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.

Creator

郑州轻工业大学  河南省郑州市-金水区    Kiina 19   5 / 1 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



1.1 - Hankkeen kuvaus

Modi-rakennuksen jokaisella crisp-salilla on di-tieyhteys, ja jokainen crisp on viinisana. Siellä on kaikki ihmiselämän osa-alueet, eikä ole ihmiskeskeistä käsitettä. Leiri koostuu pääasiassa suuresta avoimen muotoisesta bionikukkarakennuksesta ja kolmesta puoliavoimesta pienestä bionikukkarakennuksesta, joilla on erilaisia toimintoja.

Kuuleiri-hanke on myös innovatiivinen hanke, jonka tavoitteena on Kuun tutkiminen ja asuttaminen. Kaasulla tutkitaan kuun alkuperää, rakennetaan pitkäaikainen siirtokunta ja tarjotaan teknistä ja elinturvaa ihmisen maailmankaikkeuden tutkimista varten. Hankkeeseen liittyy suuria aloja, kuten ilmailu- ja avaruusala, arkkitehtuuri, biotieteet jne. Osallistujilla on oltava vankka akateeminen tausta ja innovaatiokyky. Tämän maakunnan kautta ihmiset voivat ratkaista maapallon resurssipulan ongelman, mennä syvälle tehtaaseen ja edistää tieteellistä ja teknologista edistystä.

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

Kuuleirimme tarkoitus on lähinnä tieteellinen tutkimus, ja ihmiset ovat jo muinaisista ajoista lähtien haaveilleet liikaa Kuusta. Kuun tutkiminen ei nyt rajoitu unelmiin. Kuussa on runsaasti energiaa, jota voimme hyödyntää. Kuun ainutlaatuiset mineraaliesiintymät ja energiavarat ovat myös tärkeitä täydennyksiä ja varantoja maapallon resursseille. Astronautit tutkivat pääasiassa näiden energialähteiden saatavuutta ja parantavat samalla Kuun leiriä luodakseen vankan perustan tulevalle "turismille" ja "kaupankäynnille".

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Halusimme rakentaa leirin lähelle Aitken Basinia Kuun etelänavalle useista syistä:

  1. Se on paikka, joka kestää tehokkaasti matalaa lämpötilaa ja korkeaenergistä säteilyä.
  2. Runsaat vesivarat. Kuun etelänavalla on suuri määrä pysyviä varjoalueita, joilla on erittäin runsaat vesijäävarat.
  3. Valoenergian "vuotuinen osuus" on hyvin suuri, ja se voi olla 80% tai jopa 90%.

Helium-3-varat ovat myös erittäin runsaat.

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

Materiaali: Se on kovaa ja korroosionkestävää ja sitä voidaan suojata säteilyltä. Ulkomateriaalin raaka-aineita on runsaasti kuun maaperässä. Sillä voi olla tietty lämmöneristystehtävä.

Raaka-ainepitoisuus on runsas, mikä on kätevää paikallisille materiaaleille, mikä vähentää materiaalin kuljetuskustannuksia ja vahinkoja.

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

Ensinnäkin kehittyneitä tutkia ja satelliitteja käytetään ennakoimaan ulkoisia vaaroja, varautumaan vaaroihin ajoissa ja varmistamaan tukikohdan ympäristön turvallisuus robottitarkastusten avulla.

Toiseksi käytimme rikkibetonia pohjan ulkokerroksen rakentamiseen, joka on sekä suojaava että tehokas säteilyä vastaan.

Lopuksi automaattista säätöjärjestelmää käytetään huoneen indikaattoreiden säätämiseen, jotta varmistetaan ihmisten elämäntoimintojen normaali eteneminen.

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

Käyttämällä teltan kaltaista lämpökaivoksen vesijään talteenottomenetelmää, joka johtaa auringonvaloa suoraan pysyvän varjoalueen pinta- ja maanalaisiin kerroksiin, aiheuttaa pohjaveden jään pakotettua sublimoitumista, höyryä otetaan talteen kupoliteltassa ja valutetaan sitten kylmään ansaan kondensaation keräämistä varten, kupoliteltta voi tarjota sekä kasvihuoneen lämmitysvaikutuksen että vesihöyryn talteenoton.

Kuun maaperään tukeutuminen korkean satotason viljelykasvien jatkuvaan kasvattamiseen elintarvikkeiden raaka-aineiden tuottamiseksi. Se voi absorboida suoraan auringonvaloa tai tarjota suoraan valkoista valoa kasvun edistämiseksi.

Helium-3-isotooppien (3He) lämpöydinreaktoreiden rakentaminen ja käyttö, maaperä, jota aurinko säteilyttää pitkään, rikastamalla haihtuvia kemiallisia alkuaineita ja isotooppeja, joita aurinkotuulen hiukkaset ruiskuttavat suoraan, mukaan lukien suuria määriä 3He:tä.

Litiumperkloraatin pelkistysreaktiota käyttäen emäksessä oleva ilma muutetaan hapeksi pelkistyslevyn kautta. Happea ja vetyä voidaan tuottaa veden elektrolyysillä, astronautit voivat hengittää happea ja vetyä voidaan käyttää myös polttoaineena.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Kuun elinympäristöissä voidaan käyttää samanlaisia jätehuoltojärjestelmiä kuin Maassa, kuten kierrättää uudelleenkäytettäviä materiaaleja, muuntaa orgaanista jätettä lannoitteeksi kuun maatalouden tukemiseksi ja käsitellä myrkyllisiä aineita. Joitakin tekniikoita tutkitaan ja kehitetään edelleen, kuten 3D-tulostuksen käyttöä jätteiden muuntamiseksi uusiksi työkaluiksi ja laitteiksi. Lisäksi jätteen lähettäminen takaisin Maahan voi olla ratkaisu, mutta siihen liittyy haasteita, kuten korkeat kuljetuskustannukset ja tekniset vaikeudet.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Kuutukikohta pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin luomalla viestintäsatelliittiverkon, perustamalla maanpäällisiä viestintäasemia ja käyttämällä laserviestintätekniikkaa. Langatonta viestintää käytetään reaaliaikaiseen yhteydenpitoon Maan kanssa, ja Kuun pinnalle perustetaan releasemia, joilla laajennetaan viestinnän kantamaa ja peittoaluetta. Lisäksi avaruustutkimuksessa varmistetaan vakaa ja luotettava signaalin lähetys ja vastaanotto rakentamalla luotaimia ja asettamalla kiertoratoja.

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).

Geologia on keskeinen tutkimuskohde: Kuun maanpinnan koostumus ja muodostumisprosessi on erittäin tärkeä tutkimusaihe. Tutkijat voivat kerätä kuun pintamateriaalinäytteitä ja tutkia kuun historiaa ja muodostumisprosessia analysoimalla sen kemiallista koostumusta ja rakennetta.

Suunnitellut toimet kuussa:

Kerää näytteitä Kuun pinnalta: Kerää ja analysoi näytteitä Kuun pinnalta tieteellisten luotainten ja kemiallisten instrumenttien avulla kuun koostumuksen ja muodostumisprosessin tutkimiseksi.
Testaa elämää ylläpitäviä järjestelmiä: Suunnitellaan ja testataan elämää ylläpitäviä järjestelmiä, jotka voivat toimia kuussa, ja tutkitaan, miten astronautit saavat tarvitsemansa veden, ruoan ja hapen.
Rakennusmateriaalien suunnittelu ja valmistus: Tutki kuun rakennusmateriaalien valmistukseen tarvittavia optimaalisia materiaaleja ja tuotantoprosesseja.
Tutkitaan valmistusprosesseja matalan painovoiman ympäristöissä: Tutkitaan materiaalien valmistusprosessia matalan painovoiman olosuhteissa ja sitä, miten nämä ympäristöt vaikuttavat materiaalien suorituskykyyn ja rakenteeseen.

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

Koulutuksen sisältö:

Fysiikka ja ilmailu- ja avaruustekniikka: Oppia ja hallita avaruusalusten suunnittelua, rakentamista, ohjausta ja lentämistä koskevia tietoja sekä ymmärtää yleisiä fysikaalisia ilmiöitä tyhjiössä, alhaisessa painovoimassa jne.
Avaruuden mukauttaminen: Ymmärtää avaruusympäristön vaikutukset ihmiskehoon, mukaan lukien avaruussairaus, säteilyvauriot jne., ja oppia selviytymisstrategioita.
Hätäpelastus ja itsesuojelu: Opi selviytymään kriittisistä tilanteista avaruuslennon aikana, kuten tulipaloista, myrskyistä, mekaanisista vioista jne.
Robotiikka ja automaatioteknologia: Ymmärtää robotiikan ja automaatioteknologian soveltamista avaruudessa, mukaan lukien robottijärjestelmien käyttö ja ylläpito.
Ajoneuvot ja elämää tukevat järjestelmät: Opi käyttämään avaruusaluksia ja elämää ylläpitäviä järjestelmiä avaruudessa, mukaan lukien kaasunhallinta, vesikierto, vakiolämpötila ja -kosteus jne.

Mielenterveys ja psyykkinen terveys: Kehittää astronauttien kykyä ylläpitää positiivista mielentilaa ja mielenterveyttä yksinäisyyden, stressin ja epävarmuuden keskellä.
Simulaatiokoulutus: Auttaa astronautteja sopeutumaan avaruuselämään ja parantamaan kykyään selviytyä erilaisista tehtävistä simuloimalla avaruusympäristöä ja -tehtäviä.
Ulkopuoliset aktiviteetit: Opi avaruusalusten ulkopuolisen toiminnan, kuten avaruuskävelyn ja avaruuslentojen, toiminta ja turvallisuusmääräykset.

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.

Tulevaisuuden kuutehtävät edellyttävät kestävää ja tehokasta avaruusalusta, joka pystyy kuljettamaan suuria määriä rahtia ja henkilökuntaa sekä suorittamaan tutkimuksia ja tieteellisiä kokeita kuun pinnalla. Tämän avaruusaluksen olisi oltava uudelleenkäytettävissä kustannusten vähentämiseksi ja tehokkuuden lisäämiseksi.

Kuutukikohdassa on monia suuria ajoneuvoja, jotka voivat kulkea kuun pinnalla kuljettamaan henkilökuntaa ja rahtia. Nämä ajoneuvot voidaan muuntaa tieteellisiksi laboratorioiksi tai siirrettäviksi asuintiloiksi pitkäaikaista oleskelua varten Kuun pinnalla.

Maan ja kuun välisessä liikenteessä tulevaisuuden avaruusalukset tarvitsevat kestävää energiaa ja pitkälle automatisoitua teknologiaa, jotta navigointi olisi turvallista ja luotettavaa. Lisäksi tämän avaruusaluksen pitäisi pystyä nopeasti käyttöönotettavaksi ja koottavaksi, jotta se voi tarvittaessa lähteä nopeasti liikkeelle.