moon_camp
vuorovaikutteinen kuva

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Hankegalleria

 

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.

elite

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kiina 17, 18, 19   4 / 1 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma


1.1 - Hankkeen kuvaus

Tukikohtamme voi tarjota astronauteille mukavamman paikan asua kuussa, samalla se voi myös tarjota astronauteille suojaa, toteuttaa paremmin tähtitieteellistä havainnointia, näytteenottoa ja muuta tieteellistä toimintaa sekä kehittää avaruusteollisuutta, erilaisten mineraalivarojen hyödyntämistä kuussa voi myös toimia ensimmäisenä asemana ihmisen ulkoavaruuden tutkimiselle.

1.2 - Miksi haluat rakentaa Kuuleirin? Selitä kuuleirisi päätarkoitus (esimerkiksi tieteelliset, kaupalliset ja/tai matkailutarkoitukset).

Kuuleiriämme käytetään pääasiassa tieteelliseen tutkimukseen. Aiomme tutkia kuun fysikaalisia ominaisuuksia ja niihin liittyvää kemiallista koostumusta kuun etelänavalla ja yrittää ratkaista joitakin tärkeitä ongelmia maapallolla tutkimalla näitä äärimmäisiä ympäristöjä, joita ei löydy maapallolta. Kuun ainutlaatuiset mineraaliesiintymät ja energiavarat ovat myös tärkeitä täydennyksiä ja varantoja maapallon luonnonvaroille. On erityisen mainitsemisen arvoista, että kuun maaperä sisältää helium-3:a, joka on puhdas, tehokas, turvallinen ja halpa uusi ydinfuusiopolttoaine, jota voidaan käyttää pitkään tulevaisuudessa ja jolla on laajat kehitysnäkymät. Lisäksi alkuperäisessä tilassaan säilyneen Kuun tutkiminen auttaa ymmärtämään Maan kehityshistoriaa; Kuun pinta on tyhjiömaailma, jossa ei ole ilmakehää, ja observatorion perustaminen Kuun pinnalle voi parantaa huomattavasti tähtitieteellisiä havainnointimahdollisuuksia; Kuun pinnan korkea tyhjiö, suora altistuminen auringon säteilylle ja globaalin dipolimagneettikentän puuttuminen ovat ihanteellinen paikka avaruuden fysikaalisen kemian kokeille ja biotieteellisille kokeille.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Aiomme perustaa kuuleirin kuun etelänavalle. Kuun etelänavalla on pysyvä varjoalue, joka saattaa sisältää runsaasti vettä tai vesijäätä, joka on keskeinen resurssi tulevien kuun tutkimusasemien rakentamisessa. Kuun etelänapa-Aitkenin allas ei ole ainoastaan Kuun suurin ja vanhin allas. Se pursuaa syvältä kuun materiaalia, jota ei ole saatavilla muilla alueilla. Altaan eri alueiden tutkiminen edistää huomattavasti käsitystämme Kuun sisäisestä rakenteesta ja kehityksestä. Aiemmat Kuu-lennot ovat yleensä toimineet yhtäjaksoisesti alle 14 päivää, mutta Kuun etelänavalla tilanne on hyvin erilainen. Ainutlaatuisen maantieteellisen sijainnin ansiosta ilmaisimella voidaan saavuttaa yli 90% valaisuaikaa pienen liikeradan kautta, ja hyvin pitkään jatkuva valaistus tarjoaa erittäin suotuisat olosuhteet pitkäaikaiselle tieteelliselle tutkimukselle.

2.2 - Miten aiot rakentaa kuuleirin? Pohtikaa, miten voitte hyödyntää Kuun luonnonvaroja ja mitä materiaaleja teidän pitäisi tuoda Maasta. Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

Kuuleirimme päämateriaali on metallikuituinen säteilysuojamateriaali, joka laukaistaan ja kuljetetaan kantoraketeilla, ja kuuhun saavuttuaan se peitetään tukikohdan pinnalla olevalla kuun maaperän säteilysuojakerroksella. Rakennamme ensin testitukikohdan Maahan simulaatioiden ja mikrotukikohtien avulla, jotta voimme testata leirimateriaalien säteilysuojausta ja tukikohdan rakentamisen toteutettavuutta. Sitten leirin teemateriaalit lähetetään kuuhun rahtiraketeilla, ja sen jälkeen leiriin lähetetään astronautit sekä elin- ja tutkimustarvikkeita, ja astronautit voivat rakentaa leirin Maan ammattilaisten apukomennossa.

2.3 - Miten kuuleirinne suojaa ja tarjoaa astronauteille suojan Kuun ankaraa ympäristöä vastaan?

  1. Perustetaan avaruuden ja maan välille integroitu lääketieteellinen diagnosointi- ja hoitojärjestelmä astronautteja varten. Toisin sanoen muotoillaan pitkän aikavälin lentosairauksien kirjo, luodaan kiertoradan diagnosointi- ja hoitokykymalli ja konfiguroidaan lääketieteellinen seuranta sekä diagnosointi- ja hoitolaitteet ja -lääkkeet. Ennen lentoa suoritetaan lääketieteelliset eristys- ja vapauttamistutkimukset; lennon aikana otetaan käyttöön säännöllisen ja tarpeen mukaan tapahtuvan lääketieteellisen valvonnan yhdistävä valvontatapa ja otetaan käyttöön kiertoradalla oleva terveyden arviointi- ja ylläpitotekniikka sekä sovelletaan lääketieteellisiä tekniikoita, kuten lääkkeiden ja muiden kuin lääkkeiden yhdistelmää ja tyypillistä kiinalaista lääketiedettä, astronauttien terveyden varmistamiseksi.
  2. Tarkkaile, ennusta ja vastusta vieraiden tähtien vaikutusta.
  3. Täydelliset henkilökohtaiset hätäevakuointivälineet. Hätätilanteessa astronautit voivat turvallisesti liukua 52,2 metrin korkeudesta pelastautumisliukumäkeä pitkin tornin alla olevaan maanalaiseen laitehuoneeseen 1 minuutissa ja juosta sitten läheiseen turvabunkkeriin.

3.1 - Miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille kestävän pääsyn perustarpeisiin, kuten veteen, ruokaan, ilmaan ja sähköön?

Kuun pinnalla on happirikkaita mineraaleja, ja kuun varjossa on runsaasti kiinteitä vesivaroja, jotka voivat tarjota riittävästi resursseja astronauteille. Kuun tukikohdan rakentaminen on elää hytissä hytissä varustetun talteenottojärjestelmän ja vedenpuhdistusjärjestelmän avulla veden kierron loppuun saattamiseksi. Vedenpuhdistustekniikan avulla ihmisten hiki, virtsa ja muut jätevedet voidaan suodattaa juomakelpoisiksi. Lisäksi suurin osa hytin elintarvikkeista saadaan aikaan hydroponiikan ja substraattiviljelyn avulla. Edistetään kasvien tervettä kasvua erilaisten ravinteiden toimittamisen avulla.

"Pakastekuivatut" elintarvikkeet

"Liofiloinnilla" tarkoitetaan tyhjiöpakastekuivausta. Kylmäkuivatun ruoan etuna on, että se säilyttää tehokkaasti oman tuoreutensa ja ravintoaineensa. Liofilointitekniikalla on korkeat ravitsemukselliset ominaisuudet, maistuvuus, korkea rehydraatioaste, erittäin pitkä tuoreuden säilyminen ja kätevä käyttö.

Funktionaaliset elintarvikkeet

Se voi täydentää astronautin elimistön tarvitsemia eri ravintoaineita. Tämäntyyppisissä elintarvikkeissa on enemmän luonnollisia antioksidantteja, kuten proantosyanidiineja, Ω-3-rasvahappoja, kasviperäisiä ravintokuituja jne. Säteilyvaurioita voidaan ehkäistä tai parantaa.

Kuuleirin sähköjärjestelmä koostuu pääasiassa aurinkokennosiivistä ja energiavarastointiakuista, jotka voivat muuntaa aurinkoenergian sähköksi. Voimajärjestelmä noudattaa muotoa "aurinkoenergian tuotanto ja energian varastointi", joka on tehokas ja puhdas. Ydinmoduuli on varustettu aurinkokennosiipien sarjalla, joiden sähköntuotantokapasiteetti on 18 000 wattia, Akku käyttää keraamista erotinta, jolla on hyvä suorituskyky sisäisen oikosulun estämiseksi; Samaan aikaan akkupaketissa käytetään liekinkestäviä materiaaleja, jotka estävät korkeiden lämpötilojen aiheuttaman palamisen, mikä on erittäin turvallista.

Happi on välttämätöntä ihmisen selviytymiselle, ja kuutukikohdan on saatava hapen tuotanto ja kierto valmiiksi kuussa.

Kuun regoliitti, kuun pinnalla on monia kiviä ja mineraaleja, piidioksidi, alumiinioksidi, rautaoksidi, magnesiumoksidi ovat kuun mineraalien pääkomponentit. Kuun regoliitin mineraalien elektrolyysi voi tuottaa enemmän happea.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Kotitalousjätteet ja ulosteet tyhjiöpakataan, kuivataan ja varastoidaan. Kun rahtialukset toimittavat materiaaleja avaruusasemalle, nämä kotitalousjätteet lastataan tyhjään rahtialukseen, joka sitten irtautuu avaruusasemasta, hidastaa vauhtiaan ja astuu ilmakehään, jossa ilmakuumennuksen tuottama korkea lämpö polttaa ne. Kiinteät lantajätteet käsitellään biologisesti tai kemiallisesti lannoitteeksi tai suoraan kaatopaikalle. Esimerkiksi astronauttien virtsa, hiki ja muut ulosteet ovat itse asiassa veden lähteitä. Pelkästään virtsa sisältää 96% vettä. Kun tämä ihmiskehon jätevesi on puhdistettu useissa kerroksissa, saadaan puhdistettua vettä, ja muut aineet kuin vesi kerätään ja pakataan. Astronauttien ulosteilla, jotka ovat pohjimmiltaan ruokajätteitä, ei ole tällä hetkellä kierrätysarvoa, ja kun ulosteet on kerätty, ne kuivataan ja kuivataan, minkä jälkeen ne puristetaan ja pakataan suljettuun pussiin säilytystilan säästämiseksi.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Avaruusasema, Skylink-releesatelliitti ja maa-asema osallistuvat yhdessä avaruusaseman ja maa-aseman väliseen puheluun.

Leirin ydinhytissä voidaan käyttää verkkopäätteinä yli 10 langallista ja langatonta verkkokameraa, langallisia ja Bluetooth-kuulokkeita, matkapuhelimia, PADS-laitteita ja kannettavia tietokoneita. Nämä päätelaitteet yhdistävät kerätyn kuva- ja äänitiedon hytissä olevaan Ethernet-kytkimeen langallisen tai langattoman Wi-Fi:n kautta ja lähettävät sen maahan runkoyhteyden kautta nopean viestintäprosessorin kautta. Aivan kuten maassa, meidän on soitettava puheluita ja lähetettävä tekstiviestejä matkapuhelimen antennin kautta, ja suurin osa avaruusaseman ja maan välisestä yhteydestä hoidetaan ydinmoduulin releantennin avulla.

Releantennin avulla se on kuin "matkapuhelin" avaruusasemalle, ja se voi olla yhteydessä maahan reaaliajassa.

Itse asiassa hytissä on kaksi verkon sarjaa, joista toinen on viestintäverkko ja toinen on kuormitusverkko, nämä kaksi verkon sarjaa ovat fyysisesti yhdessä ja loogisesti erillään, ja tiedot kerätään tasaisesti mökin releantennipäätteeseen, lähetetään maahan relesatelliitin kautta ja voidaan ottaa yhteyttä reaaliajassa muihin leireihin.

4.1 - Mihin tieteelliseen aiheeseen (aiheisiin) keskittyisi tutkimus Kuuleirilläsi? Selitä, mitä kokeita aiot tehdä Kuussa (esimerkiksi geologian, matalan painovoiman ympäristön, biologian, teknologian, robotiikan, tähtitieteen jne. aiheista).

Keskitymme biologian, geologian ja tähtitieteen tieteellisiin aiheisiin.

Tutkimme astronauttien fyysisen kunnon muutoksia avaruudessa ja teemme astronauttien fyysisiin muutoksiin sopivia lääketieteellisiä mukautuksia. Samalla se tekee myös tutkimusta soluista, kasvien ja solujen kasvusta ja valon aiheuttamista muutoksista avaruudessa. ja tutkii astronauttien istutushuoneessa harjoittelun hyötyjä. Samalla tehdään syvällisempää tutkimusta ja tutkimusta kuun maaperän maantieteestä. Kuun pinta on tyhjiömaailma, jossa ei ole ilmakehää, ja observatorion perustaminen Kuun pinnalle voi parantaa huomattavasti tähtitieteellisiä havainnointimahdollisuuksia; Kuun pinnan korkea tyhjiö, suora altistuminen auringon säteilylle ja globaalin dipolimagneettikentän puuttuminen ovat ihanteellinen paikka avaruuden fysikaalisen kemian kokeille ja biotieteellisille kokeille.

5.1 - Mitä sisältyisi astronauttien koulutusohjelmaan, joka auttaisi astronautteja valmistautumaan Kuun matkaan?

Teoreettinen peruskoulutus. Esimerkiksi ilmakehä, tähtitiede, geofysiikka, avaruusdynamiikka, tietoliikenne, tietokoneet jne., näiden pääaineiden perustietojen parantaminen voi luoda vankan perustan tulevaisuutta varten. Siihen kuuluu tietysti myös astronauttien itsepelastuskoulutus.
Fyysinen harjoittelu. Avaruusalukset ja avaruusalukset ovat erityisiä ympäristötekijöitä, ja astronauttien on harjoiteltava sietokykynsä parantamiseksi. Harjoittelun sisältö on yleistä, kuten pitkän matkan juoksua, kiipeilyä ja pyörätuolia.
Ylipainoinen kestävyysharjoittelu. Kun raketti nousee ilmaan, sillä on yleensä suuri kiihtyvyys. Tällaisen harjoittelun simulointi voi pitää astronautin mielen kirkkaana, jotta hän pystyy sopeutumaan tehtävään ja suorittamaan sen loppuun.
Painoton harjoittelu. Kiertoratalennon aikana avaruusalukset ovat usein mikrogravitaatioympäristössä, jossa astronautit kokevat usein huimausta, joka vaikuttaa toimintaan. Siksi painotonta keltaista olemusta on simuloitava, jotta astronautit voivat poistaa painottomuuden pelon.
Reaktiokoulutus ääriolosuhteissa. Joidenkin kuussa milloin tahansa esiintyvien mahdollisten vaarojen, jopa hyvin äärimmäisten tilanteiden, yhteydessä astronauttien on pysyttävä rauhallisina, analysoitava tilanne nopeasti ja tehtävä oikeita päätöksiä. Tämä edellyttää sitkeän tahdon hiomista ja vahvan elämänuskon vakiinnuttamista jokapäiväisessä elämässä.

5.2 - Mitä avaruusaluksia tuleva Kuu-lento tarvitsee? Kuvaile Moon camp:stäsi löytyviä kulkuneuvoja ja pohdi, miten aiot matkustaa Maahan ja Maasta ja tutkia uusia kohteita Kuun pinnalla.

Lunar Orbit Survey Vehicle -aluksen tehtävänä on ensisijaisesti kuvata ja kartoittaa Kuuta tieteellistä tutkimusta varten ja valmistella ihmisiä Kuun ja Maan väliseen kiertomatkaan. Kuun tutkimusrobotti "Polar Exploration Rover" tekee tieteellisiä tutkimuksia kuun haihtuvista aineista Kuun etelänavalla, ja tuotetut tiedot antavat tietoa tulevia kuun in situ -resurssien hyödyntämistekniikoita varten. Kuun pinnalla demonstroidaan tarkkoja laskeutumisia, hankitaan kokemusta ja parannetaan jatkuvasti tarkkuutta, jotta ihmisten ja robottien laskeutumisvalmiuksia voidaan parantaa tulevaisuudessa. Sitä käytetään myös muun suuren rahdin kuljettamiseen, mikä tukee suoraan miehitettyjä Kuun tehtäviä.

Laskeutuja ja liikkuja tarjoavat erinomaisen alustan sellaisten teknologioiden demonstroimiseksi, jotka mahdollistavat tehokkaammat kuututkimusvalmiudet ja joita voidaan soveltaa Mars-lentoihin Kuun jälkeen. Esimerkkeinä voidaan mainita maanpäälliset robottikaivosjärjestelmät ja seuraavan sukupolven energiavarastot. Useat laskeutumisalukset antavat kokonaiskuvan Kuusta ja sen luonnonvaroista. Maastokävelijöiden avulla tutkitaan pintaa laajemmin, kuljetetaan koelaitteita kokeisiin ja hankitaan yksityiskohtaista tietoa käytettävissä olevien resurssien, kuten hapen ja veden, saatavuudesta ja louhintakapasiteetista.

Muut hankkeet: