Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla kokonainen kuun leiri valitsemallaan ohjelmistolla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asuin- ja työskentelytilat.
Shanghai Qingpu Senior High School Shanghai-Qingpu Kiina 15, 18, 16 6 / 2 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360
"Erittäin huono" -ryhmämme suunnittelee perustavansa kuuhun Pioneer Eye -nimisen tukikohdan. Kuten kaikki tiedämme, kuun ympäristö on hyvin ankara ja vaarallinen astronauteille. Kuun tukikohdassamme on laitteet säteilysuojausta, meteoriittisuojausta, äärimmäisiltä lämpötiloilta suojautumista ja tyhjiösuojausta varten. Samalla tukikohta voi myös tarjota kestäviä perustarpeita, kuten vettä, ruokaa, ilmaa ja sähköä, jotta astronauttien kuunelämän mukavuus ja vakaus säilyisivät.
Pioneer Eye on kuuleirimme nimi. Meillä on asemakyltti, jossa on kaksi kuusta irrotettua lehteä, jotka osoittavat kuun tieteellisen suunnan. Pioneerina se on kuun massa-ihmisten asutuksen perusta ja etulinja, se on biologisten kokeiden tukikohta, jossa selvitetään, miten ihmisen pitkäaikaista selviytymistä voidaan tukea biologian avulla, ja silmä on ikkuna, jonka kautta ihminen näkee ja ymmärtää. Sitä käytetään ihmisen tieteellisen tutkimuksen tukikohtana, ja siihen rakennetaan radioteleskooppi, jolla hyödynnetään ainutlaatuisia avaruuden havainnointiolosuhteita Kuun havainnointiin. Nämä tutkimustavoitteet mielessä pitäen modulaaristamme tukikohdan vastaamaan erilaisia tutkimuslähestymistapoja. Astronautit ovat myös tärkeä osa ohjelmaa, ja tarjoamme suojelua ja terveydenhuoltoa kahdelle astronautille, jotka jäävät sinne pitkäksi aikaa.
Kuuleirimme valittiin rakennettavaksi Malapert-vuoren eteläkeskiosaan. Tässä ovat sen monet edut:
Vesi: Tutkimus osoitti jään esiintyvän Malapertin pysyvästi varjostetulla pohjoisella alueella. Voimme käyttää kuunmönkijäämön keräämään vesijäätä ja keventämään leiriin kohdistuvaa vesipainetta.
Rakentaminen: Se on paljon parempi kuin Amundsenin 5,5°, joka on toinen valittu sijaintipaikka. Yleisesti ottaen tämän alueen maasto on tasainen, mikä on erittäin suotuisa 3D-tulostuksen rakentamistavalle ja kuljetusavaruusalusten nousulle ja laskeutumiselle.
Valo: Malapertin eteläpuolella on 0,1-0,2 valoa, mikä ei ole kaukana Amundsenin kraatterin keskimääräisestä 0,18 valosta, ja Malapert etelänavalla soveltuu hyvin leirin sähköntarpeen tyydyttämiseen.
Ottaen huomioon kuun ankarat olosuhteet suunnittelun osalta järjestimme erityisen kupolin suojaamaan tukikohdan päärunkoa. Sisätiloissa käytimme viisikulmion muotoista ja neliön muotoista arkkitehtonista ideaa esteettisyyden ja yksinkertaisuuden huomioon ottamiseksi.Lisäksi järjestimme oleskelutilan keskelle, jotta tilajärjestelyt olisivat kompakteja ja käteviä ja helpottaisivat myös myöhempää laajennussarjaa, joka keskittyy oleskelutilaan. Lisäksi käytämme Roveria ja 3d-tulostinta vain kuun leirin alustavaan rakentamiseen ja odotamme olosuhteita, jotka mahdollistavat astronauttien ja maahantuonnin viimeistelemiseksi lopulliset työt, mikä voi välttää kuun luonnonolosuhteiden ja kustannusten aiheuttamat ongelmat.
Teknologian ja materiaalien osalta käytämme paikallisia materiaaleja. Kuumönkijää käytetään kuun regoliitin keräämiseen. Kokeet ovat osoittaneet, että kuun regoliitin eri hyytelöivillä komponenteilla on tiettyjä yhtäläisyyksiä sementin raaka-aineiden kanssa, joilla voidaan saavuttaa huomattava iskunkestävyys ja puristuskestävyys. Sitten käytämme 3d-tulostinta kupolin tulostamiseen regoliitilla ja kupolin sisällä olevan pohjakuoren tulostamiseen alumiinilla ja puhtaalla epoksilla. Lopuksi astronautit kaivavat maan alle ja rakentavat sitten sisätilat.
Meteoriiteilta suojautumista varten meillä on oma kupolimme, joka on tehty kuun regoliitista. Käytämme myös kolmikerroksista suojarakennetta, joka koostuu uloimmasta puskurikilvestä, noin 100 mm:n etäisyydellä puskurikilvestä olevasta täyttökerroksesta ja noin 17,5 mm:n etäisyydellä täyttökerroksesta olevasta laipiosta. Suojamateriaaleina käytetään kolmea kerrosta basalttikuitukangasta ja aryylikuitukangas-täytekerrosta, joilla on parempi kokonaisvaltainen iskuraja, sekä alumiiniseoksesta valmistettua 3A21-puskurikangasta.
Säteilysuojauksessa käytämme puhdasta epoksia kosmisen säteilyn suojaamiseen ja k9-lasiin käärittyä kvartsilasia lasimateriaalina, joka voi minimoida korkea-energisten varattujen hiukkasten ja bremsstrahl-säteilyn aiheuttamat vahingot alustalle ja laitteille samaan aikaan.
Lämpöä ja staattista sähköä varten F46-pohjainen (polyfluorieteenipropyleeni) antistaattinen sähkölämmönsäätöpinnoite eristää hyvin, selviytyy lämpötilaeroista ja suojaa staattiselta sähköltä.
Vesi: Se voi suodattaa, tislata, puhdistaa, jäähdyttää ja erottaa ne virtsan talteenottojärjestelmässä suolaveden tuottamiseksi. Suolavesi otetaan vastaan suolaveden talteenottojärjestelmään ja vesi uutetaan. Suola ja osa orgaanisesta aineksesta poistetaan kolmen kerroksen erikoissuodattimien kautta, ja vedessä jäljellä oleva orgaaninen aines hapetetaan ja lopulta se tulee säiliöön laadun tarkistamisen jälkeen. Samaan aikaan kuun etelänavalle rakennetaan leiri, jossa kiinteä vesi kerätään kuumönkijällä ja sulatetaan vedenpuhdistuslaitokseen talousvedeksi.
Ruoka: Pääasiassa leirissä kasvatettujen vihannesten ja maasta tuotujen elintarvikkeiden varassa päätimme istuttaa vuoristoalueen ohraa ja bok choyta. Runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ylänköohra sopeutuu hyvin ympäristöön, ja se soveltuu kasvatettavaksi perusruoaksi avaruudessa. Kiinankaali, jolla on lyhyt kasvusykli, korkea ravintoarvo ja matala juuristo, soveltuu myös kasvatettavaksi siellä elintarvikkeeksi.
Ilma: Kaasujen tuottaminen: Imeytämme leirin ilmasta vesihöyryä ja elektrolyysimme astronauttien nesteen kaasujen tuottamiseksi. Tällä menetelmällä voidaan jossain määrin lievittää ilmansaasteita. Purkautuvaa vetykaasua voidaan käyttää myös apukaasuna aurinkoenergian tuotannossa. Keräsimme myös kuusta happea ja typpeä sisältäviä yhdisteitä kuunmönkijän avulla, sulatimme ne korkeissa lämpötiloissa ja käytimme sitten sähköä kaasumolekyylien ionisoimiseen.
Energia: Käytämme lämpöä tuottaaksemme korkeapaineista höyryä, joka pyörittää turbiinia ja tuottaa sähköä. Uraanioksidin hallittu halkeaminen ja jätteen polttaminen tuottavat tasaisen määrän lämpöä, joten ydinfissio on tärkein energialähteemme. Aurinkopaneelien avulla se voi tukea normaalia energiantarvetta.
Pieni osa jätteestä, jota ei voida kierrättää, hajotetaan sitten kokeellisten mikrobien avulla, jolloin tutkitaan eri mikrobien hajoamistuotteita ja -nopeuksia, jotta löydetään jätteiden hävittämiseen parhaiten soveltuvat mikrobit: loput poltetaan energian tuottamiseksi. Toinen osa kierrätetään. Vesikiertojärjestelmä tuottaa suolavettä suodattamalla, tislaamalla, puhdistamalla, jäähdyttämällä ja erottamalla virtsajärjestelmässä. Suola ja orgaaniset aineet poistetaan suodattimen kautta, ja veden laatu tarkistetaan ennen kuin se pääsee säiliöön ja päätyy lopulta juomakelpoiseksi juomakoneeseen jakelupumpun työntövoimalla. Ilmankierron pääasiallinen muoto on kemialliset reaktiot. Uutta kaasua tuotetaan vesihöyryn elektrolyysillä jäteliemessä. Happea voidaan käyttää hengitykseen, ja vetyä voidaan käyttää apukaasuna aurinkoenergian tuotannossa.
Käytämme radiohavaintolaitteita kommunikoidaksemme maanpinnan kanssa. Tutka lähettää sähkömagneettisen aallon säteilyttääkseen kohdetta ja vastaanottaa sen kaiun viestintää varten, mikä on myös tehokas ja yksinkertainen viestintämenetelmä tällä hetkellä.
Vertailemme radioviestinnän ja laserviestinnän etuja ja haittoja ja teemme valinnan. Laserviestintätekniikan haittapuolena on se, että se maksaa enemmän kuin radio, ja se vaatii maan suuntaisen vastaanottimen, jota on vaikea kohdistaa pyörivään kuuhun ja maahan. Lisäksi laser vaikuttaa myös helposti sääolosuhteisiin maassa, ja vaikutus on huono sateisella säällä, ja välitön viestintä kuussa on erittäin tärkeää, mikä liittyy astronauttien turvallisuuteen ja työtä voidaan toteuttaa. Niinpä valitsimme radioviestinnän, joka soveltui paremmin kuun leiriin.
Tutkimuksemme keskittyy tähtitieteellisiin havaintoihin ja biologisiin kokeisiin.
Koska kuun pinnalla ei ole lähes lainkaan sähkömagneettisia häiriöitä, voimme käyttää radioteleskooppeja saadaksemme selkeämmän näkymän avaruuteen. Kun Maan kohina on suodatettu pois, tukikohdassa keskitytään aktiivisten galaksien ja niiden yhteisevoluution tarkkailuun supermassiivisten mustien aukkojen kanssa, tutkitaan ja todennetaan, miten supermassiiviset mustat aukot kehittyvät ja miten ne vaikuttavat galakseihin. Linnunradan keskustassa on myös hyvin todennäköisesti supermassiivinen musta aukko, jonka tutkiminen auttaa selittämään galaksien keskuskohteiden mysteerejä ja tekemään tieteellisiä ennusteita galaksin tulevaisuudesta. Tukikohta altistuu myös kosmiselle taustasäteilylle, joka todennäköisesti paljastaa sen hämärän aaltomuotoisen allekirjoituksen Maassa.
Biologisen tutkimuksen osalta tärkein tutkimussuuntamme on edellä mainitun mikrobien hajotuskokeen lisäksi eliöiden peruslakien vaikutus avaruusympäristöön. Valitsimme tutkimuskohteiksi bakteerien DNA:n replikaatio-, transkriptio- ja ekspressioprosessin sekä kasvisolujen fotosynteesin ja hengityksen, ja otimme muuttujiksi säteilyn määrän, valon voimakkuuden, lämpötilan, paikallisen jään sulamisveden koostumuksen ja ilman koostumuksen tutkiaksemme kuun ympäristön vaikutusta biologisen aluskerroksen lakiin, jotta voimme valmistautua laajamittaiseen kuun maahanmuuttoon tulevaisuudessa.
Fyysisen harjoittelun, avaruusympäristön sopeutumiskyvyn harjoittelun, psykologisen harjoittelun ja teorian peruskoulutuksen lisäksi avaruuslentoihin valmistaudutaan myös avaruusalan ammattimaisella teknologiakoulutuksella, lentomenetelmien ja lentosimulaatiokoulutuksella, selviytymis- ja hengenpelastuskoulutuksella sekä laajamittaisilla yhteisillä harjoituksilla. Tukikohtamme erityistä tieteellistä tutkimustarkoitusta varten astronauttiemme on opittava teoreettista tietoa maailmankaikkeudesta, jotta he voivat toteuttaa tarkasti ja asiantuntevasti myös tutkijoiden teleskooppien käyttövaatimukset. Ollakseen erinomainen teleskooppioperaattori astronauttien on käytävä radioteleskooppitukikohdassa opettelemassa, miten teleskooppia käytetään, miten sitä huolletaan ja miten hätätilanteissa toimitaan, jotta varmistetaan teleskoopin täysi käyttö, käyttöikä ja turvallisuus. Jotta hyönteisiä ja mikro-organismeja voidaan hallita ja käyttää turvallisesti ja tehokkaasti, tarvitaan biologian ammattikoulutusta sekä harjoittelua biologisissa kokeissa. Näiden kohdennettujen koulutusten uskotaan lisäävän astronauttien, tukikohdan ja maanpäällisten tutkijoiden tehokkuutta ja parantavan työn laatua sekä maksimoivan Pioneer Eye -kaukoputken aseman etuvartioasemana.
Tarvitsemme avaruussukkulan kuljettamaan ihmisiä maan ja kuun välillä. Avaruussukkulamme on viittaus nykyiseen avaruussukkulaan, mutta se kumoaa kertakäyttöisen raketin, joka on liitettävä nykyiseen avaruussukkulaan. Sen sijaan siinä käytetään ydinenergiaa lentokoneen käyttämiseen, jotta saavutetaan toistuvan käytön vaikutus ja myös pitkien edestakaisten lentojen tarpeet. Kuun muihin kohteisiin siirtymistä varten olemme ottaneet käyttöön miehitetyn mönkijän. Toisin kuin miehittämättömät ja tieteelliset Roverit, Roverimme on enemmänkin rahtiajoneuvo ja miehitetty ajoneuvo, joka vastaa pääasiassa tukikohdan laajentamisesta, resurssien keräämisestä ja muiden paikkojen tutkimisesta.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 