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.

Infinite Space

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kiina 17, 18, 19   5 / 1 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



1.1 - Hankkeen kuvaus

"Infinity Space" on leiri, jonka suunnitteluelementteinä on äärettömyyssymboleja, mikä osoittaa, että "Infinity Space" -alueella on äärettömiä mahdollisuuksia ja että sen rakennukset ja rakenteet kestävät ajan ja riskien koettelemuksen. Sen päätarkoitus on tieteellinen tutkimus, kuun pinnan geologisten, kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien tutkiminen. Infinite Space käsittää tieteellisen tutkimusalueen, asuinalueen ja huoltoalueen. Samalla käytämme äärettömien symbolien ominaisuuksia automaattisen telakoinnin toteuttamiseen sukkulan telakointiteknologialla. Telakointitarkkuus on korkea ja toiminta on yksinkertaista. Se soveltuu astronauttien leirien yhdistämiseen kuussa. . Samalla Infinite Space valmistautuu etuvartioasemana ihmiskunnan kunnianhimoisempiin tehtäviin tulevaisuudessa.

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

Perustimme Kuuleirin pääasiassa tieteellistä tutkimusta varten, etuvartioasemaksi laboratorioineen sekä harjoitusalueeksi ja varikkoalueeksi ihmisille, jotta he voisivat tutkia leirielämän avulla kykyään sopeutua muukalaisessa kappaleessa, jossa ei ole ilmakehää ja jossa lämpötila vaihtelee äärimmäisissä rajoissa, sekä tutkia Kuun mineraalivaroja, helium-3:a, vesijäätä jne., valmistautuaksemme kunnianhimoisempiin ihmislentoihin tulevaisuudessa!

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Päätimme rakentaa Infinite Space Rex Scarborough Crateriin. Ensinnäkin leiri sijaitsee kuun etupuolella, lähellä maata, ja tukikohdan viestintä voi olla luotettavampaa ja vakaampaa, mikä on erittäin tärkeää päivittäisten toimintojen, tieteellisen tutkimuksen ja turvallisuuden hallinnan kannalta. Toiseksi leirin maasto on suhteellisen tasaista, ja lähistöllä on runsaasti metallivaroja, kuten rautaa, magnesiumia ja alumiinia, jotka soveltuvat tukikohdan tilojen rakentamiseen ja ylläpitoon ja voivat tukea myös muita kuun kaivostoiminnan ja rakentamisen näkökohtia. Kolmanneksi leiri on lähellä kuun päiväntasaajaa, ja tukikohdan normaalin toiminnan ylläpitäminen perustuu sen 80%~90%-valojaksoon. Perustakaa siis kuun leiri tänne.

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

Rakensimme Infinite Space -alustan, jonka muotoiluelementtinä on ääretön symboli. Sen ainutlaatuinen ulkonäkö tekee siitä erinomaisen laajennettavuuden ja rakenteellisen vakauden ja varmistaa sen hyvän tilankäytön ja ympäristönsuojelun. Rakentamisessa käytetään 3D-tulostimia äärettömän symbolin tukikohdan rakenteen ja kuoren valmistamiseen, ja Rex Scarborough -kraatterin lähellä olevista metallivaroista, kuten raudasta, magnesiumista ja alumiinista, valmistetaan metalliseoksia ulomman metallikerroksen, kuun kulkuneuvojen, varusteiden ja rakennusten rakenteiden jne. valmistamiseen, samalla kun käytetään polystyreenivaahtoa (EPS), polytetrafluorieteeniä (PTFE) lampun eristysmateriaaleja, jotka on tuotu maasta pitämään lämpötila leirin sisällä vakaana, ja suojamateriaaleja säteilyn eristämiseen , Lisäksi käsittelemällä ja uuttamalla kuupölyä ja lasikuitua optisen kuidun valmistamiseksi, sitä käytetään tietojen ja energian siirtämiseen koko tukikohdassa.

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

Astronautit joutuvat kuussa kohtaamaan ympäristöriskejä, kuten alhaisen painovoiman ympäristö, korkeat lämpötilanvaihtelut, auringon säteily ja avaruusromu.

Kohtaaminen matalan painovoiman ympäristössä: Leirillä on avaruusliikuntasali. Kunnon ylläpitäminen joka päivä voi tehokkaasti ehkäistä matalan painovoiman ympäristön aiheuttamia fyysisiä vaikutuksia, kuten osteoporoosia, lihasten surkastumista ja sydän- ja verisuonitautien toimintahäiriöitä.

Äärimmäinen lämpötila, säteilysuojaus ja avaruuden tyhjiö: Infinite Space on hyvin suljettu kuun varjo-avaruusleirin avaruusasema, joka suojaa astronautteja ja laitteita ulkoisen tyhjiön vaikutukselta ja käyttää samalla maasta tuotua polystyreenivaahtoa (EPS) ja polytetrafluorieteeniä. Polyeteenifluoridi (PTFE) -lamppujen eristysmateriaaleja käytetään pitämään lämpötila leirin sisällä vakaana, ja suojamateriaaleja käytetään eristämään säteilyä. Samaan aikaan olemme ottaneet käyttöön älykkäitä valvontajärjestelmiä sekä terveydenseuranta- ja lääkintälaitteita, joilla voidaan seurata ympäristön lämpötilaa ja havaita astronauttien terveydentila reaaliajassa.

Avaruusromua vastaan: Rex Scarborough -kraatterin valitseminen tukikohdan rakentamiseen vähentää meteoriittien putoamisen todennäköisyyttä. Samalla tukikohdan tutka havaitsee jatkuvasti tilanteen tukikohdan yläpuolella, jotta astronautit voivat ryhtyä hätätoimenpiteisiin.

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

Vesi: Infinite Space rakensi vedenjakelukammion ja vesivarojen siepparin. Vesihuoltohuoneessa saadut vesi- ja jääresurssit käsitellään vedeksi pyrolyysi-, haihdutus- ja jäähdytysmenetelmien avulla, ja siinä käytetään vesikiertolaitteita, joilla kukin hytti yhdistetään virtsan, hien jne. keräämiseksi, jotta saadaan aikaan vesikierto.

Ruoka: Rakenna kuun mikroekologia äärettömään avaruuteen: Kuun mikro-ekologiaan sijoitetaan perunan siemeniä, Arabidopsis-siemeniä, silkkiäistoukkien munia, maaperää, ilmaa, vettä jne., ja ekosfäärin sopiva lämpötila ja kosteus varmistetaan. Kuun pinnalla oleva luonnonvalo tuodaan valo-ohjaimen kautta kasvien kasvuympäristön luomiseksi. Valo edistää kasvien kasvua silkkiäistoukkien ravinnon ja hapen saamiseksi, silkkiäistoukkien kasvu tuottaa kasvien kasvuun tarvittavaa hiilidioksidia, ja silkkiäistoukkien lanta on myös hyvä lannoite, jolloin muodostuu hyvä ekologinen ympyrä ravinnon saamiseksi.

Sähkö: Infinite Space -avaruudessa on aurinkosähköjärjestelmä ja ydinenergiajärjestelmä. Valosähköinen sähköntuotantolaitteisto käyttää aurinkopaneeleita aurinkoenergian muuntamiseen sähköenergiaksi ja käyttää suoraan aurinkoenergiaa lämmitykseen saadakseen sähköä kuun ja päivän aikana; ydinenergian huoltohuone käyttää ydinreaktoreita ja radioaktiivisia isotooppeja ydinenergian tuottamiseen tuottaakseen suuren määrän energiaa pienessä tilassa koko tukikohdan toiminnan ajan. Samaan aikaan meillä on turvallisuushavaintolaitteet, joilla estetään säteilyvuodot.

Ilma (ilma): Infinite Space on happea tuottava huone. Käsittelemällä ilmeniittiä ja rautaoksidia kuun maaperässä, nämä materiaalit kuumennetaan 1600 celsiusasteeseen 2500 celsiusasteeseen, ja sitten sähköistetään, ja eri elementit kuun maaperässä Se ionisoidaan, mukaan lukien kutina-ionit, ja ionisoidut happi-ionit yhdistyvät toisiinsa itsestään muodostaen happea.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Astronauttien kuussa tuottamien jätteiden hävittäminen on keskeinen kysymys, koska nämä jätteet vaikuttavat ympäristöön ja voivat myös uhata astronauttien terveyttä ja turvallisuutta. Roskat ja jätteet kierrätetään kasvien kasvattamiseen tai muuhun teolliseen käyttöön, ja jätteet, joita ei voida kierrättää, voidaan tiivistää ja varastoida niiden määrän vähentämiseksi. Infinite Space minimoi jätteiden vaikutukset ympäristöön ja astronautteihin ja tarjoaa terveellisemmän ja turvallisemman ympäristön kuun leireille.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Infinite Space käyttää avaruusviestintää maapallon kanssa käyttäen esimerkiksi laser- tai mikroaaltoviestintää, jotta kuun ja maapallon välille voidaan luoda avaruusviestintäyhteys. Tämän viestintämenetelmän etuina ovat suuri nopeus, suuri kaistanleveys ja pieni viive, ja se voi vastata reaaliaikaisen viestinnän ja suuren tiedonsiirron tarpeisiin;

Infinite Space käyttää kuituoptista viestintää muiden kuuleirien kanssa: teknologia, jossa tiedonsiirtoon käytetään optisia kuituja. Infinite Space rakentaa kuituoptisen viestintäverkon yleisen valvomon kautta yhdistääkseen eri kuuleirit toisiinsa. Valokuituviestinnän etuina ovat suuri nopeus, suuri kaistanleveys ja pieni viive, ja se voi myös vastata reaaliaikaisen viestinnän ja suuren tiedonsiirron tarpeisiin.

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).

Infinite Space -ohjelman tieteellinen teema keskittyy insinööriteknologiaan ja biologiaan, koska kuun ympäristö on täysin erilainen kuin maan ympäristö, kuten alhainen painovoima, suuret lämpötilaerot, voimakas säteily jne., on tarpeen kehittää kuun ympäristöön sopeutuvaa insinööriteknologiaa, kuten energiateknologiaa, rakennusteknologiaa, kuljetusteknologiaa, kuljetusteknologiaa jne., jotta ihmisille voidaan tarjota teknistä tukea tieteelliseen tutkimukseen ja tukikohtien perustamiseen kuussa. . Samaan aikaan, kun suunnitellaan, että ihminen perustaa tukikohtia Kuuhun, tekee syvän avaruuden tutkimusta ja asettuu aloilleen, on tärkeää, että hän selviytyy Kuussa pitkällä aikavälillä. Biologinen tutkimus voi tarjota perustan selviytymisen perusongelmien, kuten ravinnon, hapen ja veden, ratkaisemiselle kuussa. ratkaisujen löytämiseksi ja toimia viitekehyksenä ekosysteemien perustamiselle muille planeetoille.

Biologinen koe:

(1) Istutuskokeet: istutetaan kasveja kuun pinnalle, tutkitaan kasvien sopeutumiskykyä ympäristöissä, kuten alhaisessa painovoimassa ja korkeassa säteilytilanteessa, ja tutkitaan ruoantuotannon toteutettavuutta kuussa.

(2) Eläinkokeet: tutkitaan pienten eläinten sopeutumiskykyä kuussa, tutkitaan eläinten kasvatuksen toteutettavuutta kuussa ja annetaan viitteitä ekosysteemin perustamiselle tulevaisuudessa.

(3) Mikrobikokeet: tutkitaan mikro-organismien selviytymistä ja lisääntymistä matalassa painovoimassa, korkeassa säteilytilanteessa ja muissa ympäristöissä sekä selvitetään mikro-organismien tutkimisen ja hyödyntämisen toteutettavuutta kuussa.

Insinööritekniikan kokeilu:

(1) Energiateknologiakokeilu: tutkitaan aurinkoenergian ja ydinenergian käyttöä kuussa ja selvitetään, voidaanko kuussa toteuttaa omavarainen energiantuotanto.

(2) Rakennustekniikkakokeilu: tutkitaan kuun rakennusmateriaalien toteutettavuutta ja selvitetään, onko mahdollista rakentaa ihmisen asuinalueita ja tieteellisiä tutkimustukikohtia kuun pinnalle.

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

Auttaakseni astronautteja valmistautumaan kuuhun suuntautuviin tehtäviin sisällyttäisin astronauttien koulutussuunnitelmaan seuraavat asiat:

(1) Tilaan sopeutumisen harjoittelu: Astronauttien on sopeuduttava elämään painottomassa ympäristössä pitkän aikaa sekä sopeuduttava avaruuden säteilyyn ja muihin ympäristötekijöihin. Sen vuoksi heidän on suoritettava avaruuteen sopeutumiskoulutusta, kuten painottomuusharjoittelua avaruussimulaattoreissa, säteilysuojelukoulutusta jne.

(2) Fyysinen ja fysiologinen koulutus: Astronauttien on oltava fyysisesti ja psyykkisesti hyvässä kunnossa, jotta he kestävät suuren paineen ja suuret riskit avaruusympäristössä. Siksi he tarvitsevat fyysistä, psyykkistä ja reaktiokoulutusta.

(3) Tehtäväkoulutus: Astronauttien on hallittava avaruuskapselin laitteiden käyttötaidot, mukaan lukien avaruuspuvut, hapen syöttöjärjestelmät, ruoan ja veden säilytys ja käyttö jne. Lisäksi heidän on suoritettava simulaatioharjoituksia, kuten avaruusaluksen lentoonlähtö ja laskeutuminen sekä kuun pinnalla käveleminen.

(4) Tiimityökoulutus: Astronautit tarvitsevat tiimityöskentelyä avaruuslentojen aikana, joten he tarvitsevat tiimityökoulutusta, johon sisältyy tiimin rakentaminen, viestintä ja konfliktien ratkaiseminen.

(5) Avaruustieteellinen tietämyskoulutus: Astronauttien on ymmärrettävä avaruusympäristöä ja planeettatiedettä, mukaan lukien kuun geologiset, kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.

(6) Hätätilannekoulutus: Astronauttien on reagoitava nopeasti ja ryhdyttävä toimiin hätätilanteissa, joten heidän on suoritettava hätätilannekoulutusta, kuten vianetsintä, tulipalo, äkillinen sairastuminen jne.

Näiden koulutusten avulla astronautit voivat valmistautua kohtaamaan kuuhun suuntautuvan tehtävän erilaiset haasteet ja riskit ja varmistaa tehtävän turvallisuuden ja onnistumisen.

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.

Tulevia kuututkimuslentoja varten tarvitaan vahva ja luotettava avaruusalus, joka tukee pitkäaikaista asumista ja työskentelyä kuun pinnalla sekä nopeaa evakuointia tarvittaessa. Kuun tukikohdassa tarvitaan kuun karussa maastossa liikkumaan kykenevä ajoneuvo, kuten kuunmönkijä tai robottimatkustaja, joka kuljettaa astronautit eri tutkimuspaikkoihin.

Maahan ja Maasta matkustamiseen tarvitaan avaruusalus, jossa on riittävästi polttoainetta ja tehoa astronauttien turvallisuuden ja mukavuuden takaamiseksi. Kun tutkitaan uusia kohteita kuun pinnalla, robottitutkijoiden ja astronauttien yhteistyön yhdistelmä voi lisätä tehokkuutta ja vähentää riskejä.

Turvallisuus on asetettava etusijalle, ja tarvittava tekninen tuki ja pelastustoimet on toteutettava tehtävän onnistumisen ja turvallisuuden varmistamiseksi.