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.

Peace And Love

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Kiina 19, 18   5 / 2 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



1.1 - Hankkeen kuvaus

         Kuuleirihankkeemme on ensimmäinen askel, jonka avulla ihminen voi kehittää kuuta, ja se on myös tieteellinen tutkimushanke, jonka tarkoituksena on lievittää maapalloon kohdistuvaa painetta.

  • Ensinnäkintukikohdan tarkoituksena on tarkkailla kasvien kasvua kuussa, tutkia kuun maaperän koostumusta ja sen myöhempää hyödyntämisarvoa sekä tehdä tutkimusta ja hyödyntää kuun resursseja paikan päällä.
  • Toinen, käytämme suhteellisen jotenft huoneen värit, jotka lievittävät astronauttien painetta avaruudessa. Jos vaikutus on hyvä, käytämme myöhemmin rakennetun pohjan suurta aluetta. Jos vaikutus ei ole hyvä, muutamme sitä. Samalla otetaan käyttöön älykkään kodin käsite, jotta tukikohdan sisätiloista saadaan älykkäämpiä ja automaattisempia.
  • Kolmas, lähetämme kenttärobotteja ja astronautteja tutkimaan alueita kaukana tukikohdasta Kuun luonnonvarojen tutkimista ja Kuun leiriohjelman seuraavaa vaihetta sekä tukikohdan rakentamista varten.
  •  Vihdoinkinkäytämme kauko-ohjattavia kokoontaitettavia aurinkopaneeleita ja akkuja koko paikan virranlähteenä, jotta nähdään, voiko kuussa saatavilla oleva energia ylläpitää pitkäaikaista ihmiselämää.

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

        Ryhmämme päätarkoitus Kuun leirin perustamisessa on tieteellinen tutkimus. Kyseessä on kestävä tieteellinen tutkimusmatka kuuhun ihmisten paremman selviytymisen ja kehityksen sekä maapalloon kohdistuvan paineen vähentämiseksi. Se on myös ensimmäinen pieni askel kohti ihmisen laajaa avaruustutkimusta. Ensimmäistä kuuleiriä on tarkoitus käyttää kuun maaperän tutkimiseen ja kokeisiin, joilla valmistellaan ihmisen tulevaa kuun kolonisaatiota.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

        Päätimme rakentaa leirimme kraatteriin, joka sijaitsee kuun toisella puolella, lähellä etelänapaa.

  • Ensinnäkin, sijainti on kuun napa-alueella, jossa auringonvaloa on pitkään, jolloin leiri voi kerätä enemmän aurinkoenergiaa.
  • ToiseksiKuun pysyvässä varjossa on syviä kuoppia, joissa on suuri määrä jäätä, joka voi tarjota riittävät vesivarat louhimalla ja muuntamalla.
  • Lisäksileirin rakentamiseen ja tutkimukseen on käytettävissä riittävästi ulkoisia mineraalivaroja.
  • Vihdoinkin, kraatterin rakentaminen voi myös jossain määrin suojata asteroidien iskuilta, ja lämpötilaero päivän ja yön välillä napa-alueilla on suhteellisen pieni.

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

         Kuten tärkein rakentaminen pohja, käytämme suurta aluetta geometristen lukujen tasoittaa pohjakerros, jotta rakennuksen rakenne on vakaa ja luja. Vuonna keskikerroskäytämme ympyrän- ja kolmionmuotoisten muotojen yhdistelmää, joka voi jakaa tilan useampaan huoneeseen ja parantaa sen käytännöllisyyttä. Lopuksi käytämme säteilynkestävää lasia. katto, jotta tukikohdan sisällä oleva henkilökunta voi nähdä kauniin tähtitaivaan. Se myös laajentaa tilaa visuaalisesti.

        Ensimmäisessä vaiheessa, lähetämme kuuhun jättimäisiä 3D-tulostimia, robotteja, säteilynkestäviä lasikupoleita ja niin edelleen. Kun löydämme sopivan paikan, muokkaamme sitä asianmukaisesti, jotta se tarjoaa suotuisat olosuhteet tulevalle tulostukselle. Lisäksi korjaamme kuun pinnan, joka ei ole kovin sileä, ja tutkimme maanpinnan estääkseen epävakaat perustukset ja niin edelleen.

        Toisessa vaiheessa, lähetämme tukikohdan ylläpitämiseen tarvittavat laitteet kuuhun, jotta voimme muodostaa täydellisen hallitun ekosysteemin. Kolmannessa vaiheessa kaksi astronauttia laskeutuu kuuhun ja aloittaa siellä elämän. Kuun muihin osiin rakennetaan edelleen leirejä, joissa asuu lisää ihmisiä.

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

Ulkoavaruuden vaaroja voivat olla säteily, kuupöly, lämpötilaerot ja meteoriitit.

Säteilyongelmien ratkaisemiseksi

        Seuraavia menetelmiä voidaan käyttää: käytettävien rakennusmateriaalien olisi pystyttävä paksuntamaan leirin seiniä, jotta leirin suljettu elämä ei kärsisi normaalioloissa; lisäksi voidaan rakentaa tutka-asemia, joilla voidaan seurata auringon liikettä ja varautua myrskyihin etukäteen; astronautit voivat käyttää paikallisia materiaaleja, kuten kuun maaperää tai sään vaikutuksesta syntynyttä maata, säteilyn estämiseksi.

Meteoriitin iskujen tapauksessa

        Rakentamalla leiri kraatteriin lähelle napa-aluetta voidaan jossain määrin välttää törmäysonnettomuudet, ja valvontatutka-aseman avulla voidaan ennakoida meteoriittitörmäykset, mikä helpottaa astronauttien valmistautumista etukäteen.

Kuupölyä koskevat huolenaiheet

         Leiri on suunniteltu täysin suljetuksi, jotta kuupölyn tunkeutuminen kuuhun voidaan tehokkaasti estää. Leirin sisällä on myös ilmankierron puhdistuslaitteita ilman turvallisuuden varmistamiseksi.

Lämpötilaerojen käsittelemiseksi

         Leiri on suunniteltu tiiviiksi ja vakiokasvihuoneeksi, ja normaalia lämpötilaa ylläpidetään sisäisesti ilmastointilamppujen avulla.

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

Vesi:
        Veden saaminen kuusta onnistuu pääasiassa louhimalla ja muuntamalla kuun kraattereissa olevaa jääkerrosta ja vettä sisältävää kuun maaperää, koska vettä on vaikea kuljettaa kuuhun. Lisäksi tukikohtaan rakennetaan yleinen kierrätyslaitos, johon kerätään elämässä syntyvä jätevesi sekä kokeissa syntyvä jätevesi uudelleenkäyttöä varten. Näin edistetään veden kiertoa ja parannetaan veden käyttöastetta.
Ruoka:
        Leirin rakennusvaiheessa, alkuvaiheessa ennen kuin leiri pystyy saavuttamaan omavaraisuuden, sitä elätetään pääasiassa maapallolta tuoduilla pakatuilla elintarvikkeilla. Rakentamisen päätyttyä ja omavaraisuuden saavuttamisen jälkeen leiriä tuetaan pääasiassa avaruuskasvihuoneessa kasvatetulla ruoalla, ja istutettavat kasvit valitaan ravintoarvotaulukon perusteella astronauttien normaalien elintoimintojen varmistamiseksi.
Teho:
        Polaarialueilla, joilla on pitkät valaistussyklit, sijaitsevalla aurinkosähköllä voidaan kerätä aurinkoenergiaa kokoontaitettavien aurinkopaneelien avulla ja varastoida se akkuihin. Nämä voidaan myös vetää kokoon, kun niitä ei käytetä, jolloin niiden käyttöikä pitenee. Sinä aikana, jolloin aurinkosähkö ei ole mahdollista, tukikohdan tehoa voidaan ylläpitää polttokennovoimantuotantojärjestelmällä. Päivittäisessä harjoittelussa sähköä tuottavaa polkupyörää voidaan käyttää viihdyttämiseen ja samalla tuottaa tietty määrä sähköä.
Ilma:
        Ensinnäkin kuun pääasiallinen ilmalähde on kuun maaperän ja kallion sulaminen. Sulatuselektrolyysin avulla voidaan tuottaa suuri määrä happea, joka on kuun pääasiallinen hapenlähde. Toiseksi hiilidioksidia voidaan käsitellä kemiallisesti tai mikrobiologisesti ilmankierrätyslaitteen avulla, jolloin se muuttuu takaisin hengitettäväksi hapeksi. Lopuksi se voidaan elektrolysoida tietyn määrän hapen ja vedyn tuottamiseksi.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

kiinteät jätteet:
        Koska kuun käsittelyn vaikeus on suurempi, jätteet luokitellaan pääasiassa käsittelyyn, joka vastaa käsittelyn vaikeutta, primaarikäsittelyä, sekundaarikäsittelyä jne. Suora kierrätys; jätteiden ja muiden käymiskelpoisten lajien osalta biologisen tai kemiallisen menetelmän avulla tapahtuva muuntaminen ja käyttö, ei-käsiteltävien keräys ja keskitetty hautaaminen.
kiinteät jätteet:
        Tukikohdassamme käytetään ajatusta vesikierrosta kunkin huoneen altaan yhdistämiseksi jne., ja osa jätteestä johdetaan ainutlaatuiseen jätevedenkäsittelylaitteeseen kiinteän ja nestemäisen erottelun jälkeen, ja se vähennetään ja puhdistetaan ja varastoidaan fysikaalis-kemiallisilla tai biologisilla menetelmillä.
kaasumaiset jätteet:
        Ensinnäkin tavanomaisen hengityksen tuottama pääasiallinen pakokaasu on hiilidioksidia, ja ilmankiertolaitteen kautta koko leirin sisällä oleva ilma kerätään sulatusosassa olevaan ilmankäsittelylaitteeseen ja jaetaan ilma uudelleen leiriin puhdistuksen jälkeen.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

        Ensinnäkin olemme rakentaneet useita tutkia signaalien lähettämistä ja ympäristön tarkkailua varten, joilla on laaja signaalialue ja joilla voidaan vastaanottaa ja lähettää tietoja maan ja kuun välillä, ja leirillä on myös neuvotteluhuoneita viestinnän tarkkailua varten, ja niillä voidaan ottaa yhteyttä verkossa;

        Toiseksi, mitä tulee ulos meneviin laitteisiin, meillä on käytössä monitoiminen kuunmönkijä, jolla on itsenäinen ekologinen huoltojärjestelmä, jolla voidaan saavuttaa pitkän matkan ja pitkäaikaisia operaatioita, joka voi täydentää kuun ja kuun välistä yhteyttä, ja joka perustetaan avaruusaluksen laukaisu- ja laskeutumisalustan kanssa maan ja kuun suoraa yhteyttä varten offline-yhteyden täydentämiseksi.

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).

        Leirimme tärkeimmät kokeelliset suuntaukset ovat biologia, geologia ja robotiikka.
         Biologian ensimmäinen tutkimustehtävä on tutkia kuun maaperän hajoamista, jätteiden hajoamista, veden puhdistamista ja muita mikro-organismien näkökohtia, minkä jälkeen tehdään geneettisen variaation tutkimusta.

        Geologiassa tutkitaan pääasiassa materiaaleja, kuten kuun mineraaleja, löydetään uusia mineraaleja tai alkuaineita ja tutkitaan, mitkä kuun ympäristön rakennusmateriaalit vastaavat paremmin rakentamisen tarpeita, ja valmistaudutaan tulevaan laajamittaiseen rakentamiseen.

        Robotiikka on toissijaista tutkimusta, jonka tarkoituksena on ylläpitää ja parantaa laitteita, kuten kuun tutkimusrobotteja tai miehittämättömiä kuuajoneuvoja, jotka toimivat itsenäisesti kuussa.

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

        Ensinnäkin astronauteille annetaan ammatillista peruskoulutusta, ammattitaitokoulutusta ja lentotehtäviin liittyvää koulutusta. Yksityiskohtaisesti tähän kuuluu painottomuuden aiheuttaman epämukavuuden voittaminen sentrifugikoulutuksen avulla, ohjaamossa olevien instrumenttien ja laitteiden käytön opettelu ja tieteellisten kokeiden suorittaminen, kyky havaita ja korjata vikoja ajoissa maahavainnoinnissa ja telemetriassa, ja viestinnän, ja pystyä selviytymään ja hakemaan apua tai pelastautumaan itse hätätilanteissa, kuten epänormaali paluu hätätilanteiden jälkeen, olipa kyseessä laskeutuminen jokiin, järviin, meriin, aavikoille, Gobille, korkeille vuorille, kanjoneihin, trooppisiin viidakoihin tai laajoihin metsiin ja lumisille alueille ennen määränpäähän saapumista.

        Toiseksi, kuutukikohdassa asuessaan kaikkien astronauttien on opittava ajamaan kuun kulkureita, käyttämään robotteja ja hankittava perustiedot ensiapusta. Heidän joukossaan kaksi astronauttia opettelee käyttämään keskusvalvomon ohjauskonsolia, yksi opettelee kasvien viljelyä ekologisessa kammiossa ja yksi opettelee jakeluhuoneen säännöllistä tarkastusta ja huoltoa.

        Lopuksi kaikkien astronauttien on opittava, miten suojautua, kun tukikohtaan osuu meteoriitteja, ja miten tukikohdan vauriot korjataan, jos se rikkoutuu.

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.

Ensimmäisen kuuhun laskeutumisen yhteydessä valitsimme avaruusaluksen, jossa oli sekä laskeutumismoduuli että paluualus. Paluualus käytti laskeutumismoduulia laukaisualustana laukaisun aikana, mikä varmisti normaalin lähdön Kuusta. Kuuhun jätetty laskeutumismoduuli muutettiin itsenäiseksi laukaisualustaksi, jota voitiin käyttää integroituna avaruusaluksena myöhemmissä tehtävissä. Menetelmä paitsi vähensi myöhemmän valmistuksen vaikeuksia myös säästi materiaalia pitkällä aikavälillä.

Kuun pinnalla tutkittiin mekaanisia koiria ja kuun kulkureita. Kuumönkijöiden itsenäiset elämää ylläpitävät järjestelmät mahdollistivat pitkäkestoiset tutkimustehtävät pidemmillä matkoilla. Langattomia mekaanisia koiria, joita ohjattiin VR-teknologian avulla, käytettiin miehittämättömiin ulkoisiin tutkimusretkiin, joissa ympäristövaatimukset olivat minimaaliset. Lisäksi ne kykenivät tutkimaan monimutkaisia ulkoisia ympäristöjä ja suorittamaan tarkkoja sisäisten laitteiden tarkastuksia.