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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kiina 18, 19   4 / 2 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



1.1 - Hankkeen kuvaus

Konstantin Tsiolkovski sanoi kerran: "Tästä syystä leirimme on sijoitettu tieteelliseksi tutkimustukikohdaksi ja kauttakulkupaikaksi, toivomme saavuttavamme astronauttien pitkäaikaisen oleskelun ja suorittavamme siihen liittyvää tieteellistä tutkimusta tukikohdan perustamisen alussa. Valvontakeskus ja lepoalue sijaitsevat leirin keskellä, koska aivot ohjaavat leirin toimintaa, reuna-alue on hajallaan joillakin erityisillä toiminnallisilla alueilla leirin toiminnan laajentamiseksi ja henkilöstön toiminnan laajuuden laajentamiseksi, toiminnallinen alue sisältää hapen tuotantoalueen, tuotanto- ja viljelyalueen, ateriapalvelualueen, aurinkoenergia-alueen, tieteellisen tutkimusalueen, lääketieteellisen alueen, josta tieteellinen tutkimusalue vastaa kuun geologisesta tutkimuksesta ja resurssien etsinnästä jne, lääketieteellinen alue sisältää psykologisen huoneen ja sairastuvan, jotka vastaavat henkilöstön psykologisista ja terveysongelmista, ja viljelyalue huolehtii leirin ruokahuollosta, Nämä ovat vain alustavia leirisuunnitelmia, minkä jälkeen leirillä on suurempi rooli ihmiskunnan kauttakulkupaikkana syvään avaruuteen.

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

Leirimme päätehtävänä on tieteellinen tutkimus, jossa tutkitaan kuun luonnonvarojen jakautumista, kuun maaperän koostumusta sekä energialähteiden (kuten helium III) etsintää ja kehittämistä. Tavoitteena on luoda perusta tulevalle avaruustutkimukselle ja planeettojen siirtymiselle sekä rakentaa leiristä kauttakulkupaikka, jonka kautta ihmiskunta pääsee tulevaisuudessa syvälle avaruuteen.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Kuuleirin perustamisessa olisi ensin otettava huomioon tärkeät tekijät, jotka vaikuttavat henkilöstön läsnäoloon, kuten vesi, energia ja turvallisuus, joten päätimme rakentaa leirin Shackletonin kraatteriin Kuun etelänavalle. Osissa Shackletonin kraatteria on ympärivuotista auringonvaloa, mikä voi tarjota leirille tasaisen aurinkoenergiavirran, ja samaan aikaan kraatterissa on topografian vuoksi pysyvästi varjossa oleva alue, josta voi saada leirille riittävästi talousvettä ja samalla voidaan tuottaa laajamittaisesti happea veden elektrolyysillä. Ja täällä sijaitsee Kuun etelänavalla, siellä on vähän meteoriitteja.

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

Aiomme toteuttaa leirin rakentamisen kolmessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa kuuhun lähetetään rakennus- ja viestintävälineitä, kuten kuunmönkijöitä, lennokkeja jne.., pallomaisen antennin kautta maassa ja kuun rele-viestintäsatelliittien avulla, käyttää videokauko-ohjausta miehittämättömän kaivamisen ja kaivostoiminnan toteuttamiseksi ja tarjota materiaaleja myöhempää leirin rakentamista varten, toinen vaihe, ensimmäisessä vaiheessa saatujen materiaalien avulla, käyttää 3D-tulostustekniikkaa leirin rakentamiseen, aluksi toteuttaa henkilöstön pitkäaikainen oleskelu, suorittaa asiaan liittyvää tieteellistä tutkimusta, kolmas vaihe, toimia kauttakulkupaikkana tukemaan tulevaa avaruustutkimusta ja planeettojen siirtymistä.

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

Pitkäaikaista oleskelua kuussa uhkaavat kosminen säteily, äärimmäinen lämpötilaero päivän ja yön välillä, kuupöly, meteoriitin isku ja muut tekijät.

Säteily: Lisäksi aiomme viljellä joitakin säteilynkestäviä kasveja, kuten mansikoita ja vihreitä paprikoita, jotka auttavat vähentämään avaruuden säteilystä astronauteille aiheutuvia haittoja.

Lämpötilaero: Käytä termostaattitekniikkaa pitämään lämpötila rakennuksen sisällä vakiona.

Kuupölyä: Toiseksi jokainen rakennus on yhdistetty putkistoilla, ja putkiston välissä oleva alue on perustettu pölynpoistoalueeksi.

Meteoriitin isku: ja tukikohta on rakennettu Etelämantereelle, jossa meteoriitit ovat harvinaisia.

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

Vesi:

Leirin vesihuolto perustuu pääasiassa Etelämantereen jääveteen, joka kerätään, lämmitetään ja sulatetaan aurinkoenergialla, ja rakennamme veden kierrätysjärjestelmän jäteveden keräämiseksi ja käsittelemiseksi sekä vesivarojen uudelleenkäytön mahdollistamiseksi.

Ruoka:

Aiomme viljellä vihanneksia ja hedelmiä, kuten soijapapuja, tomaatteja, mansikoita ja vihreitä paprikoita.

Vihreä pippuri: runsaasti C-vitamiinia, karoteenia ja muita antioksidantteja, voi auttaa poistamaan haitallisia vapaita radikaaleja kehossa, vähentää säteilyn haittoja, täydentää vitamiineja ajoissa, hajottaa kylmää ja kosteutta, mausteinen maku voi stimuloida mahanesteen ja syljen eritystä, parantaa ruokahalua.

Soijapavut: 3D-tulostustekniikkaa käytetään soijajauhon ja muiden lihaa muistuttavien tuotteiden valmistamiseen ja ruokalajivalikoiman rikastuttamiseen.

Tomaatit: sammuttavat janoa, vahvistavat vatsaa ja poistavat ruokaa, säätävät ruoansulatuskanavan toimintaa ja auttavat ruoansulatusta, kun kuun liikunnan määrä on pienempi. Samalla se sisältää runsaasti vitamiineja ja kuituja.

Mansikka: Sitä on vaikea kasvattaa, sillä on korkea eloonjäämisaste ja makea maku, ja siitä voidaan valmistaa erilaisia ruokia astronauttien ruokavalion rikastuttamiseksi. Samalla sillä on säteilyä ehkäisevä vaikutus.

Air:

Hapen saanti saavutetaan veden elektrolyysillä hapeksi + sulan kuun maaperän elektrolyysillä.

Elektrolysoitu vesi: 2H2O==2H2↑+O2↑ (virtaa)

Kuun sulan maan elektrolyyttinen sulaminen: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

Voima:

Leiri käyttää sähköä käyttöenergian lähteenä, ja 3D-tulostustekniikan avulla saaduista hiilinanokuiduista voidaan valmistaa aurinkokennoja, jotka voivat tuottaa sähköä ja varastoida sähköä samanaikaisesti, ja ylimääräinen sähkö voidaan varastoida muihin akkuihin varavoimaksi.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Perustetaan kuuhun roskien lajittelu- ja hävittämislaitos, jossa jätteet voidaan lajitella ja hävittää.

Kierrätys ja uudelleenkäyttö: Joitakin jätteitä, kuten jätevesi ja hiilidioksidi, voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen. Nämä materiaalit voidaan suodattaa ja käsitellä ruoan ja hapen tuottamiseksi.

Pakkaaminen ja varastointi: Roskat voidaan pakata pienempiin tilavuuksiin ja varastoida varastointialueelle tilankulutuksen vähentämiseksi.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Aiomme käyttää satelliitteja Maan ja Kuun sekä Kuun tukikohdan välisen viestinnän mahdollistamiseksi.

Maan viestintäsatelliitit voivat tarjota kaksisuuntaista viestintää Kuun leirien kanssa. Tämä viestintätapa voidaan toteuttaa radioaaltojen tai lasereiden avulla. Kuuleirin laitteet ovat yhteydessä viestintäsatelliitteihin radioantennien ja laserviestintälaitteiden avulla ja sitten Maan viestintäkeskuksiin satelliittien välityksellä. Maassa olevat viestintäkeskukset voivat käyttää erilaisia laitteita ja tekniikoita kuun leirien tietojen vastaanottamiseen, käsittelyyn ja lähettämiseen. Näihin laitteisiin kuuluvat satelliittivastaanottimet, tiedonsiirtolaitteet, tietokoneet ja verkot. Samoin satelliitteja voidaan käyttää yhteydenpitoon muiden kuun leirien kanssa.

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).

Suunnittelemme tieteellistä tutkimusta kuun geologiasta ja luonnonvaroista, keinotekoisesta painovoimasta, kuun ekosysteemin sykleistä jne. kuussa.

Geologia: Kuun pintatiedot ymmärretään drone-valokuvauksen avulla, ja tältä pohjalta käytetään kuunmönkijää kuun maaperän keräämiseen ja tutkimiseen keskeisillä alueilla kuun geologisen rakenteen ja resurssien jakautumista koskevien tietojen saamiseksi.

Keinotekoinen painovoima: Keinopainovoima saadaan aikaan lyhytvartisella sentrifugilla, jota astronautit voivat käyttää tekopainovoiman tutkimiseen.

Biologia: Käytä EVA-ruukkuja luodaksesi kasvualueelle pienen ekosysteemin, jossa kalojen ja kasviston välille syntyy symbioottisia suhteita. Kalat tuottavat jätteenä ammoniakkia, joka tuottaa myrkyllisiä aineita suuria määriä. Ammoniakki sisältää sattumalta typpeä, joka on välttämätöntä fotosynteesille ja auttaa kasveja kasvamaan.

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

Fyysinen harjoittelu: painovoimakuormitussimulaatio, aerobinen ja anaerobinen harjoittelu, joka voi auttaa astronautteja sopeutumaan pitkäaikaisten avaruuslentojen ja kuutehtävien fyysisiin vaatimuksiin.

Psykologinen koulutus: Kuumatkat asettavat astronauttien psykologiselle laadulle ja selviytymiskyvylle suuria vaatimuksia. Siksi psykologien on koulutettava ja valmennettava astronautteja sopeutumaan pitkiin avaruuseristyksiin ja äärimmäisiin olosuhteisiin.

Maan ja Kuun välistä ympäristöä koskeva tutkimus: Astronauttien on ymmärrettävä Maan ja Kuun säätä, pinnanmuodostusta, mineraaleja ja muita ominaisuuksia. Tämä auttaa heitä suorittamaan tehtävänsä turvallisemmin.

Hätätilannekoulutus: Astronautit on koulutettava ja harjoiteltava reagoimaan hätätilanteisiin, jotta he voivat toimia oikein ja ryhtyä toimiin kriittisissä tilanteissa.

Viestintä- ja yhteistyökoulutus: Astronauttien on opittava kommunikoimaan tehokkaasti ja tekemään yhteistyötä maavalvontakeskusten ja muiden astronauttien kanssa tehtävän onnistuneen suorittamisen varmistamiseksi.

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.

Kuuleirin rakentaminen ja kehittäminen edellyttää kuun laskeutumisraketteja, kuun laskeutumismoduuleja, kuun kiertoratoja, kuunmatkustajia ja miehittämättömiä ilma-aluksia.

Kuun raketit: Kuuraketit vastaavat kaikkien leirin rakentamiseen tarvittavien laitteiden kuljettamisesta kuuhun.

Kuun laskeutumismoduuli: Astronautit voivat käyttää laskeutumismoduulia palatakseen Maahan.

Lunar Orbiter: antaa leirille tietoa Kuun pinnasta ja magneettikentästä sekä tarkkailee Kuun sää- ja meteoriittiolosuhteita.

Kuumatkustaja ja lennokki: Tutkimusmatkailu ja tieteellinen tutkimus kuussa mineraalivarojen, kuten veden, etsimiseksi.

Muut hankkeet: