Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Hankegalleria

CX330

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kiina 19, 18   6 / 3 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360

1.1 - Hankkeen kuvaus

• Olemme aina halunneet tutkia valtavaa maailmankaikkeutta, ja aiomme rakentaa kuuhun tukikohdan tieteellistä tutkimusta varten, tutkia kuun maaperän pääkomponentteja sekä joitakin kuussa saatavilla olevia energiavaroja. Samalla tarkistamme energian saatavuuden toteutettavuuden tieteellisessä tutkimusprosessissa.
• Tukikohdassamme on kaksi kerrosta, ensimmäinen kerros on tieteellinen tutkimusalue: siellä on suuri laboratorio ja lääketieteellinen moduuli; toinen kerros on asuinalue: peruskeittiö ja makuuhuone. Astronauttien on elettävä mikrogravitaatioympäristössä, joten vahva keho on välttämätön, joten perustimme heille kuntosalin, jossa he voivat harrastaa liikuntaa, ja astronauteille on myös vapaa-ajanvietto- ja virkistyskapseleita, joissa he voivat lievittää työn aiheuttamia paineita.

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

Kuuleirimme päätarkoitus on tieteellinen tutkimus. Ihmiset ovat muinaisista ajoista lähtien asettaneet kuuhun niin monia unelmia. Nyt emme vain haaveile kuun tutkimisesta. Kuussa on runsaasti energiaa, jota voimme hyödyntää. Kuun ainutlaatuiset mineraalivarat ja energia ovat myös tärkeitä täydennyksiä ja varantoja Maan resursseille. Astronautit tutkivat näiden energialähteiden saatavuutta ja parantavat Kuun leiriä, mikä luo vankan perustan tulevalle "turismille" ja "kaupalliselle" toiminnalle.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Haluamme sijoittaa tukikohdan Sverdrupin kraatterin ja Shackletonin kraatterin välisen kukkulan huipulle. Tässä on neljä syytä:

• Kuun napa-alueet viettävät noin 70-80 prosenttia ajastaan auringonvalossa, mikä tarjoaa hyvät olosuhteet aurinkoenergiatukikohdalle.
• Pieni lämpötilaero, joka soveltuu eloonjääneille
• Jäätä on paljon, mikä ratkaisee myös vesiongelman...
• Aitkenin altaassa on runsaasti hyödynnettävissä olevia luonnonvaroja.

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

• Kuori käyttää titaani magnesium alumiini kolme erilaista metalliseosta, kova korroosionkestävä, voi vastustaa tiettyä riskiä meteoriitteja.
• Meidän pohjakuori lasi anti-säteily lasi, estää vahvan säteilyn avaruudessa.
• Tukikohtamme seinät on tehty kuun maaperästä, jota voidaan käyttää paikallisesti ja jossa on jonkin verran eristystä, jotta astronautit voivat asua vakiolämpötilassa ja viihtyisässä ympäristössä.
• Teknologia:
• 3D-tulostustekniikan avulla valmistamme automaattisesti rakennusmateriaaleja kuun maaperästä, kivistä ja muista resursseista, mikä säästää materiaalien kuljetuskustannuksia Maasta Kuuhun.
• Käytämme myös hologrammiprojisointia joidenkin teknologisten saavutusten esittelyyn.
• Mitä materiaaleja on tuotava:
• Ruoka: Astronautit tarvitsevat riittävästi ruokaa säilyttääkseen fyysisen terveytensä ja henkisen tilansa.
• Viestintä- ja navigointilaitteet: Astronauttien on pidettävä yhteyttä Maahan ja muihin astronautteihin, ja he tarvitsevat tarkkoja navigointilaitteita löytääkseen määränpäänsä.
• Työkalut ja laitteet: Astronautit tarvitsevat työkaluja ja varusteita tehtävien suorittamiseen ja laitteiden korjaamiseen.
• Henkilökohtaiset suojavarusteet: Astronautit tarvitsevat asianmukaisia henkilökohtaisia suojavarusteita suojautuakseen kuun ympäristöltä.

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

• Tieteen ja tekniikan alalla käytämme tutkaseurantaa ennustamaan luonnonkatastrofien, kuten meteoriittien, saapumista, jotta voimme valmistautua niihin etukäteen. Meillä on myös sammalrobotteja, jotka tarkkailevat tukikohtaa koko päivän ja varoittavat miehistöä välittömästä vaarasta.
• Kuori käyttää titaani magnesium alumiini kolme erilaista metalliseosta, kova korroosionkestävyys, voi vastustaa tiettyä riskiä meteoriitteja.
• Tukikohdan kuorilasi ottaa käyttöön säteilynestolasin, joka estää voimakkaan säteilyn avaruudessa.
• Tukikohtamme seinät on tehty kuun maaperästä, jota voidaan käyttää paikallisesti ja jossa on jonkin verran eristystä, jotta astronautit voivat asua vakiolämpötilassa ja viihtyisässä ympäristössä.

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

Vesi: Elokuussa 2018 NASA vahvisti, että kuun napojen pintakerroksissa on vesijäätä, jonka kokonaismassa voi olla yli 600 miljoonaa tonnia. Lokakuun 26. päivänä 2020 NASA vahvisti, että vettä on myös kuun auringonvalon valaisemissa osissa, joten sitä voitaisiin aluksi käyttää. Kuun jäätä kerätään mönkijällä ja suodatetaan vaadittaviin standardeihin. Ja veden kierrätysjärjestelmä. Kiinalainen avaruusasemamme kierrättää 93 prosenttia vedestään.
Ruoka：Vie vähän avaruusruokaa ja vihannesten ja hedelmien siemeniä, ja voit aloittaa selviytymiskykyisillä vihanneksilla, kuten perunoilla, ja kasvattaa sitten ekosysteemin. Kun hedelmät ja vihannekset ovat kypsiä, siemenet voidaan kerätä ja istuttaa uudelleen. Luoda keinotekoista lihaa soluviljelyn ja kudostekniikan avulla, jolloin eläinsolut voivat lisääntyä itse laboratoriossa.
Teho：Kuun napa on auringonvalon alla noin 70-80 prosenttia ajasta, joten käytämme aurinkoenergiateknologiaa sähkön tuottamiseen. Meillä on kahdenlaisia aurinkopaneeleita, joista toinen on kokoontaitettava aurinkopaneeli, joka voidaan vetää taaksepäin, jotta se ei vahingoitu huonossa säässä. Toinen on ikkunoiden muuttaminen läpinäkyviksi aurinkopaneeleiksi, mikä on sekä tilaa säästävää että esteettisesti miellyttävää.
  Ilma：Tutkimusten mukaan kuussa on itse asiassa runsaasti happea, mutta se ei ole kaasumaisessa muodossa. Sen sijaan se on vangittuna kuun pintaa peittävään kivi- ja hienojakoiseen pölykerrokseen. Kuun maaperässä on 40% happea, ja yli 99,9% Kuun tasangoilla ja ylängöillä on happea. Ja pinnalla on riittävästi happea elättämään noin 8 miljardia ihmistä maapallolla 100 000 vuoden ajan. Käytämme siis sulaelektrolyysiä hapen talteenottoon Kuun maaperästä.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Kierrätys: Yksi tärkeimmistä tavoista hallita jätteitä on kierrättää mahdollisimman paljon. Tähän kuuluu veden, elintarvikkeiden ja muiden materiaalien kierrätys. Pöytämme voi muuttaa tähteet sähköksi ja käyttää ne uudelleen.
Polttaminen: Joidenkin jätetyyppien polttaminen voi olla tarpeen niiden massan ja tilavuuden vähentämiseksi. Kuuleireille voitaisiin asentaa polttojärjestelmiä, jotka polttavat jätteet ja muuttavat ne tuhkaksi, joka voidaan turvallisesti varastoida.
Komposti: Orgaaniset jätteet voidaan kompostoida ravinteikkaan maaperän luomiseksi. Kuuleirillä on todennäköisesti kompostointijärjestelmä, jossa bakteerit hajottavat orgaanisen jätteen kompostiksi, jota voidaan käyttää kasvien kasvattamiseen.
Varastointi: Jätteet, joita ei voida kierrättää, polttaa tai kompostoida, on varastoitava. Kuun leireillä voi olla erityisiä varastosäiliöitä, joissa jätteet voidaan säilyttää turvallisesti, kunnes ne voidaan kuljettaa takaisin Maahan.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Kuun satelliitit: Kuu voi olla satelliitteja, jotka kuljettavat viestintäsignaaleja Kuun leirin ja Maan välillä. Tämä mahdollistaisi reaaliaikaisen viestinnän Kuun ja Maan välillä.
Maa-antennit: Kuuleirit voivat käyttää maa-antenneja kommunikoidakseen Maan kanssa. Nämä antennit on sijoitettava strategisesti luotettavan viestinnän varmistamiseksi.
Radiotaajuusviestintä (RF): RF-viestintää voidaan käyttää tiedonsiirtoon Kuun leirien ja Maan välillä. Tämä edellyttää erikoislaitteiden käyttöä RF-signaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen.
Laserviestintä: Laserviestintä on toinen vaihtoehto tiedonsiirtoon Kuun leirin ja Maan välillä. Tällöin käytettäisiin lasereita tiedonsiirtoon pitkien etäisyyksien yli suurella nopeudella.
Interbase-viestintä: Jos kuutukikohtia on useita, niiden välinen viestintä on välttämätöntä. Tämä voidaan tehdä samalla tavalla kuin Maan viestintä.

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: Kuu on geologisesti monimuotoinen ja monimutkainen maailma. Tutkijat voivat käyttää kokeita tutkiakseen Kuun pinnan ominaisuuksia, mineralogiaa ja geologista historiaa. Tähän voisi kuulua esimerkiksi poraaminen Kuun pintaan ydinnäytteiden tutkimiseksi, kivien ja maaperän koostumuksen analysoiminen ja Kuun geologisen kartan laatiminen.
Matalan painovoiman ympäristö: Kuun matalan painovoiman ympäristö tarjoaa ainutlaatuisia haasteita ja mahdollisuuksia tieteelliselle tutkimukselle. Tutkijat voivat tutkia alhaisen painovoiman vaikutuksia ihmisen fysiologiaan, kasvien kasvuun ja materiaalitieteeseen. Esimerkiksi kasvien kasvua matalassa painovoimassa ja materiaalien käyttäytymistä matalassa painovoimassa voidaan tutkia kokeellisesti.
Biologia: Kuu voisi olla myös arvokas alusta elämän alkuperän ja biologisen evoluution tutkimiseen. Tieteellisillä kokeilla voidaan tutkia mikro-organismien käyttäytymistä matalan painovoiman olosuhteissa tai tutkia säteilyn vaikutuksia eliöihin.
Teknologia ja robotiikka: Kuu voisi olla ihanteellinen paikka testata uutta teknologiaa ja robotteja avaruuden tutkimista varten. Kokeissa voitaisiin testata uusia avaruuspukuja, mönkijöitä ja muita matalan painovoiman ympäristöihin suunniteltuja laitteita. Robotiikkaa voidaan käyttää Kuun pinnan tutkimiseen ja tieteellisten kokeiden tekemiseen.
Tähtitiede: Kuu on erinomainen alusta maailmankaikkeuden havainnointiin, koska sillä ei ole ilmakehää ja valosaaste on vähäistä. Tutkijat voivat tehdä tähtitieteellisiä havaintoja ja kokeita maailmankaikkeuden tutkimiseksi, mukaan lukien kosmisten säteiden tutkiminen ja pimeän aineen etsiminen.

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

Fyysinen kunto: Astronauttien on oltava erinomaisessa fyysisessä kunnossa, jotta he kestävät avaruuslentojen ja kuun ympäristön rasitukset. Koulutusohjelmaan kuuluisi fyysisiä harjoituksia, kestävyysharjoittelua ja sydän- ja verenkiertoharjoittelua, joiden avulla astronautit voivat kehittää voimaa, kestävyyttä ja joustavuutta.
Avaruusalusten toiminta: Astronauttien on osattava käyttää avaruusalusta, joka vie heidät Kuuhun ja takaisin. Koulutusohjelma kattaisi kaikki avaruusaluksen toimintaan liittyvät näkökohdat, mukaan lukien laukaisu, telakointi ja paluu.
Lentokoneen ulkopuolinen toiminta (EVA): Kuu-lento edellyttää astronauttien suorittamia EVA-toimintoja Kuun pinnan tutkimiseksi ja tieteellisten kokeiden tekemiseksi. Koulutusohjelmaan sisältyisi EVA-toimia, kuten avaruuspuvun käyttöä, liikkumista matalassa painovoimassa ja kokeiden tekemistä Kuun pinnalla.
Kuun geologia: Kuun geologian ymmärtäminen on välttämätöntä Kuun tieteellisen tutkimuksen tekemiselle. Koulutusohjelmassa käsiteltäisiin Kuun geologian perusteita, kuten Kuun muodostumista, sen kivien ja maaperän koostumusta sekä Kuun pinnan geologisia piirteitä.
Tehtävän suunnittelu: Astronauttien on kyettävä suunnittelemaan ja toteuttamaan onnistunut tehtävä. Koulutusohjelma kattaa kaikki tehtävän suunnittelun osa-alueet, mukaan lukien tehtävän tavoitteet, aikataulu ja varasuunnitelmat.
Viestintä: Viestintä on ratkaisevan tärkeää avaruuslentojen aikana. Koulutusohjelmaan sisältyisi viestintäharjoituksia, joissa astronautit harjoittelisivat kommunikointia lennonjohdon ja toistensa kanssa.
Psykologinen koulutus: Eläminen ja työskentely avaruudessa pitkiä aikoja voi olla henkisesti haastavaa. Koulutusohjelmaan sisältyisi psykologista tukea ja koulutusta, joka auttaisi astronautteja selviytymään avaruuslentojen aiheuttamista rasituksista.

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.

Kuun laskeutuja: Kuun laskeutujaa tarvitaan astronauttien ja laitteiden kuljettamiseen Kuun kiertoradalta Kuun pinnalle. Laskeutumisaluksen on kyettävä laskeutumaan turvallisesti Kuun pinnalle ja nousemaan uudelleen ilmaan palatakseen Kuun kiertoradalle.
Engineering Rover: Kuun pinnan tutkimiseen ja näytteiden keräämiseen tarvitaan Rover. Mönkijän on kyettävä kulkemaan kuun karussa, kivisessä maastossa ja toimimaan karussa kuun ympäristössä.
Avaruuslaukaisujärjestelmä: Avaruusaluksen laukaiseminen Maasta ja sen asettaminen Kuun kiertoradalle edellyttää avaruuteen laukaisujärjestelmää.
Paluuajoneuvo: Paluuajoneuvo tarvitaan astronauttien ja näytteiden turvalliseen palauttamiseen Maahan. Paluuajoneuvojen on kestettävä Maan ilmakehään palaamisen aiheuttama kuumuus ja paine.

Muut hankkeet:

  uudet korkeudet

  郑州轻工业大学

    河南省郑州市 - Kiina

  HEARTH

  Michiganin nuorten voimaannuttamissäätiö

    TROY - Yhdysvallat

  BorisyJosé

  IES AGUADULCE

    Aguadulce - Espanja