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.

Avalon

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



1.1 - Hankkeen kuvaus

Rakensimme Moon camp:n käyttäen tieteellistä, asuin- ja kaupallista mallia. Astronauttien fyysisen ja psyykkisen terveyden varmistamisen lähtökohtana tutkimme edelleen kuun tuntemattomuutta tieteellisen tutkimuksen avulla, tutustumme kuun ympäristöön paremmin elämänkokemuksen kautta ja edistämme tieteellisen tutkimuksen ja taloudellisen kehityksen yhdistämistä kaupallisten ideoiden avulla. Kuuleirimme tavoitteena on etsiä ja louhia kuun rikkaita ja arvokkaita mineraalivaroja, tutkia avaruuden salaisuuksia, tutkia biologista ja mikrobiologista geenitekniikkaa, edistää ihmistieteiden kehitystä, edistää avaruusteollisuuden edistymistä, purkaa lisää geneettisiä ongelmia ja tutkia ihmisen pysyvään eloonjäämiseen sopivia olosuhteita, luoda yhteys kuun ja maan välille, soveltaa tiedettä ja teknologiaa elämään ja luoda mukava, älykäs ja ympäristöystävällinen ympäristö.

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

Resurssien louhinta, käsittely ja siirto kuussa; kuun tyhjiö- ja matalan painovoiman olosuhteiden käyttäminen joihinkin erityiskokeisiin tai tieteellisiin tutkimushankkeisiin; biologisen ja mikrobiologisen geenitekniikan tutkiminen matalassa painovoimassa ja monisäteilyolosuhteissa genetiikan ja lääketieteen kehityksen edistämiseksi; siirtoasemana maailmankaikkeuden yhdistäminen maapalloon ja avaruuden tutkiminen; muiden ihmisten selviytymiseen sopivien ympäristöjen löytäminen; ja tieteellisten tuotteiden yhdistäminen kaupalliseen kehitykseen taloudellisen kehityksen edistämiseksi ja tieteellisten tuotteiden edistämiseksi.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Sea of Tranquility on ensimmäinen valintamme Moon Campin sijaintipaikaksi. Rauhallisuuden meren keskellä ei ole massakeskittymiä (massakeskittymiä) tai suurta painovoimakenttää, mikä vähentäisi painovoiman vaikutusta astronautteihin ja vähentäisi tieteellisen tutkimuksen vaikeutta. Lisäksi päivän ja yön välinen lämpötilaero Kuun pinnalla on hyvin suuri, mutta Mare Tranquillitatis -alueella sijaitsevissa kuun kraattereissa on vakaa lämpötila, mikä voi tarjota ihmisille asuinpaikan, varmistaa normaalin ihmistoiminnan ja varmistaa tehokkaan tieteellisen tutkimuksen. Indianan West Lafayettessä sijaitsevan Purduen yliopiston maapallon, ilmakehän ja planeettojen tutkimuksen apulaisprofessori Hogan sanoi myös, että luolat olisivat vakaita kuun elinympäristöjä, koska ne tarjoaisivat suojaa joiltakin auringon säteilyltä ja mikrometeoriiteilta. NASAn mukaan kerrostumat suojaisivat ihmisiä myös kosmisilta säteiltä.

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

Muodon ja rakenteen osalta on otettu käyttöön porrastettu monikulmio ja maanpäällisten ja maanalaisten menetelmien yhdistelmä, jotta voidaan paremmin varmistaa kuun leirin lujuus ja turvallisuus.Maanpäällisessä osassa käytämme värillistä lasia suodattamaan haitalliset aineet suorassa auringonvalossa maassa ja uuttamaan tavallista valoa kuun leirin valaistuksen ja kasvien fotosynteesin varmistamiseksi. Samaan aikaan leirin yläpuoliskon peittämiseen käytettiin kuun maaperää, joka vähentää säteilyn ja muiden tekijöiden vaikutusta kuuhun. Lisäksi nestemäistä happea ja kerosiinia käyttäviä päämoottoreita käytetään erikoismateriaalien kuljettamiseen Maan ja Kuun välillä, mikä varmistaa, että kuun leirissä on edistyksellisintä teknologiaa ja materiaaleja. Lisäksi maanpäälliseen osaan rakennetaan köysiratakuljetusjärjestelmä helpottamaan materiaalien kuljettamista maan alla, ja maanalaiset putkistot avataan eri alueiden välisen normaalin virtauksen varmistamiseksi. Samaan aikaan maapallolta kuljetetaan tarvikkeita astronauttien elämän turvaamiseksi.

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

Kuun maaperä on rakennusmateriaali, joka estää haitallista kosmista säteilyä ja eristää, jotta lämpötasapaino säilyy ja estetään liian suuret lämpötilaerot ja äärimmäiset lämpötilat vahingoittamasta astronautteja. Pääohjausjärjestelmä on varustettu puolustusjärjestelmällä, joka valvoo ulkoista ympäristöä 24 tuntia vuorokaudessa sen varmistamiseksi, että kuun leiri reagoi välittömästi, kun se vaurioituu, ja luopuu tarvittaessa vaurioituneista osista tappioiden vähentämiseksi. Aseta partiorobotit, tunne ympäristön muutokset ajoissa hälytys, tekoäly kaksinkertainen vakuutus. Astronauttien turvallisuuden varmistamiseksi perustetaan pakojärjestelmä.

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

1) Vesi

Kasvien transpiraatiosta kasvisiilossa syntyvä kondenssivesi puhdistetaan ja käytetään talousvetenä sen jälkeen, kun järjestelmä on täydentänyt sitä hivenaineilla. Biologisen puhdistuksen jätevesi ja virtsasta talteenotettu vesi käytetään yhdessä typen kanssa kasvien kasteluun. Vety reagoi hiilidioksidin kanssa Sabaj-reaktiossa metaaniksi ja vedeksi. Vesijään esiintyminen Kuun napa-alueiden pysyvästi varjostetuilla alueilla voisi olla vesivarakandidaatti.

2) Ruoka

Sadonkorjattu vilja, vihannekset, hedelmät ja keltaiset jauhomatot voidaan jalostaa ja syödä, kun taas ei-syötävää biomassaa (kuten viljelykasvien tähteitä, vihannesten juuria ja vanhoja lehtiä) voidaan käyttää eläinten ruokintaan, joka tarjoaa astronauteille hyvää proteiinia ja kohtuullisen aminohapposuhteen, ja sitä voidaan myös käsitellä biokäsittelyssä jätteiden, kuten ihmisen ulosteiden ja ruokajäämien kanssa, jotta saadaan maaperän kaltaisia substraatteja, jotka voidaan kierrättää kasvien viljelyyn.

3) ilma

Mikro-organismit hajottavat asuinalueilla ihmisten ulosteet, keittiöjätteet ja kotitalousjätteet kiinteäksi hiileksi. Kasvisäiliön tuottama hiilidioksidipitoinen ilma puhdistetaan ja lähetetään kasvisäiliöön fotosynteesiä varten. Kasvisäiliön tuottama happirikas ilma puhdistetaan ja lähetetään komposiittisäiliöön, jotta ihmiset ja eläimet voivat hengittää ja saada happea jätteiden käsittelyyn.

4) teho

Kuun kiertoaika on noin 21 vuorokautta, ja polaarinen päivä ja yö kestää noin puoli vuotta, jolloin saadaan paljon valoa, jota voidaan käyttää aurinkosähköenergian tuotantoon. Polttokennoenergiajärjestelmän sähköntuotanto-ominaisuuksia koskevat kokeet on saatettu päätökseen lentokoneen ulkopuolisen tyhjiön, alhaisen lämpötilan ja mikrogravitaation olosuhteissa, muuttuvan tehon vastesäännön ja sähkökemiallisen reaktion rajapintaominaisuuksien osalta. Sambatierin periaatteen mukaan vety ja hiilidioksidi reagoivat 300 ℃ ~ 400 ℃:ssa tuottaen metaania ja vettä. Metaania käytetään rakettimoottoreissa, vesi erotetaan vedyksi ja hapeksi, ja happea käytetään hengitykseen ja polttoaineena.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Kuuleirillä voidaan käyttää erilaisia varastointimenetelmiä, joilla erityyppiset jätteet voidaan varastoida eri säiliöihin. Orgaaninen jäte voidaan varastoida erikseen ja käsitellä esimerkiksi anaerobisella mädätyksellä tai kompostoimalla; metallijäte voidaan kerätä, lajitella, sulattaa ja kierrättää; ja kierrätettävät materiaalit, kuten muovi, voidaan puristaa kiinteiksi paloiksi, jotka voidaan lähettää takaisin Maahan uudelleenkäyttöä varten. Jätteet, joita ei voida kierrättää, varastoidaan väliaikaisesti maanalaisiin varastoihin, jotta ne eivät vaikuttaisi Kuun ympäristöön.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Pääasiassa satelliittiviestintätekniikan varassa. Kuupataljoonien on otettava käyttöön satelliittilaitteita ja yhdistettävä ne Maan viestintäverkkoihin, jotta Maan ja muiden Kuupataljoonien tukikohtien välillä voidaan kommunikoida ja samalla varmistaa tiedonsiirron nopeus ja vakaus. Kuun pinnalla, Kuuleirissä, Kuuleirissä voidaan myös ottaa käyttöön joitakin viestinnän tukiasemia viestinnän luotettavuuden ja tehokkuuden parantamiseksi entisestään. Nämä tukiasemat voisivat mahdollistaa yhteydenpidon Kuun pataljoonien tukikohtien välillä Maan ja satelliittiverkkojen välisen viestinnän välityksellä.

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).

Kuuleirillä keskitytään tieteelliseen tutkimukseen sellaisista aiheista kuin avaruusresurssien kehittäminen, avaruustekniikka ja -teknologia, kuun ympäristö ja tähtitiede. Mahdollisia tieteellisiä kokeita ovat erityisesti seuraavat: avaruusviljely: menetelmien ja tekniikoiden kehittäminen ruoan kasvattamiseksi kuussa, kuten pystysuorien tilojen perustaminen tai hydroponiikan käyttäminen, sekä erilaisten kasvien kasvun ja kehityksen testaaminen kuun ympäristössä. Maaperän laatu ja biosfääri: Kuun pinnalla olevien maaperänäytteiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien, mikro-organismien, kasvien ja muiden biologisten ominaisuuksien tutkiminen ja kestävien ekosysteemien luomisen tutkiminen Kuuhun, jotta voidaan valmistautua tulevaan ihmiselämään Kuussa. Energian hyödyntäminen: Tutkitaan aurinko- ja ydinenergian hyödyntämistä Kuun ympäristössä ja testataan siihen liittyvien laitteiden suorituskykyä ja sovellettavuutta. Elämää ylläpitävät järjestelmät: Suunnitellaan ja testataan erilaisia elämää ylläpitäviä järjestelmiä, kuten ilmanpuhdistus, veden kierrätys, jätehuolto jne., jotta voidaan luoda infrastruktuuri tulevaa kuussa asumista varten.

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

Jotta astronautit sopeutuisivat paremmin kuun ympäristöön, heidän olisi suoritettava seuraava koulutus ennen kuuhun laskeutumista:

Ⅰ.Uintikoe ja sukellussertifikaatti: Valmistautuminen avaruuskävelykoulutukseen

II.Avaruusalusten ohjaus- ja huoltokoulutus: Opitaan käyttämään avaruusaluksia ja -laitteita sekä ymmärtämään, miten avaruusaluksen eri osia korjataan ja huolletaan. Avaruuspuvun käyttökoulutus: Opetellaan käyttämään avaruuspukua ja kävelemään avaruudessa.

Lopuksi voidaan tehdä henkilökohtaista aivoharjoittelua joidenkin verkossa toimivien älykkyysharjoittelualustojen avulla astronauttien muistin, reaktionopeuden ja aivoterveyden harjoittamiseksi, jotta heidän kykynsä ja valmiutensa paranisivat.

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.

Kuuhun suuntautuvaan matkaan tarvitaan monikomponenttinen avaruusalus, johon kuuluu muun muassa raketti, kiertoradalla liikkuva alus, laskeutumisalus ja paluukapseli. Kiertoradalla kiertoradalle lähetetään kolmivaiheinen raketti, joka kuljettaa laskeutumisaluksen ja paluukapselin Kuun kiertoradalle, ja laskeutumisalus vie astronautit Kuun pinnalle. Paluukapseli palaa kiertoradalle ja lopulta Maahan. Lunar Camp käytti kulkuneuvoa kuljettamaan materiaaleja ja astronautteja tutkimaan uusia kohteita Kuun pinnalla. Lunar Campin ulkopuolelle asennettiin magneettilevitaatiokuljetusjärjestelmä, jonka avulla astronautit pääsivät nopeasti liikkumaan leirissä.

Muut hankkeet: