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.

Moon Stylite

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Kiina 19   4 / 1 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



1.1 - Hankkeen kuvaus

Ihmisen kaivostoiminta on loputonta, mutta maapallon resurssit ovat rajalliset. Kun maapallon luonnonvarat loppuvat, minne ihmiskunnan pitäisi mennä? Tiedemiehet ja tähtitieteilijät ovat jo pitkään pitäneet kuuta mahdollisena sijoituspaikkana, sillä se on Maata lähin taivaankappale. Viime vuosikymmeninä on esitetty monia ehdotuksia sellaisen "tukikohdan" rakentamiseksi Kuuhun, joka soveltuisi ihmisen asumiseen. Kuutukikohdan rakentaminen on ihmiskunnan ensimmäinen askel kohti Kuuta. Kuutukikohtamme sijaitsee Shackletonin kraatterissa, joka saa auringonvaloa lähes 80%-90% koko vuoden ajan ja voi tarjota leirille pitkäaikaisen vakaan valonlähteen. Leirillä keskitytään astronauttien tutkimukseen ja elämään, luodaan rento työympäristö ja korostetaan astronauttien elämänlaatua. Se on jaettu pääasiassa asuintiloihin ja työtiloihin. Asuinalueella on pääasiassa urheiluharjoituksia, viihdettä, lääkintähuoltoa ja elämää tukevia toimintoja, jotka tarjoavat turvallisen ja viihtyisän asuinympäristön astronauteille. Työalue sisältää kuun geologisen tutkimuksen hytit.

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

Leirillemme rakennetaan asuinalueet, työskentelyalueet, ulkohytit ja puutarhat. Asuinalueella pyritään pääasiassa varmistamaan, että astronauteilla on hyvä asuinalue, mukava nukkumapaikka, paikka ruoanvalmistusta varten, hyvin varustettu lääkintähuone ja wc raikastumisen varmistamiseksi. Työskentelyalue on lähinnä kätevä astronauttien työskentelyä ja keskustelua varten, lisäksi vihannesten kasvatusalue. Suurin osa avaruusrakennuksista on joitakin laitteita, joita käytetään jonkin verran energiansaannin varmistamiseen. Lisää ominaisuus on meidän puutarha-alue, sen ympäristö on peitetty kasvillisuus, sopiva katseluun, puutarha-alueella, astronautit voivat olla suuresti rentoutunut fyysisesti ja henkisesti, lisäksi kuntosali, mutta myös rakennettu jooga huone, korkean intensiteetin, matalan intensiteetin koulutus voidaan tyydyttää, meidän pohja, lisäksi varmistaa perus elämän astronautit, niin pitkälle kuin mahdollista antaa heille parhaan tunteen elämänkokemusta.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Kuutukikohtamme sijaitsee Shackleton-kraatterissa, Kuun etelänavalla sijaitsevassa törmäyskraatterissa, jossa osa kraatterin seinämistä on alttiina lähes jatkuvalle auringonvalolle, ja näillä alueilla aurinkopaneelit tuottavat lähes jatkuvasti sähköä, mikä tekee siitä erinomaisen paikan tuleville kuuhun laskeutumisille. Näillä alueilla on myös alhaisemmat lämpötilat, ja päiväntasaajan leveyspiiri on suotuisampi, jotta vältytään äärimmäisiltä lämpötiloilta, jotka vaihtelevat päivällä 100 asteesta yöllä -150 asteeseen. Leiriä ympäröi suuri määrä muinaisia ja kuuluisia kraattereita, ja näiden kraatterien pohjalta paljastuneet muinaiset kuun kerrokset voivat tarjota tutkijoille arvokkaita ja tarkkoja tietonäytteitä Kuun geologisen kehityksen tutkimiseksi.

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

Leirin rakentaminen on jaettu kolmeen jaksoon, ensimmäisellä jaksolla on maapallon laukaisuajoneuvo, joka lähettää leirin ja leirin rakentamisrobotin perusasuntohytin kuun pinnalle, tämä jakso on ihmisen kauko-ohjausrobotti leirin prototyypin rakentamisen loppuunsaattamiseksi, sulattaa kuun maaperän 3D-tulostustekniikan avulla koko leirin kuoren peittämiseksi ja muodostaa leirin vahvimman kuorirakenteen. Toisella kaudella Maa lähetti astronautit kuljettamaan suuren määrän tieteellisiä tutkimuslaitteita ja päivittäisiä tarvikkeita leirin sisäisen ympäristön rikastuttamiseksi. Kolmas jakso on leirin ekologian muodostumisjakso, jolloin astronautit valitsevat ja viljelevät maapallolla kasvaviin kasveihin sopivia ruoho- tai leväkasveja, parantavat leirin ekologiaa ja muodostavat täydellisen vesihöyryn ilmankierron. Lisäksi leirin rakentamisessa käytämme suurta määrää vaahtometallia, joka on valmistettu laserilla sulatetusta metalliseoksesta, ja avaruusympäristössä ei ole lähes lainkaan palamiskaasua, kuten happea, eikä kaasumolekyylejä ja pölyä hajottavia suuritehoisia lasereita, jotka voivat tarjota käsittelypaikan suurikokoisten metallimateriaalien laserpolttoa, hitsausta tai leikkausta varten. Samalla vaahtometallilla itsellään on myös kyky sulattaa ja absorboida kineettistä energiaa, ja vaahtometallia voidaan käyttää myös keinotekoisten luiden valmistuksessa, ja luotu keinotekoinen luu kestää ihmiskehon kuormitustilan.

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

Lämpötilaa säädellään sisätiloissa käyttämällä ulkoista valaistusta ja reaktorista vapautuvaa energiaa. Tukikohta sijaitsee Shackleton-kraatterissa, joka tarjoaa leirille pitkäaikaisen vakaan valonlähteen. Lisäksi seinämme on rakennettu uudentyyppisestä magnesiumgeelieristyslevystä, joka voi eristää ulkoista lämpöä vastaan pitäen samalla lämpötilan vakiona.

Toiseksi, säteilyä lievennetään leirillämme monin tavoin.Olemme rakentaneet paksut seinät, jotka ovat tarpeeksi vahvat parantaakseen säteilysuojaa. Lisäksi tarjoamme astronauteille päivittäin runsaasti A- ja C-vitamiinia sisältävää ruokavaliota, joka neutralisoi säteilyn vaikutuksia ja vahvistaa heidän immuunijärjestelmäänsä.

Kolmanneksi leirin ulkopuolella oleva avaruusalus on aina valmiina siirtämään astronautit hätätilanteissa.Maanalaiset lääketieteelliset tukirobotit tarjoavat astronauteille tarvittaessa hätäapua.

Neljänneksi, asuintilamme on rakennettu maan alle, mikä voi tehokkaasti estää meteoriittien iskut,

Lisäksi Kuuleirillä on oma lääkäriasema, ja astronautit Maassa seuraavat erilaisia avaruudesta lähetettyjä fyysisiä tietoja maa-aseman lääketieteellisen seuranta-aseman kautta ja keskustelevat suoraan astronauttien kanssa television välityksellä tehdäkseen kattavia arvioita ja ennusteita heidän fyysisestä tilastaan, ja astronauttien on myös säännöllisesti raportoitava fyysisestä tilastaan maahan. Kuuleirillä on runsaasti lääkkeitä, ja olemme valmistaneet suuren määrän lääkkeitä mahdollisia sairauksia varten, kuten liikuntapahoinvointia ehkäiseviä lääkkeitä, rauhoittavia ja hypnoottisia lääkkeitä, kipulääkkeitä, allergialääkkeitä, ripulilääkkeitä, yskänlääkkeitä, desinfiointiaineita, hemostaattisia traumateippejä ja kompressiositeitä. Kuuleirillä on nykyaikaisia tarkkailulaitteita, joilla voidaan tehdä astronauteille erilaisia endoskooppisia tutkimuksia, ja jos leikkaus on tarpeen, se voidaan suorittaa maanpäällisen lääkärin tai leirilääkärin ohjauksessa, ja jokaisella astronautilla on oma tekoälyä käyttävä terveydenhuoltoavustaja, ja terveydenhuoltoavustaja on vastuussa jokaisen terveydenhoidosta.

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

Vesi : Koska Kuun maaperä sisältää paljon vetyä, kun aurinkotuuli pommittaa Kuun pintaa, se yhdistyy Kuun maaperän hapen kanssa muodostaen vesimolekyylejä. Kaiken lisäksi leirimme vesi on 100% kierrätettävää ja uudelleenkäytettävää, joten sitä riittää astronauteillekin.
Ruoka : Suunnittelemme kasvihuoneen rakentamista, jotta astronautit saisivat tuoretta ja vihreää ruokaa. He voivat myös käsitellä vihanneksia keittiössä ja varmistaa, että he saavat riittävästi A- ja C-vitamiineja. Proteiinit kuljetetaan Maasta. Astronautit voivat myös tuoda Maasta puristettua kuivaruokaa, jotta he voivat kätevästi työskennellä ulkona, kun heidän on täytettävä vatsansa nopeasti.
Virta: Leirimme pääasialliset energialähteet ovat aurinko- ja vetyenergia. Olemme rakentaneet aurinkopaneelit, jotka keräävät suuren määrän auringonvaloa. Lisäksi voimme käyttää fuusioreaktoreita muuttaaksemme kuun maaperästä peräisin olevan helium-3:n deuteriumiksi ja tritiumiksi, jotka voidaan sitten fuusioida yhteen tuottamaan happikaasua. Siksi vetyenergia on myös yksi leirimme tärkeimmistä energialähteistä.
Ilma: Leirimme ekosysteemi voi ylläpitää leiri-ilman koostumusta, joka on lähes sama kuin maapallolla: noin 21% happea, noin 78% vetyä ja alle 1% vesihöyryä, hiilidioksidia ja muita inerttejä kaasuja. Happea voidaan saada sulavan kuun maaperän elektrolyysillä ja veden elektrolyysillä.

Kuupataljoonamme päätarkoitus on tutkia ja kehittää kuuta edelleen. Vaikka Kuu on meitä lähin planeetta, siitä tiedetään vain vähän, emmekä tiedä, onko Kuussa muita resursseja, joita emme ole löytäneet. Perustamme siis kuututkimustukikohdaksi kuututkimusleirin, tutkimme kuuta miehittämättömillä kaukokartoittavilla kuunmönkijöillä ja miehitetyillä kuunmönkijöillä ja louhimme ja keräämme havaitut luonnonvarat kuun resurssien kehittämisajoneuvoilla.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Näihin jätteisiin kuuluvat pääasiassa leirilaitteista syntyvät materiaalijätteet, kuten ydinjätevedet, varaosat jne., sekä aineenvaihduntajätteet, ruokajäämät ja astronauttien elämässä syntyvät päivittäistavarajäämät. Leiri luokittelee nämä jätteet automaattisesti kierrätettäviin ja ei-kierrätettäviin luokkiin. Ruokajätteet, aineenvaihduntajätteet, jotka muutetaan leirin kasvillisuuden ravinteiksi biologisen hajoamisen avulla; Käyttökelvottomat jätteet puhdistetaan korkealämpöisellä polttamisella, ja niiden lämpö muutetaan sähköksi.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Leiri on varustettu kolmella suurella radiolähettimellä, jotka pystyvät vastaamaan leirin korkeataajuiseen reaaliaikaiseen viestintään Maan ja maanläheisten planeettojen kanssa. Kuuleirien välinen tiedonsiirto tapahtuu Kuun kiertoradalla olevien relekommunikointisatelliittien avulla, ja leirit voivat myös käyttää leirien kuunmönkijöitä lyhyen matkan operaatioihin ja kasvokkain tapahtuvaan yhteydenpitoon toisten lähellä sijaitsevien 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).

Rakentamamme Kuuleirin tarkoituksena on pääasiassa helpottaa astronauttien tieteellistä tutkimusta ja toteuttaa pitkän aikavälin suunnitelma ihmistieteestä avaruustutkimuksessa. Pysyvän tukikohdan rakentaminen antaisi meille mahdollisuuden tutkia Kuun pintaa syvällisemmin ja tutkia sen ominaisuuksia, koostumusta ja historiaa. Rakentamalla tukikohtia Kuuhun voimme testata erilaisia teknologioita ja laitteita selvittääksemme, soveltuvatko ne pidempien matkojen ja monimutkaisempien tehtävien suorittamiseen. Astronauttien tärkeimpiä tehtäviä ovat syvän avaruuden havainnointi, geologinen tutkimus, viestinnän kauttakulku ja astronauttien pitkäaikaisen selviytymisen testaaminen Kuun ympäristössä. Lisäksi ihmisen selviytymisluiden puristusvoima avaruudessa vähenee merkittävästi, luuntiheys pienenee, lihakset rappeutuvat eriasteisesti, ja avaruusympäristö aiheuttaa helposti sydän- ja verisuoniongelmia, ja painoa kantavien luiden mineraalitiheys astronauttien ollessa avaruudessa vähenee keskimäärin 1%-1.5% kuukaudessa; lihasmassaa menetetään myös nopeammin, ja kehon nesteet virtaavat päähän mikrogravitaatiossa, mikä voi painaa silmiä ja aiheuttaa näköongelmia; toiseksi, jos veri kerääntyy päähän liikaa, se johtaa myös muutoksiin astronautin haju- ja makuaistissa ja jopa päänsärkyyn, epänormaaliin verenpaineeseen ja muihin tiloihin. Ihmisen avaruusmatkalla nämä ongelmat on ratkaistava yksi kerrallaan, joten leirillä käytetään lääketieteellisiä kapseleita, urheilumoduuleja fyysisen harjoittelun, reaaliaikaisen terveydentilan seurannan, heikon virran stimulaation ja muiden keinojen avulla ihmiskehon sopeutumisolosuhteiden tutkimiseen avaruusympäristössä, jotta voidaan valmistautua ihmisten todelliseen pääsyyn avaruuteen tulevaisuudessa.

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

Kello 7 yöpartiosta vastaavat astronautit palasivat hyttiin lepäämään, ja muut astronautit heräsivät unestaan. Kello 7.15 astronautit nousivat ylös ja peseytyivät kylpyhuoneessa. Kello 7:30 astronautit menivät kuntosalille aloittamaan aamuharjoituksensa. Kello 8 astronautit lopettivat aamuharjoituksensa ja menivät keittiöön valmistamaan ja syömään aamiaista. Kello 8.30 astronautit menivät kokoushuoneeseen valmistelemaan päivän tehtävää, ja kello 8.40-11.40 astronautit aloittivat oman tehtävänsä. Jotkut ottavat miehitetyt kuunmönkijät tutkiakseen kuuta, jotkut menevät yleiseen valvontahuoneeseen ja tutkimushuoneeseen luotaamaan ja analysoimaan tietoja, ja jotkut menevät vihreän kasvillisuuden alueelle tarkkailemaan kasvien kasvua. Kello 11:50 on lounasaika, oikea-aikainen täydennys tarvittavista ravintoaineista astronauttien terveyden varmistamiseksi. Astronautit, jotka lähtevät tutkimaan kuuta, voivat syödä leiriltä tuotua runsasta ruokaa. 12:40-14:00 on vapaa-aikaa. Astronautit voivat pitää lounastauon tai suunnata puutarhaan ihailemaan vehreyttä. Jos tunnet itsesi fyysisesti tai psyykkisesti huonovointiseksi kuussa, voit mennä lääketieteelliselle alueelle testeihin, ja tietokone laatii astronauteille sopivan hoitosuunnitelman vihollisen perusteella. Kello 14:10 ja 18:40 välisenä aikana astronautit olivat vielä töissä. Kello 19 astronautit palasivat leiriin aloittamaan ruokailun. Tänä aikana astronautit voivat kertoa päivän kuututkimuksen tuloksista tai käydä small talkia. Ruokailun jälkeen astronautit alkoivat liikkua vapaasti, katsellen Maata kuusta tai keskustellen perheenjäsenten kanssa Maassa kaukomaisemien kautta, menivät kuntoilualueelle harjoittelemaan, katselivat puutarhassa, menivät makuuhuoneeseen työskentelemään, pelasivat pelejä jne. Kello 21 astronautit päättivät ensin päivän työt kokoushuoneessa. Sitten paluu taloon pesun ja levon aloittamiseksi. Sinä yönä työvuorossa olevat astronautit aloittivat partiointinsa.

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.

Tulevaisuuden avaruusaluksella on oltava kiertomoottori, joka täyttää sekä Maan ilmakehän että maailmankaikkeuden tyhjiöympäristön, sillä on oltava aerodynaaminen kaareva muoto, suhteellisen tilava sisätila, se voi kuljettaa suuren määrän materiaaleja ja laitteita kussakin tehtävässä, ja sillä on oma pieni julistus tukijärjestelmä, jolla varmistetaan astronauttien lyhytaikainen selviytyminen matkalla kuuhun, ja sitä voidaan käyttää myös leirien suojana hätätilanteita varten. Leirin pintakuljetukset täyttää kuunmönkijä, jolla on täydelliset ja kehittyneet tieteelliset tutkimuslaitteet, jotka voivat täyttää astronauttien pitkän matkan toiminnan kuun pinnalla ja harteilla leirien väliset henkilöstön kiertotyökalut.

Muut hankkeet: