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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Kiina 19 5 / 3 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360
Tukikohtamme nimi on Moon Utopia. Tukikohta on kuuhun rakennettu etuvartioasema, joka harjoittaa tieteellistä tutkimusta, tuotantoa, asumista ja uusien teollisuudenalojen kehittämistä. Tukikohdan tarkoituksena on tarjota käytännön kokemusta ihmisten laajamittaista siirtolaisuutta varten kuuhun, jotta he voisivat rakentaa uuden kodin tulevaisuudessa. Kuuleirin suljetussa asuinympäristössä oleva utopian muoto voi auttaa meitä tarjoamaan paljon ideoita sosiaalisen työnjaon, resurssiturvallisuuden ja henkilöstön tarpeiden täyttämisen suhteen. Tukikohtamme tarjoaa kuussa työskenteleville astronauteille heidän tarvitsemansa resurssit, jotta he voivat elää hyvin, ja antaa heille jatkossakin lisää resursseja, jotta he voivat vastata huipputason tieteellisen tutkimuksen tarpeisiin pitäen samalla heidät terveinä. Jotta ihminen voisi tutkia paremmin kuuta, jotta ihminen voisi etsiä uutta kotia ja tarjota lisää ideoita.
Ryhmämme rakentaman kuun leirin päätarkoitus on tarjota käytännön kokemusta laajamittaisesta ihmisen siirtymisestä kuuhun tulevaisuudessa uuden kodin rakentamiseksi, ja jokapäiväiseen elämään tarvittavien laitteiden lisäksi ryhmämme saavutti myös sekä tieteen että matkailun rakentamisprosessin aikana. Useita tieteellisiä tutkimus-, viihde- ja muita paikkoja on perustettu sen varmistamiseksi, että ihmiset voivat elää normaalisti kuussa ja muodostaa sitten kuukaupungin.
Aiomme rakentaa kuuleirimme Aitkenin altaaseen lähellä kuun etelänapaa, koska se sijaitsee kuun selässä, valtavana kraatterina, maasto on tasaista ja sopivaa ihmistoiminnalle, ja etelänavan lähellä olevalla pysyvän varjon alueella on vesijäätä, joka on rikas vesivarojen suhteen. Valoa on riittävästi, ja aurinko voi säteilyttää sitä yhtäjaksoisesti kuukauden ajan äärimmäisissä päivänvalo-olosuhteissa, mikä tarjoaa hyvän ympäristön aurinkoenergian keräämiselle. Kuun etelänapa on vuoristoinen, ja vuorille asennettujen aurinkopaneelien valosähköisen muuntamisen hyötysuhde on korkeampi kuin tasaisilla maastonmuodoilla.
Kuuleirimme on rakenteeltaan upotettu puoliksi maahan upotettu. Kuun omien etujen perusteella jotkin valtavat kraatterit voidaan muuttaa suoraan kuutukikohdaksemme. Toteutusmenetelmä toteutetaan pääasiassa älykkäillä roboteilla, ja sen toiminnot ovat pääasiassa seuraavat: Rakentamiseen tarvittavien materiaalien ja raskaiden esineiden kuljettaminen ja kuutukikohdan ulkonäön viimeistely. Rakentamiseen tarvittavien materiaalien osalta käytämme kuutukikohdan rakentamisessa päämateriaalina kuun maaperää ja lisämateriaaleina Maasta tuotuja lujia materiaaleja, kuten lasikuitua ja vaahtoterästä. Kuun maaperää voidaan käyttää lämmön säilyttämiseen, kosmisten säteiden, aurinkotuulen ja meteoriittien torjuntaan Isku voi parantaa kovuutta ja samalla vastustaa kosmista säteilyä. Lasikuitu voidaan polttaa lasiksi kuun maaperästä raaka-aineena, ja sitten vetää ulos korkeassa lämpötilassa sulassa tilassa. Sillä on korkea lujuus, suuri moduuli, hyvä iskunkestävyys ja kemiallinen stabiilisuus. Hyvä suorituskyky, korkean lämpötilan kestävyys ja niin edelleen. lasinäytteen valmistusmenetelmä on punnita, sekoittaa ja jauhaa raaka-aineet täysin lasikaavan suunnittelun mukaisesti ja laittaa sitten raaka-ainejauhe platina-alttariin ja sulattaa se korkean lämpötilan vastusuunissa.
Kuun tiilet Kuun pinnalle rakennettava kuutukikohta vaatii paljon tiiliä. Kuun maaperä koostuu ainutlaatuisesta piidioksidin ja rautaa sisältävien yhdisteiden seoksesta. Nämä seokset voidaan sulattaa lasimaiseksi kiinteäksi aineeksi mikroaaltoenergian avulla. Kuun lasin mekaaniset ominaisuudet ovat hyvät.
Kuubetoni on polymeerinen rakennusmateriaali, joka on sisäpuolelta epoksipinnoitettu, jotta se olisi ilmatiivis. Betonin valmistukseen käytetään kuun kiviä, pölyä ja sään muokkaamaa maata. Se muodostuu kuun pintamaasta, ja sillä on seuraavat edut.
(1) Lämpötilan muutos +120 °C ~ 150 °C ei vaikuta siihen.
(2) voi absorboida gammasäteitä;
(3) sen eheyteen ei vaikuta pitkäaikainen altistuminen tyhjiölle.
3D-tulostustekniikka, kypsä tekniikka, yksinkertainen ja kätevä, halpa ja tehokas. Taloja ja rakenteita voidaan 3D-tulostaa myös kuussa. Tällaiset talot ja rakenteet voidaan rakentaa kuun regoliitista ja käyttää kuutukikohtana. Kuun maaperästä tulostetaan taloja, jotka voivat eristää säteilyä ja ylläpitää lämpötilaa.
3D-tulostustekniikassa käytetään pienitehoista mikroaaltosäteilyä, noin 1500 watin lämpötilaa, kuun pölyn sintraamiseen. Kuupöly kuumennetaan 1200 °C:n ja 1500 °C:n lämpötilaan, joka on hieman sulamispisteen alapuolella, jolloin nanohiukkaspöly sulautuu keramiikan kaltaiseksi kiinteäksi aineeksi. 3D-tulostus ei vaadi liimamateriaalien kuljettamista Maasta.
1.Kuun happea sisältävien mineraalien käyttäminen hapen tuottamiseen paikan päällä vähentää kuutukikohdan rakennuskustannuksia (happi).
(1) Vety on kuun erityisiin ympäristöolosuhteisiin sopiva pelkistävä aine, jota voidaan saada suoraan kuun maaperään sisältyvästä aurinkotuulen tuottamasta vedystä.
(2) Ilmeniitti kuun maaperässä on ensisijainen mineraali pelkistysreaktioon, jonka etuja ovat helppo lajittelu, pelkistys, alhainen reaktiolämpötila ja korkea hapen tuotto.
2.Tarjota astronauteille ruokaa kierrättämällä jätteitä ja istuttamalla vihanneksia tukikohtaan.
(1) Tukikohta on suhteellisen suljettu tila. Kuutukikohdassa asuvien astronauttien tuottama jäte on kerättävä ja käsiteltävä. Avaruusasemalla kierrätettävissä olevat asiat, kuten ruokajäämät, ulosteet ja muut käyttämättömät ravinteet sekä energia ja vesi, kierrätetään. Siellä on myös alueita kasvien kasvattamiseen, joista voidaan toimittaa leirillä tarvittavia vihanneksia.
3.Käytä lisäaineetonta kuun maaperää kuun pinnan infrastruktuurin materiaalina (resurssina).
(1) Kuutukikohdan rakentamiseen tarvittava maa- ja kiviaineksen määrä on valtava, ja kuljetuskustannukset ovat kohtuuttomat, joten käytetään kuun maaperää ilman lisäaineita.
(2) One-shot-muovaus soveltuu ilmeisesti paremmin automatisoituun toimintaan kuin komponenttiasennus.
4.Kerää napajäätä (vettä) kuusta.
(1) Linssiä käytetään lämmön keräämiseen napajään sulattamiseksi ja veden keräämiseksi.
(2) Robottilaser lämmittää napajäätä veden keräämiseksi.
(3) Vety reagoi hapen kanssa muodostaen vettä.
Jätteenkäsittelyprosessissa eläville astronauteille jaetaan lajitteluvaiheeseen, esikäsittelyvaiheeseen, käsittelyvaiheeseen. Ensimmäinen on lajitteluvaihe, jossa jäte luokitellaan nestemäiseen jätteeseen, kiinteään jätteeseen ja keittiöjätteeseen, ja toinen on esikäsittelyvaihe, jossa kiinteä jäte on esikäsiteltävä, ennen kuin se voidaan kattavasti hyödyntää ja käsitellä jatkokäsittelyä varten. Esikäsittelyyn kuuluvat pääasiassa seulonta, murskaus, puristus ja muut prosessit. Keittiöjäte lajitellaan, murskataan, kuivataan ja valmistetaan RDF:ksi (Refuse Derived Fuel) tai puristetaan sauvoiksi. Viimeinen vaihe on käsittelyvaihe, jossa nestemäinen jäte kloorataan valkaisujauheella ja keittiöjäte ja kiinteä jäte poltetaan, ja polton lämpöä käytetään sähkön tuottamiseen.
Kuuleirimme keskellä on valtava "datatorni", ja relesatelliitti vastaanottaa "ohjausalustan" lähettämän datasignaalin ja lähettää sen jälkeen signaalin maa-asemalle Maassa tai muihin kuutukikohtiin, maa-asema ja muut tukikohdat vastaanottavat signaalin ja lähettävät sen sitten eteenpäin tukikohdan keskuksen "ohjausalustalle", jotta kuuleiri voi kommunikoida langattomasti Maan ja muiden kuutukikohtien kanssa.
Kuuleirillä tutkimuksemme keskittyy matalan painovoiman ympäristöön. Mikrogravitaatioympäristöä voidaan käyttää uusien materiaalien tutkimiseen ja luomiseen, ja teemme avaruusmateriaalien käsittelyyn liittyviä kokeita. Mukaan lukien funktionaaliset materiaalit (puolijohteet, suprajohteet, magneettiset, muisti- ja infrapunaherkät materiaalit jne.) , rakennemateriaalit (sekoitettavat seokset, metallit, vaahtomuovihuokoiset ja komposiittimateriaalit jne.) , optiset ja keraamiset materiaalit (korkealaatuinen lasi ja keramiikka, optinen kuitu, korkea eristys jne.) . Lisäksi esineiden liikkeen laki matalassa painovoimaympäristössä on muuttunut merkittävästi, ja on syntynyt joitakin erityisiä fysikaalisia ilmiöitä, joita voidaan käyttää monien uusien prosessien tuottamiseen. Mikrogravitaatioympäristössä monilla organismeilla on uusia muutoksia, jotka ovat fysikaalisia tekijöitä, jotka johtavat elämän ilmiöiden muuttumiseen mikrogravitaatiossa. Mikrogravitaatiossa pintajännityksen vaikutus tehostuu huomattavasti, samoin kuin sähkömagneettisten kenttien vaikutus, ja molekyylien välisten voimien vaikutus on vieläkin voimakkaampi, Kuun mikrogravitaatiokokeilu voi tarjota vahvaa tietotukea teoreettiselle ja empiiriselle tutkimukselle ihmisen elämäntieteen, painovoiman biologian ja avaruuden säteilybiologian jne. aloilla, uusien teknologioiden, uusien tuotteiden ja uusien lääketieteellisten hoitomuotojen T&K-prosessin nopeuttamiseksi tehdään kokeita, joiden aiheet ovat "Mikropainovoima elämän prosessien tutkimiseksi ja miten mikropainovoimaympäristö vaikuttaa elävien organismien muodostumiseen maapallolla" ja "Avaruuden suurienergisille ympäristöille altistuvien elävien organismien vaurioitumisen ja suojautumisen radiobiologiset tutkimukset". Lisäksi teemme joitakin sähköisiä kokeita. Lisäksi tehdään joitakin suosittuja tiedekokeita, kuten painovoimakiihtyvyyskokeita yhden heilurin avulla ja vesipallon optinen koe.
Jotta astronautit sopeutuisivat paremmin elämään kuussa, astronautit saavat seuraavan koulutusohjelman ennen kuutehtävän suorittamista:
Kuun pinnalla vallitsevaan erityiseen mikrogravitaatioympäristöön perustuva avaruuden sopeutumisharjoittelu, pitkäaikainen altistuminen painottomuudelle voi aiheuttaa ihmisen luukato, lihasten surkastumista ja johtaa lihasvoiman ja kestävyyden heikkenemiseen. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi astronautit harrastavat vähintään kahden vuoden ajan liikuntaa, johon kuuluu aerobista liikuntaa, voimaharjoittelua ja tasapainoharjoittelua.
Tiimiyhteistyökoulutus, kuussa asuminen edellyttää astronauttien tiivistä yhteistyötä ja keskinäistä tukea, joten tiimiyhteistyökoulutus on välttämätöntä, mukaan lukien tiimin rakentaminen, päätöksenteko, viestintätaidot jne.
Hätätilannekoulutus, kuussa asuvat joutuvat usein kohtaamaan äkillisiä tilanteita, kuten laitevian, sairauden, tulipalon jne. Siksi astronauttien on saatava hätätilanteiden käsittelykoulutusta ja käytännön harjoituksia hätätilanteisiin vastaamiseksi.
Tieteellisten kokeiden koulutus, tieteellisten kokeiden suorittaminen kuussa on yksi astronauttien päätehtävistä, joten astronauttien on saatava asianmukaista koulutusta, mukaan lukien kokeellinen suunnittelu, kokeellinen toiminta ja kokeellinen analyysi.
Mielenterveyskoulutus, kuussa asuminen pitkään voi saada astronautit tuntemaan itsensä yksinäisiksi, stressaantuneiksi ja psykologisesti kuormittuneiksi, joten tarvitaan asianmukaista koulutusta, jotta astronautit oppisivat käsittelemään ja lievittämään psykologista painetta.
Diplomaattinen etikettikoulutus on välttämätöntä kuussa asuville astronauteille, koska heidän on tehtävä yhteistyötä ja kommunikoitava muiden maiden ja alueiden astronauttien kanssa. Siksi astronauttien on saatava diplomaattista etikettikoulutusta, jotta he oppivat kunnioittamaan ja ymmärtämään erilaisia kulttuureja ja tapoja.
Kuu on tyhjiöympäristö, jossa voidaan kehittää sulatus- ja jalostustekniikoita. Maassa tämäntyyppistä teknologiaa käytetään vain silloin, kun lisäarvo on erittäin suuri, mutta kuussa erilaiset tyhjiöjalostustekniikat ovat hyvin yksinkertaisia. Koska kuussa ei ole ilmakehää, se voidaan laukaista suoraan avaruuteen sähkömagneettisen kiertoratakiihdytyksen avulla, ilman minkäänlaista rakettiteknologiaa.
Kuun ainutlaatuinen avaruudellinen sijainti yhdistettynä ympäristöominaisuuksiin, kuten alhaiseen painovoimaan ja korkeaan alipaineeseen, tekee siitä paikan, jossa on hyvät sovellusmahdollisuudet sähkömagneettiselle säteilylle maan ulkopuolella.
Käyttämällä Kuun pinnalla sijaitsevaa erittäin pitkää sähkömagneettista laukaisurataa se kiihdyttää ja laukaisee jatkuvasti hyötykuormia (rahtia tai henkilökuntaa) pienellä kiihtyvyydellä, jota voidaan käyttää pitkän matkan kuljetuksiin Kuun pinnalla, paluuseen Maan pinnalle Kuun pinnalta ja syvän avaruuden tutkimiseen Kuun pinnalla.
Kuun sähkömagneettisen päästön etuina ovat uudelleenkäytettävyys, korkea päästötehokkuus, ei jätteen muodostumista, alhaiset ylläpitokustannukset ja korkea automaatioaste.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 