moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleria 2019-2020

Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on 3D-suunnitella täydellinen kuun leiri Fusion 360:n avulla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojaavat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat asumis- ja työskentelytilat.

Joukkue: TuBG

Zhengzhou University of Light Industryn yläkouluun kuuluva lukio  ZHENGZHOU    Kiina 17-18-vuotiaat

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

[42]

Kuvaile Moon Camp -projektisi.

Tukikohtamme on suuri, täysin suljettu, liikkuva linnoitus, joka perustuu kuun kiertoradalla kiertävään varhaisvaroitusjärjestelmään. Linnoituksen ulkokuori on täysin eristetty kuun ankarasta ympäristöstä (joka on periaatteessa sama kuin maapallon ympäristö), ja se voidaan välttää ennen meteoriittien iskemistä. Linnoituksessa on valvontahuone, olohuone, viljelyhuone, tieteellinen tutkimushuone, energiahuone, kuun maaperän keräyshuone ja autotalli ja niin edelleen. Linnoituksen alapuolella on nopeasti täyttyvä ilmatyyny ja yläpuolella suihkumoottori. Normaaliolosuhteissa viljelykammio on avattu, jotta kasvit altistuvat täysin valolle. Kuumullan maaperän keräyskammion alaosa voidaan avata, jotta voidaan havaita pneumaattinen kuumullan maaperän kerääjä resurssien keräämistä varten. Kun varhaisvaroitusjärjestelmä havaitsee meteoriittihyökkäyksen, linnoituksemme täyttää nopeasti ilmapussit, kutistaa jalat, käynnistää suihkumoottorit ja liikkuu nopeasti.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Haluamme pystyttää kuuleirimme Kuun pohjois- ja etelänavoille. 1. Koska siellä saattaa olla paljon vesijäätä, siitä voi paitsi saada juomavettä astronauteille myös valmistaa rakettipolttoainetta. 2. Kuun napa-alue on alttiina auringonvalolle noin 70% - 80% ajasta. Aurinkokennot voivat tuottaa riittävästi virtaa Kuun tukikohdalle. 3. Napa-alueella on pieni lämpötilaero, ja napa-alueille on jakautunut suuri määrä Kuun meriä, joiden pitäisi olla ihanteellinen alue Kuun tieteelliselle tutkimukselle. 4. Lisäksi edellytetään, onko maasto leveä ja tasainen, mikä edistää avaruusalusten nousua ja laskeutumista, sekä kykyä ylläpitää sujuvaa viestintää Maan kanssa ja muita tekijöitä.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Päätimme käyttää aurinkoenergian fokusointilaitteita ja 3D-tulostustekniikkaa tärkeimpien rakennusmateriaalien valmistukseen. Ensin lanseerataan 3d-tulostettu robotti ja aurinkoenergian tarkennuslaitteet. Sitten toteutetaan ensimmäinen vaihe. Rakennuksen päämateriaalit otetaan kuun maaperästä, ja linnoituksen kuori ja sisäiset asuintilat kootaan modulaarisesti. Toisessa vaiheessa SiO2-atomit, vastaava kudosmuovi, sähköistetty kuitukangas, polyesterikalvo ja muut materiaalit kuljetetaan tukikohtaan, kuori päällystetään SiO2-atomeilla, kuoreen lisätään kerros vastaavaa kudosmuovia, linnoitukseen asetetaan tietty määrä sähköistettyä kuitukangasta, kuun maaperästä uutetaan alumiinia ja luodaan lämpöeristekerros ja paineistettu ilmatiivis rajoituskerros. Kolmannessa vaiheessa ihmiset, lämpöpumput ja suihkumoottorit kuljetetaan tukikohtaan, jossa avaruuspukuihin pukeutuneet miehet viimeistelevät laitteiden kokoamisen linnoitukseen.

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Kuussa on runsaasti hapettunutta rautamalmia, jota kuumennetaan ja poltetaan hapen saamiseksi, minkä jälkeen sitä käytetään avaruusalusten kuljettamiseen nestemäisen vedyn keräämiseksi ja sen sekoittamiseksi veteen kuun pinnalta ja eksosfääristä, jota aurinko kiihdyttää, tai kylmemmältä pinnalta lähellä napoja, joita aurinko säteilee vähemmän.

1. Perustetaan ruoan kasvatushuone.Kasvatetaan vihanneksia, joista lehtikaali kasvaa parhaiten kuun ympäristössä ja sisältää runsaasti vitamiineja.Istutetaan puita, tuodaan mikrobeja Maasta, luodaan pieni ekosysteemi ja ylläpidetään astronauttien ravintoa.2. Ruokaa viljellään maaperättömällä viljelyllä (hydroponiikka, matriisiviljely).3. Perustetaan varastohuone elintarvikkeiden varastointia varten ja pyritään pitämään varastohuoneessa yllä parasta mahdollista lämpötilaa ruoan säilyvyyden kannalta.

1. Käytä aurinkoenergiaa energianlähteenä hapen ja energian valmistamiseen jokapäiväistä elämää varten;
2. Reagoi kuun kivien avulla metaanin kanssa korkeissa lämpötiloissa, jolloin syntyy hiilimonoksidia ja vetyä. Toisessa reaktorissa matalammassa lämpötilassa hiilimonoksidi reagoi useamman vedyn kanssa pelkistäen sen metaaniksi ja vedeksi, kondensoimalla veden ja elektrolyysimällä sen sitten hapeksi ja vedyksi, varastoimalla happea käyttöä varten, kun taas vety johdetaan järjestelmään kierrätystä varten. Nestemäistä vetyä ja nestemäistä happea voidaan käyttää ejektoreina.
3. Ydinenergia: Kuun kivissä olevan helium 3:n käyttö edellyttää kivien louhimista Kuun pinnalta, alkuaineen talteenottoa ja useita myöhempiä vaiheita sen muuntamiseksi energiaksi.

1. Sulata kuukivi nesteeksi ja vapauta happi sähkövirran avulla;
2. Keskitä auringonvalo, lämmitä maan lämpötila 2500 ℃:iin, poimi happi kuun maaperästä;
3. Kuuhiekan titaaniraudan ja vedyn avulla tuotetaan vettä, joka sitten elektrolysoidaan hapen talteenottamiseksi;
4. Kuun napojen pinnalla on vesijäätä, joka on tärkeä hiilidioksidin lähde.
5. Kerää astronauttien hengitystuotteet talteen ja erottele hiilidioksidi.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

[54]

Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä.

Käytämme SiO2-atomeja linnoituksen ulkokuoren pinnoitteena ja asetamme linnoituksen sisäkerrokseen sopivan määrän sähköisesti varattua kangasta, joka imee kuun pölyä. Galaktista kosmista säteilyä (GCR) vastaan rakennuksemme välipohjassa oleva vastaava kudosmuovi estää ne. Korkeat ja matalat lämpötilat estetään linnoituksen lämpöeristekerroksella, lämpöeristekerros on valmistettu useista kerroksista aluminoidusta polyimidikalvosta tai polyesterikalvosta ja sandwiched kunkin kerroksen väliin kuitukankaalla, kalvo on erotettu verkolla, liimattu yhteen lämpöeristekerroksen muodostamiseksi lämpöheijastuksen kautta lämpöeristyksen saavuttamiseksi. Lämmön kerääntymisongelman käsittelemiseksi käytämme lämpöpumppua erityisestä työaineesta (R11) lämmön purkamiseen. Tyhjiön uhan vuoksi käytämme neopreeni-nylon-liimakangasta ja muita materiaaleja, joilla on hyvä ilmatiiviys, ilmatiiviin kerroksen valmistamiseksi. Rajoituskerroksen valmistukseen valitsemme kankaan, jolla on korkea lujuus ja alhainen venymä.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Eräänä aamuna herätyskelloni herätti minut. Ulkona saattoi olla yö tai päivä. Käyn ensin vessassa. Peseydyttyäsi mene aamupala-automaatille hakemaan aamupala, syö aamupala ja juttele joukkuetovereidesi kanssa. Aamiaisen jälkeen mene valvomoon. Tein rutiininomaisesti muistiinpanoja katsellessani tietoja näytöltä. Tarkistin, olivatko polaarisäätimen indikaattorit normaalit, ja tarkistin lämpötilan, säteilyn voimakkuuden ja muut tiedot tukikohdan ulkopuolella tarkkailijan kautta. Tarkastuksen päätyttyä valvontahuoneeseen jää yksi henkilö seuraamaan tämän päivän avaruusalusta ja käsittelemään eilen kerättyjä tietoja sekä käyttämään sähkömagneettista viestintätietokonetta yhteydenpitoon maan kanssa. Muut tulevat hissille. Kaksi heistä meni laboratorioon tieteellistä tutkimusta varten. Jäljelle jäänyt kirjasi kasvin kasvua ja täydensi kasvin tarvitsemaa ravinneliuosta. Sitten menevät vastapäätä olevaan energiakammioon tarkistamaan happivarastoa, sähkönsyöttö on vakaa. Lopuksi tarkista pneumaattisen kuun maaperän keräysjärjestelmän edistyminen ja ohjaa mönkijää lähtemään kenttäretkelle, valvomossa tarkkailemaan mönkijän kameran tallentamaa videokuvaa. Tarvittaessa menemme ulos tutkimaan, mutta tavallinen tieteellinen tutkimus, elämä tapahtuu linnoituksen sisällä.



← Kaikki hankkeet