset siivoustyöt, kuten hampaiden pesun, kylvyn ja niin edelleen. Sen jälkeen nautitaan aamiainen oleskelutilassa. Astronautit jatkavat laboratoriolaitteiden rutiinitarkastusta ja huoltoa. Kello 12 mennään maanalaiseen elämyskeskukseen lounaalle. Sen jälkeen meillä on puolitoista tuntia vapaata aikaa keskustella perheemme kanssa, kommunikoida yhdessä tai levätä henkilökohtaisessa lepohuoneessa. Sen jälkeen he jatkavat työskentelyä. Kello 16:30 he menevät maan simulointihuoneeseen, pukevat painovoimaisen exoskeletin päälleen ja harjoittelevat kaksi tuntia. Tämä vaihe on erittäin tärkeä, koska pitkän aikaa kuussa kuun ympäristö vahingoittaa astronauttien luuston ja lihasten terveyttä. Harjoituksen jälkeen menemme syömään päivällistä ja jatkamme työskentelyä kello 22:een asti. Kun menemme nukkumaan, käytämme päivystysjärjestelmää. Joka toinen ihminen päivystää ensimmäisenä ja toisena keskiyönä, jotta varmistetaan, että leirissä on koko ajan vähintään yksi astronautti hereillä mahdollisten hätätilanteiden varalta. Työpäivän päätteeksi astronauteilla on paljon vapaa-aikaa. He voivat viettää tämän ihanan ajan maapallon simulaatiohuoneessa. Samaan aikaan teemme säännöllisesti psykologisen arvioinnin jokaiselle astronautille varmistaaksemme, että kaikki ovat psyykkisesti ja fyysisesti terveitä.

Muut hankkeet:

  BEKT SÄÄNNÖT

 

  Aldershot School
    Kanada
  Kuun vetovoima

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  AH

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina
  Planeetan tutkimusmatkailijat

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina