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.

Broccoli

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



1.1 - Hankkeen kuvaus

Koska ihmisten mineraalivarojen kysyntä on kasvanut, olemme rakentaneet kuuhun Kale Crest -kuutukikohdan, jonka avulla voimme kuljettaa harvinaisia luonnonvaroja kuusta Maahan avaruushissin avulla kaupallisiin, tieteellisiin ja muihin tarkoituksiin. Rakennusmateriaaleissa käytämme oheismateriaaleja (geopolymeerejä kuun pinnalla) rakennustarpeiden täyttämiseksi; tyylin osalta otamme käyttöön upotetun pilven muotoisen terassin muotoilun, joka on kaunis ja käytännöllinen; rakennusprosessin aikana käytämme 3D-tulostusta erilaisten aineiden lisäämiseksi seokseen erilaisten tarpeiden täyttämiseksi; asumis- ja vapaa-ajan alueilla meillä on monia vapaa-ajanviettotiloja astronauttien laadukkaan elämän takaamiseksi.

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

"Cabbage Summit" pyrkii vastaamaan mineraalien ja energian kasvavaan kysyntään kaupallisiin tarkoituksiin. Kaivamme mineraaleja ja energiaa kuusta ja kuljetamme ne avaruushisseillä synkroniselle kiertoradalle ja avaruusasemalle. Osa mineraaleista vaihdetaan kuun elämää varten tarvittaviin materiaaleihin, ja loput siirretään yrityksen tilille virtuaalivaluutan muodossa. "Cabbage Summit" on sitoutunut louhimaan korkealaatuisia mineraaleja ihmiskunnan mineraalikriisin lievittämiseksi. Kuljetamme ostajia jokaisen parillisen Maan kuukauden toisella viikolla. Jos on tarvetta, soita xxxxxxx.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Kale Crestin pohja sijaitsee kuopassa Jinghain päiväntasaajan alueella. Päiväntasaajan alueella on paksuin kuun maaperäpeite ja runsas helium-3-pitoisuus, mikä vastaa tukikohdan rakentamisen alkuperäistä tarkoitusta; Päiväntasaajan alueen kulmanopeus vastaa Kuun synkronisen kiertoradan kulmanopeutta, ja sen suuri pyörimisnopeus antaa mahdollisuuden avaruushissien rakentamiseen. Kuopan maastonmuodoista johtuen Jinghain alueen kuopan lämpötila pysyy 17-19 celsiusasteessa ympäri vuoden, mikä voi varmistaa, että tukikohta on vapaa suurimmasta osasta kosmista säteilyä ja pölystä aiheutuvista häiriöistä, mikä vähentää huomattavasti eloonjäämispaineita. Kuun alhaisen painovoiman vuoksi ihmisten tarvitsee turvautua vain hydraulisiin nostolaitteisiin noustakseen ylös ja laskeutuakseen alas.

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

Kale Crestin päärunko perustuu 3D-tulostustekniikkaan, ja sen pohjamateriaalina käytetään pääasiassa kuun pinnalta peräisin olevaa geosynteettistä betonia, joka suojaa kosmiselta säteilyltä ja mikrometeoriiteilta. Keskelle on upotettu perunalasturakennetta muistuttava kuitu- ja lasikuituvahvike, joka parantaa lattian painekestävyyttä. Geopolymeerien valmistusprosessin aikana 98% vettä voidaan käyttää uudelleen. Maasta kuljetettavan alkaliaktivaattorin lisäksi yli 90% jäljelle jäävästä vedestä voidaan saada kuusta, mikä takaa in situ -resurssien korkean käyttöasteen.

Seinäosassa käytämme bariumsilikaattilasia, jolla on erinomainen säteilysuojauskyky, ja kiinnitämme kuun pinnan sään ja periklaasin seoksen uloimpana eristyskerroksena, jotta se kestää kuun äärimmäistä vuorokausilämpötilaeroa.

Avaruushissi on hissikuljetuksen kaltainen menetelmä, jolla kuljetetaan louhittuja mineraaleja Kuun synkroniselle kiertoradalle. Etäisyys Kuun pinnalta synkroniselle kiertoradalle on kuitenkin hyvin pitkä, mikä edellyttää materiaalilta valtavaa puristuskapasiteettia. Siksi valitsimme köyden päämateriaaliksi hiilinanoputket. Sillä on tunnetuista materiaaleista vahvin kartiosuhde ja se kestää painovoiman aiheuttaman valtavan paineen. Meteoriittihyökkäysten estämiseksi hylkäsimme perinteisen sylinterimäisen köyden ja valitsimme sen sijaan nauhaköyden. verrattuna perinteisiin köysiin, jotka katkeavat törmäyksessä, nauhaköydet kestävät useita meteoriitin iskuja.

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

Kaleen yläosa on rakennettu kuoppaan, jossa maaston laskeutuminen vakauttaa lämpötilan ympäri vuoden ja säilyttää ihmisen selviytymiseen sopivan vaihteluvälin. Samalla seinämme on tehty silikaattilasista, joka voi vähentää huomattavasti kuun kosmisen säteilyn haittoja astronauteille ja välttää tehokkaasti kuun pölyn aiheuttamaa kulumista tukikohdan ulkopinnalla hyödyntämällä sen säteilynkestäviä ominaisuuksia ja sovittamalla kuopan topografiaan. Tukikohdan ylimmässä kerroksessa sijaitsevan kuntosalin ja kasvihuoneessa olevan pienen riippumattopenkin avulla astronautit voivat rentoutua ja lievittää stressiä vapaa-aikanaan. Astronauttimme saivat lääketieteellistä koulutusta ennen Kuuhun saapumistaan, ja pienissä lääkintähuoneissa olevilla lääkkeillä ja lääkintälaitteilla voidaan hoitaa tavallisia sairauksia.

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

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Vesi on ihmisten selviytymisen aineellinen perusta. Kale Crestin tärkeimmät vesilähteet ovat kuun maaperä ja vesijää, jota voidaan lämmittää ja sulattaa suuren vesimäärän saamiseksi.Kerättyään ja laskeuduttuaan maahan se kuljetetaan keräysastiaan fyysistä dekontaminaatiota ja varastointia varten, ja sitä tarjotaan astronauteille heidän työnsä ja elämänsä normaalin toiminnan varmistamiseksi.Samalla kierrätämme myös virtsaa, kotitalouksien jätevesiä, teollisuusjätevesiä ja muita tapoja varastoida kemiallisten epäpuhtauksien poistamisen kautta varavedenlähteenä. (95 sanaa)
Kale Crestillä on monenlaisia ruokalähteitä. Varhaiset astronautit ruokittiin ja puettiin Maasta tuodulla ruoalla. Kun leirin rakentaminen on edennyt, naudan ja kanin soluja viljellään gelatiinitelineillä ihmislihan tuottamiseksi. Kasvihuoneen vihanneksia ja hedelmiä (pinaattia, kaalia, paprikaa, porkkanaa, tomaattia, mansikoita jne.) täydennetään, jotta astronautit saavat tarvittavat proteiinit ja ravintoaineet. Avaruushissin valmistumisen jälkeen se toimittaa tukikohtaan säännöllisesti myös sellaisia elintarvikkeita, joita ei yleensä ole saatavilla kuussa, mikä monipuolistaa ruokavaliota ja tarjoaa astronauteille lisäaterioita. (108 sanaa)
Koska Kale Crest on rakennettu luonnonkuoppaan, sähkö on välttämätön edellytys tukikohdan normaalin toiminnan ylläpitämiseksi. Täällä noin 80% sähkövarannosta saadaan ydinreaktoreista, jotka vapauttavat suuren määrän energiaa helium 3 -fuusion aikana. Helium-3 ruiskutetaan ilmeniittiin sekä vakanssi- että aukkotilassa ja kuumennetaan yli 1000 K:een. Tällöin vapautuvan helium-3:n määrä on ihanteellisin. Lisäksi avaruushissi on varustettu pyörivillä aurinkopaneeleilla, jotka varastoivat valoenergiaa varoenergialähteeksi tehokkaampiin vauhtipyöräakkuihin.(97sanaa)
(1) Kasvihuoneen päällä olevassa välikerroksessa on päällystetty mikro-organismien (Chilobacterium ammoniacum, Chlorella jne.) kerros, joka kuljettaa niiden tuottaman hapen alaspäin eri alueille seinässä olevien putkien kautta. Lisäksi kasvihuoneen kasvit voivat tarjota ravintoa ja kehittää ilmaa samalla, kun ne tuottavat osan hapesta pohjaan.

(2) Happi saadaan aikaan iskemällä kultakalvoon hiilidioksidia. Kun hiilidioksidia isketään kultakalvon inerttiin pintaan, kultakalvo ei voi hapettua eikä sen pitäisi tuottaa molekulaarista happea. Siksi happea voidaan vapauttaa jatkuvasti kultakalvon pinnalta, ja tällä menetelmällä voidaan myös saada suuri määrä happea.(119 sanaa).(119 sanaa)

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Jätteiden hävittäminen kuussa on monimutkainen tehtävä, jossa on otettava huomioon useita näkökohtia, kuten rajallinen tila, ympäristönsuojelu ja resurssien hyödyntäminen. Ensin lajittelemme ja pakkaamme roskat, jotta varastointi- ja kuljetustilaa saadaan vähennettyä. Palavien jätteiden osalta voidaan käyttää jätteenpolttoa, jossa ne poltetaan tuhkaksi ja savuksi ja suodatetaan haitalliset aineet pois. Palamaton jäte voidaan hävittää kaatopaikoille. Kierrätys on myös tärkeä linkki kierrätyksen ja kierrätyksen luokittelun kautta, jotta jätteiden aiheuttama ympäristön pilaantuminen voidaan minimoida. Toiseksi, kuussa käytämme mikrobeja käsittelemään ihmisjätettä ja muuttamaan sen hyödyllisiksi kaasuiksi ja lannoitteiksi. Erityisten mikro-organismien, kuten anaerobisten bakteerien, käyttö voi hajottaa orgaanista ainetta vähähappisissa ympäristöissä ja tuottaa metaanikaasua, mikä tarjoaa potentiaalista arvoa polttoaineen ja energian tuotantoon.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Maa-Kuu: Aurinkopaneeli tuottaa siihen 20 watin tehon, joka keskittää rajallisen tehon yhdelle alueelle, jotta tiedonsiirto Maan ja Kuun välillä voidaan varmistaa. Maassa on myös erityisiä signaalin vastaanottoasemia, jotka vastaanottavat ja lähettävät signaaleja valtavien suunta-antennien avulla. Lisäksi käytämme omaa koodattua signaalinsiirtoa, jotta tietoja ei ole helppo varastaa.

Kuutukikohtien välillä: Kuu: Kuun tyhjiöympäristö huomioon ottaen kuun tukikohtien väliseen signaalinsiirtoon käytetään sähkömagneettista aaltoa, joka ei sovi väliaineeseen. Kun on tarpeen kommunikoida, astronautti kytkee sisäpuhelimen päälle, puhuu siihen, ja laite muuntaa "ääni - sähkömagneettinen aalto - ääni" äänisignaalin palauttamiseksi. He käyttävät myös radioaaltoja sanojen, tietojen, kuvien jne. välittämiseen.

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).

Kale Crestissä tutkijamme tutkivat geologiaa ja biologiaa.

Vaikka ihmisen ensimmäisestä laskeutumisesta Kuuhun vuonna 1969 on kulunut pitkä aika, Kuun kraattereita on tänä aikana tutkittu suhteellisen vähän. Vaikka leirimme on pääasiassa kaupallisesti suuntautunut, meillä on edelleen vahva tieteellinen tutkimuskapasiteetti. Nyt kokeilumme eivät enää rajoitu vain maanäytteiden tuomiseen Kuusta takaisin Maahan seurantaa varten. Kun malmit ja kuun maaperä on louhittu toiminta-alueella manipulaattorin avulla, ne kuljetetaan kuljetusajoneuvoilla tukikohdan päärunkoon, mikä on kätevää tutkijoille tutkimusten tekemisessä. Tutkimus kohdistuu pääasiassa seuraaviin näkökohtiin: (1) Jinghain alueen ainutlaatuista zirkoniummineraalia - Jinghain kiveä - tutkitaan itsenäisesti kehitetyillä ultrakorkean resoluution testausvälineillä; (2) tutkitaan, milloin magmaattinen toiminta aikoinaan loppui kuussa; (3) tutkitaan staattisen merialueen kraattereiden maanalaista verkostorakennetta, jotta kuun sisäistä rakennetta voidaan ymmärtää paremmin.

Biologian osalta hyödynnämme kuun erityisolosuhteita mutantoidaksemme maapallolta tuotuja happea tuottavia mikro-organismeja, jotta löydämme mikro-organismin, jonka hapentuotanto on tehokkaampaa ja joka pystyy paremmin huolehtimaan astronauttien työstä ja elämästä. Samalla, vaikka noudatamme vihreän ympäristönsuojelun periaatetta ja pyrimme käyttämään kierrätettäviä materiaaleja, on väistämätöntä, että syntyy paljon vaikeasti hävitettävää jätettä, joten tutkimukseen lisätään roskien tehokkaan hajoamisen mikro-organismien tutkimus.

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

Kouluttaaksemme parhaat astronautit "Kale Crest" -kuuohjelmaa varten koulutusohjelmamme on jaettu kolmeen pääluokkaan: tiedot ja taidot, fyysinen kunto ja henkinen kunto.

Tiedot ja taidot: Astronautit saavat intensiivistä koulutusta lääketieteen, fysiikan, tähtitieteen, konetekniikan ja muiden alojen alalla, jotta he voivat laskeutua Kuuhun ja tehdä tutkimusta. Lisäksi huolehdimme siitä, että astronautit saavat asianmukaiset tekniset taidot avaruuslentojen asiantuntemuksen, lentomenetelmien ja tehtävän simuloinnin alalla.

Fyysinen kunto: Simuloitu painottomuusharjoittelu on koulutuksemme ensisijainen tavoite, jotta voimme sopeutua paremmin painottomaan ympäristöön avaruudessa ja erityisesti hytin ulkopuolella tapahtuvaan toimintaan. Vedenalainen painottomuusharjoittelu, jossa astronautit käyttävät vedenalaisia harjoituspukuja vedessä simuloitua painottomuusharjoittelua varten, takaa, että astronautit suorittavat painottomuusharjoittelua neutraalissa kelluvuussäiliössä, kehittävät astronauttien toimintatapoja painottomuusolosuhteissa ja suorittavat simuloidun poistumiskoulutuksen, jota sovelletaan myös avaruusaluksen tai tukikohdan poistumistoiminnan ergonomian arviointiin ja poistumismenettelyn kohtuullisuuden tarkistamiseen. Samalla astronautit voivat suorittaa suuren määrän selviytymis- ja hengenpelastuskoulutusta ja suuria yhteisiä harjoituksia, jotta varmistetaan valmius kaikkiin tehtäviin.

Psykologinen laatu: Psykologinen koulutus on olennainen osa astronauttien koulutusta. Koska avaruuslennon aikana on poistuttava tutusta ympäristöstä, ja tämä ympäristön muutos vaikuttaa suuresti psykologiaan. Astronauttien on ensin sopeuduttava avaruuden tilanteeseen psykologisesta näkökulmasta. Psykologisen vakauden lisääminen. Varmistaaksemme kaupallisen tutkimuksemme luotettavuuden koulutamme koko miehistön yhdessä parantaaksemme heidän tehokkuuttaan ja tiimityötään avaruudessa.

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.

Kun astronauttien on matkustettava uusiin kohteisiin, he käyttävät tutkimusmatkailuun kuun ajoneuvoja. Nämä ajoneuvot suunnitellaan kestämään kuun pinnan karua maastoa ja äärimmäisiä lämpötiloja, jotta astronautit voivat helposti kulkea kuun pinnalla.

Kun astronauttien on palattava Maahan, he palaavat Kuumoduulin avulla Maan kiertoradalle ja sen jälkeen avaruushissillä takaisin Maahan. Nämä ajoneuvot suunnitellaan erittäin autonomisiksi ja uudelleenkäytettäviksi, jotta ne voivat tukea tulevia kuun tutkimusmatkoja.

Muut hankkeet: