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.

The Moon Vanguard

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-河南省    Kiina 19   5 / 2 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma


1.1 - Hankkeen kuvaus

  Tukikohdan rakentamisen päätarkoituksena on tehdä tieteellistä tutkimusta kuun ympäristössä, ja sen kokonaisuus voidaan jakaa viiteen tärkeimpään toiminnalliseen alueeseen: selviytymisen tukialue, älykäs tehdasalue, laukaisualue, joka täyttää laukaisun ja vastaanottaa raketteja tai luotaimia, energiantuotantoalue ja kuun resurssialue.

  Ensimmäinen vaihe: Maasta kuljetettujen materiaalien avulla rakennetaan ensin happigeneraattori ja vesikiertojärjestelmä selviytymisvyöhykkeelle, aurinkokenno sähköntuotantovyöhykkeelle ja lopuksi sulatuskeskus kuun resurssivyöhykkeelle.

  Keskipitkällä aikavälillä: käytä sulatuskeskuksen tarjoamia rakennusmateriaaleja ja 3D-tulostustekniikkaa kunkin alueen rakentamiseen.

  Myöhäinen vaihe: Kun kaikki rakennukset on rakennettu, tehdään lisätutkimuksia luotaimien laukaisemiseksi syvään avaruuteen tai robottijärjestelmien parantamiseksi. Käytä keskusvalvonta-asemaa koko tukikohdan valvomiseen kaikilta osin.

  Tulevaisuudessa tukikohta voi saada resursseja Maasta laukaisun vastaanottoalueen kautta, ja tukikohdan rakenne voi tukea tukikohdan jatkuvaa toimintaa, minkä perusteella tukikohtaa voidaan edelleen parantaa ja laajentaa.

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

  Sananlaskun mukaan "ihmisen kaipuu avaruuteen juontaa juurensa alkukantaisesta tutkimisen halusta". Kuuleirin rakentaminen voi auttaa ihmiskuntaa ymmärtämään maailmankaikkeuden totuuden ja tarjota tärkeää tukea ihmisen tieteelliselle ja teknologiselle kehitykselle.

  Kuuleirimme päätarkoituksena on siis saada aikaan asutusta kuussa ja tehdä samanaikaisesti erilaisia tieteellisiä töitä. Lopulta saavutetaan tulos, jonka mukaan astronautit ovat palveluksessa lyhyellä aikavälillä ja miehittämättömän tiedustelun avulla voidaan toimia pitkällä aikavälillä.

  Tieteellisen tutkimuksen tavoite olisi saavutettava, ja tukikohtaa olisi käytettävä kaukoasemana kaukaiseen syväavaruuteen; Kuun luonnonvarojen louhinta ja sellaisten sulatusyksiköiden rakentaminen, jotka voivat toimia normaalisti kuun ympäristössä; laboratorion rakentaminen, jotta se olisi ihanteellinen paikka monitieteisille kokeille.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

  Suunnittelemme tukikohdan perustamista kuuhun 88,9° eteläistä leveyttä. Kraatteri de Gerachin itäreunalla, kraatteri on melkein etelänavalla. Korkean leveyspiirin ansiosta siellä voi olla lähes jatkuvasti aurinkoenergiaa ja suuri määrä vesijääesiintymiä, jotka helpottavat huomattavasti veden ja energian saantia tukikohdassa. Erityisesti auringonvalon määrä törmäyskraatterin pohjoisrinteellä on noin 97%, ja pohjoisella korkealla rinteellä on meteoriitteja vastustava vaikutus. Kuopan korkeusasema on vakaa, maasto on tasaista ja alue on suuri, mikä edistää tukikohdan rakentamista.

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 rakentamisen alussa astronautit asuvat tilapäisesti avaruuteen riittävissä ja sopivissa kuuhun laskeutuvissa avaruusaluksissa. Tässä vaiheessa miehittämätön 3D-tulostuslaitteisto, joka saapui samaan aikaan astronauttien kanssa, aloitti tukikohdan rakentamisen, ja rakennusmateriaaleja maasta käytetään rakentamisen alkuvaiheessa, ja sitten kuun pinnalla oleva regoliittikerros voidaan sulattaa sulatuslaitteen avulla, ja regoliittikerroksen peptidejä ja alumiinia sekoitettuna maasta peräisin oleviin lasikuituihin ja komposiittimuovikuituihin käytetään 3D-tulostusmateriaaleina.

  Rakennusprosessissa rakennuksen pinta on suunniteltu tyhjiöeristysrakenteeksi, jotta voidaan paremmin käsitellä kuun päivän ja yön välistä lämpötilaeroa, ja sen tyhjiöeristysrakenne voi tehokkaasti ratkaista meteoriittiongelman, kun meteoriitti putoaa rakennuksen pinnalle, tämä tyhjiörakenne voi hajottaa meteoriitin iskuvoiman, joten se voi ratkaista meteoriittiongelman.

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

  Kuuleiriä rakennettaessa otimme huomioon säteilyn, meteoriittien ja lämpövaihteluiden astronauteille aiheuttamat vahingot. Siksi käytimme alkuvaiheessa tyhjiölämmöneristyslevyn ja säteilynestomateriaalien yhdistelmää säteilyn estämiseksi ja matkustamon lämpötilan alentamiseksi. Kuun sulatuslaitteen rakentamisen jälkeen rakennusmateriaalien rakentamiseen käytettiin kuun resursseja, kuten kuun maaperää. Koska kuun maaperällä itsellään on huono lämmönjohtavuus ja vahva säteilynestokyky, sillä voi olla hyvä suojaava rooli.

  Säteilynesto: kuun maaperä, säteilynestomateriaalit.

  Lämpötilaero: Tyhjiöeristyspaneeleita käytetään tukikohdan ulkopuolella tukikohdan lämpötilan muutosten hidastamiseksi tukikohdan lämpötilan muutosten hidastamiseksi.

  Meteoriitti: Rakennuksen pinnalla olevan tyhjiöeristyslevyn tyhjiöeristysrakenne voi hajottaa meteoriitin iskuvoiman.

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

  Vesi: Koska tukikohta sijaitsee 88,9° eteläistä leveyttä, käytämme miehittämättömiä vedenlouhinta-aluksia saadaksemme vesijäätä Kuun etelänavan ikiroudasta. Tukikohdan tehokkaiden vedenkierrätyslaitosten avulla käytetty jätevesi kierrätetään ja puhdistetaan ennen käyttöä. Parannetaan veden tehokkuutta.

  Ruoka: Alkuvaiheessa astronautit syövät Maasta tuotua rehydratoitua ruokaa (ruoka, joka on pienikokoista ennen kosketusta veden kanssa, jota kuljetetaan ja joka laajenee syötäväksi ruoaksi kosketuksen jälkeen veden kanssa) selviytyäkseen rakentamisen alkuvaiheesta. Keskipitkällä aikavälillä valmistuneen tärkkelyssynteesikeskuksen avulla astronauttien uloshengittämä hiilidioksidi kerätään synteettisen biologian teorian perusteella ja muunnetaan lopulta orgaaniseksi ruoaksi useiden reaktioiden avulla. Tukikohdan rakentamisen myöhemmissä vaiheissa ruokaa voidaan saada istuttamalla tukikohta samalla.

  Sähkö: käyttää tehokkaasti valoisien olosuhteiden laajoja alueita energian tuottamiseen, käyttää hapen tuotannossa syntyvää vetyä veden elektrolyysissä, kehittää vetyenergiaa ja käyttää kuun maaperässä olevaa helium-3:a hallittuun ydinfuusioon.

  Ilma: Happea voidaan saada myös viljelemällä happirikkaita leviä istutusalustassa, ja kuun pinnalla olevan hapettuneen metallin sisällä olevaa happea voidaan saada sulatuslaitteella, joka muunnetaan hapeksi muuntolaitteen avulla.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

  Kuljetamme astronauttien elämässä syntyvän jäteveden superveden kiertojärjestelmäämme, ja jätevesi puhdistetaan ja puhdistetaan vedenpuhdistimen läpi virtaamisen jälkeen, jotta jätevesi voidaan hyödyntää täysimääräisesti. Muiden elämässä syntyvien jätteiden osalta käytämme mikrobiologisia prosessoreita, jotta näistä kotitalousjätteistä tulee mikro-organismien ravintoa, ja samalla käytämme redox-reaktion periaatetta, jotta nämä mikro-organismit tuottavat sähköä avaruusaseman eri laitteille. Samaan aikaan astronautit kerätään hengittämään hiilidioksidia ulos, ja hiilidioksidi käytetään uudelleen hiilidioksidin ruoantuotantolaitteiden avulla .

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

  Kommunikoimme kuusatelliittien kanssa mikroaaltofotonisen tutkan avulla, ja sen jälkeen kommunikoimme Maan ja muiden kuutukikohtien kanssa satelliittien avulla varmistaaksemme, että viestintä voidaan toteuttaa ilman viiveitä. Mikroaaltosignaalien avulla kuun leirissä oleva digitaalinen kaksoisjärjestelmä voidaan havaita ja sitä voidaan ohjata sekä leiristä että Maasta, jotta erilaiset tiedot voidaan lähettää reaaliajassa leirissä.

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).

  Kuuleirillämme robotiikka, kasvitieteet ja tähtitieteet ovat tieteellisen tutkimuksemme painopistealueita, ja leirimme älykäs tehdas voi valmistaa erilaisia koneita, kuten kuuajoneuvoja, kaivosajoneuvoja ja huoltorobotteja, kun taas astronautit voivat tukeutua älykkääseen tehtaaseen tehdäkseen robotiikan tutkimusta ja luodakseen parempia konetuotteita. Se tutkii pääasiassa sitä, miten robotin normaali toiminta ja kuukausittainen ajoliike voidaan säilyttää matalassa painovoimassa, ja käyttää pääasiassa digitaalista kaksoisjärjestelmää robotin ja kuukausittaisten ajokomponenttien toimintatilatietojen seuraamiseen.

  Kasvien istutusmoduulissa tutkimme kasvien kasvua alhaisessa painovoimassa ja käytämme siirtogeenistä teknologiaa tuottaaksemme kasveja, jotka pystyvät sopeutumaan paremmin kuun alhaisen painovoiman ympäristöön analysoimalla kasvien kasvutietoja, jotta voimme tarjota ruokaa pitkän aikavälin selviytymistä varten kuussa.

  Raketin laukaisulaiturissa voimme tehdä avaruustutkimusta, laukaisulaiturissa voimme paitsi vastaanottaa erilaisia tarvikkeita Maasta myös valmistautua avaruuden tutkimiseen.

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

  Jotta varmistetaan, että astronautit voivat suorittaa kuutehtävän onnistuneesti, jokaisen astronautin on ennen kuuhun lähtöä suoritettava "paholaiskoulutus" maassa, jotta astronautit osaavat liikkua ja toimia kuun matalassa painovoimaisessa ympäristössä.

  Ennen kuuhun menoa astronautit suorittavat pääasiassa kuutukikohdan asiaan liittyvien laitteiden käyttökoulutuksen ja kuutukikohdan ulkoisten toimintojen koulutuksen neljällä laitteella: hytin ulkopuolisella koulutussimulaattorilla, matalan painovoiman ympäristösäiliöllä, lentokoneen ulkopuolisen puvun testimoduulilla ja virtuaalitodellisuuskouluttajalla, mukaan lukien normaali toiminta- ja menettelykoulutus sekä vikojen tunnistaminen, arviointi- ja käsittelykoulutus. Virtuaalitodellisuuskouluttajalla voidaan täysin simuloida astronauttien eri toimintoja kuussa ja simuloida yhteisiä harjoituksia maahenkilöstön kanssa.

  Edellä mainittujen erilaisten kohdennettujen erityiskoulutusten lisäksi astronauttien on myös suoritettava fyysistä voimaharjoittelua, astronauttien voimaharjoitteluun kuuluu yläraajojen voimaharjoittelua ja ydinvoimaharjoittelua astronauttien pitkäaikaisen fyysisen terveyden varmistamiseksi matalan painovoiman ympäristössä.

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.

  Tehtävämme kuuhun vaatii tarvikkeita, raketteja ja avaruusaluksia. Ennen kuin astronautit laskeutuvat Kuuhun, he käyttävät ensin materiaalikuljetusraketteja kuljettamaan tukikohdan rakentamisen alkuvaiheessa käytetyt materiaalit määrätylle alueelle ja sitten avaruusaluksia lähettämään astronautit määrätyille laskeutumispaikoille. Kuuleirin älykkäässä tehtaassa rakennamme kuuajoneuvoja Kuun pinnan tutkimista varten, kaivosajoneuvoja Kuun regoliitin louhimista varten ja vesiautoja Etelämantereen ikiroudan louhimista varten. Käytetään uudelleen avaruussukkulaa, joka kuljettaa astronautteja Kuuhun ja takaisin Maahan, ja Maahan palatessaan avaruussukkula korjataan ja tarkastetaan seuraavan kuljetuksen onnistumisen varmistamiseksi. Astronautit käyttävät Kuun pintaa tutkivia kuuajoneuvoja tutkiakseen uusia kohteita Kuun pinnalla .

Muut hankkeet: