Moon Camp Pioneers Galéria 2021-2022
Az Moon Camp Pioneers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése a Fusion 360 segítségével. Azt is el kell magyarázniuk, hogyan fogják felhasználni a helyi erőforrásokat, hogyan fogják megvédeni az űrhajósokat az űr veszélyeitől, és hogyan fogják leírni a lakó- és munkalétesítményeket.
Team: Creater
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市 Kína 19 5 / 1
A projekt leírása
Célunk, hogy állandó emberi tábort építsünk a Holdon, hogy támogassuk a Hold és a világűr további felfedezését. Holdtábori programunk három fő területre oszlik: egy önfenntartó lakókörnyezet (energia, lakhatás és élelem) (első lépés), egy obszervatórium a külső felfedezéshez, és egy mágneses mező a tábor biztonsága érdekében. A táborban moduláris házakat építenek az űrhajósok számára, amelyekben pihenésre, fitnesz- és orvosi kutatásra szolgáló lakások, speciális üvegház a növények termesztésére a vízkészletek megszerzése érdekében, valamint az élet önellátását biztosító energiaátalakító és oxigéntermelő berendezések találhatók. Megfigyelőközpontok a külső kutatáshoz; Mágneses mezőt állítanak fel az űrsugárzás blokkolására, és a tábort érzékelőkkel szerelik fel a naptevékenység megfigyelésére és az űrhajósok előzetes figyelmeztetésére. |
|||
2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?
A Shackleton-kráter közelében, a Hold déli pólusánál található becsapódási kráter. A kutatások szerint a kráterek pereme mentén lévő csúcsok az idő 80% részében szinte folyamatosan napfénynek vannak kitéve, ami megfelel annak a követelménynek, hogy nagy kiterjedésű, jól megvilágított területeket foglaljanak el a napenergia-termeléshez. A belseje állandó árnyék (az Örök Éjszakai Gödör), ahol a jég tárolódik, és nem olvad el, mert nincs kitéve a napfénynek, ami kielégíti az emberi élet és energia vízigényét. Emellett a kráterek közelében kényelmesen lehet kutatási mintákat gyűjteni, és gazdag erőforrásokban, ami jobban elősegíti a kutatást. 2.2 Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.
Figyelembe véve a holdi környezet összetettségét és a gazdasági költségeket, végül úgy döntöttünk, hogy a merev modulegységet választjuk fő holdi táborunknak. A moduláris építőelemeket több hordozórakétával fogjuk küldeni. Az első repülés űrhajósokat és egyedi lakómodul-elemeket, valamint néhány élő anyagot szállít egy hordozórakétával a Hold déli pólusánál lévő Shackleton-kráter közelébe. Az alsó rész megépítéséhez illeszthető hatszögletű lemezeket, az alsó támasz és a modultartó megépítéséhez titánium rudakat fogunk használni, majd a modul falát és tetejét összevarrjuk. Ezután űrhajósainkat a Holdra szállítjuk, és holdtáborokat építünk össze a Holdon. Végül a szükséges élő erőforrásokat és tudományos kutatóeszközöket ciklikusan szállítják, és tovább bővítik kifelé, hogy az űrhajósok jobban kihasználhassák és fejleszthessék a holdi táborokat és a holdi erőforrásokat. És 3-d nyomtatókat szállítunk a Holdra, hogy űrhajósaink a 3-d nyomtatási technológia segítségével saját építőanyagokat készíthessenek, az űrhajóról származó víz és holdi talaj, valamint lúgos aktivátorok felhasználásával. 2.3 A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogy a holdi táborotok hogyan fogja megvédeni őket. (maximum 150 szó)
Az űrsugárzás elleni védelem érdekében a holdtáboron kívül egy mágneses generátort építünk, amely blokkolja az űrsugárzást, és a tábort olyan érzékelőkkel látjuk el, amelyek figyelik a naptevékenységet, és szólnak az űrhajósoknak, hogy hagyjanak abba minden szabadtéri tevékenységet, mielőtt a nap részecskéi kitörnek. Keressenek menedéket a holdtáborban, várják ki a napkitörést, és szedjenek antioxidánsokat, például A- és C-vitamint, hogy megvédjék magukat a sugárzás hatásaitól. Az űrszemét és a mikrometeoritok elkerülése érdekében a fontos műszereket vagy tároló berendezéseket védőlemezekkel látjuk el, az érzékelőket kombináljuk az ütközések előzetes észlelésére és riasztására, és időben értesítjük az űrhajósokat a javításról, ha a berendezés megsérül. Az űrhajósok testi és lelki egészsége érdekében a holdtábort tornateremmel, valamint VR- és AR-berendezésekkel szerelik fel, hogy az űrhajósok a csontvesztés megelőzése érdekében napi testmozgás közben élvezhessék testüket és elméjüket. |
|||
2.4 Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
|
Víz
|
Élelmiszer
|
Teljesítmény
|
Air
|
Magas hőmérsékletű kemencét használunk a víz és az oxigén lebontásához, katalizátor hozzáadásával gyorsítjuk a reakciót, és a keletkező vizet egy tárolótartályban tároljuk. Közben a holdi jégből vizet kívánunk kinyerni, majd megtisztítani és újrahasznosítani, hogy a Földről érkező terhelést minimalizáljuk. |
A holdi talaj nem kedvez a növénytermesztésnek, ezért a holdi talajt módosítani kell. A holdi talajt baktériumokkal alakítottuk át, és ezek közül az egyik legígéretesebb a cianobaktérium, amelyet a Holdra juttatunk, képes lebontani a holdi talajt, részt venni a fotoszintézisben és némi nitrogénmegkötést produkálni, ugyanakkor az űrhajósok élelmiszer-hulladékával pótolja a szenet, a nitrogént és más elemeket, hogy kielégítse a növekvő növények igényeit. A növényi kultúrák termesztése hidrokultúrát és talajkultúrát alkalmaz, amelyek a különböző növekedési környezeti követelményekkel rendelkező növényeket termesztik. Ugyanakkor a táplálkozási szerkezet gazdagítása érdekében magas fehérjetartalmú rovarokat és rövid növekedési ciklusú halakat is nevelhetünk. |
Napelemeket fogunk használni az energiatermeléshez. A Holdon nincs levegő, a napsugárzás a Holdra irányulhat anélkül, hogy blokkolnák és csillapítanák, és könnyű megfelelni a jelenlegi fotoelektromos technológiának a napenergia-termeléshez szükséges nagy területet kell elfoglalni a jól megvilágított földterület követelményeinek, ezért a napenergia intenzitása és nagy hatékonysága.Ugyanakkor a Hold forgástengelye alapvetően merőleges az ekliptika síkjára, ezért fontolgatjuk, hogy a Hold két szakaszának közelében hőerőműveket építünk, hogy nagyon bőséges és olcsó energiát biztosítsunk a Hold által okozott rendkívüli hőmérsékletkülönbség kihasználásával. |
Magas hőmérsékletű kemencét használunk a víz és az oxigén lebontásához, és katalizátorokat adunk hozzá, hogy 1000 Celsius-fokos hőmérsékleten felgyorsítsuk a reakciót. A tanulmányok szerint 1 tonna oxigén kinyeréséhez körülbelül 70 tonna holdi talajra van szükség. A második fázisban szén-dioxidot és vizet alakítunk át genetikailag módosított növényekké, a növények pedig ezt a két anyagot alakítják át táplálékká. |
2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.
Csapatunk fő célja a Hold és a világűr tudományos feltárása. A Hold egy gyenge gravitációs mező, csak körülbelül 1/6 a gravitáció a Föld, a csillagvizsgáló megfigyelő eszköz, és a Hold szinte nincs légkör, a csillagvizsgáló képes megvalósítani minden sáv elektromágneses hullám megfigyelés, mind a műszer szerkezetének intenzitását, és kényelmes távvezérlő berendezés, a megfigyelésen keresztül rögzíti a változás a csillagok futnak, segít az ember, hogy megvédje a Földet, és további felfedezése a világűr. A bázisunk lesz az első lépés az emberiség űrbeli letelepedése felé. |
|||
3.1 Írjatok le egy napot a Holdon a Holdtábor űrhajós legénysége számára.
A Holdon a Nap mindig felkel, ami teljesen eltér a földi emberi időbeosztástól. Ezért az olyan tevékenységek napi menetrendje, mint a pihenés, testmozgás, étrend, kutatás, felfedezés stb. A tábor rendjének fenntartása és a válsághelyzetekre való gyorsabb reagálás érdekében az asztronautáknak váltott műszakban kell dolgozniuk. Asztronauta egy nap a nappali kezdetétől, rendet reggel, miután minden megy étterembe reggelizni, és kap a napi menetrend, 8 ~ 9 óra naponta, csillagászok utazik csillagvizsgáló bázis csillagászati megfigyelés kutatás, botanikus fog termeszteni növények megfigyelni az állapotát, karbantartó személyzet, hogy ellenőrizze a tábor minden egyes berendezés, stb., Az asztronauták a szakterületüknek megfelelően végzik majd a munkájukat, és az asztronautáknak legalább kétfős csapatokban kell dolgozniuk minden egyes alkalommal, amikor expedícióra indulnak, hogy holdmintákat gyűjtsenek, és tanulmányozás céljából visszahozzák a táborba. Az űrhajósok ebéd után egy órát pihennek az ebédlőben, majd a délutáni munkát végzik. A nap végén, vacsora után az asztronauták két órán át tartó testmozgást végeznek, hogy megelőzzék a csontvesztést. A Holdon végzett hosszú távú missziós munka miatt az űrhajósoknál elkerülhetetlenül felhalmozódik bizonyos pszichológiai nyomás, és az űrhajósok a pszichológiai nyomás enyhítésére játékokon, szórakozáson, olvasáson és egyéb módokon keresztül használhatják a berendezéseket. A napi tevékenységek végén az asztronauták váltanak műszakot a csapattársaikkal, visszatérnek a nappaliba takarítás céljából, majd lefekszenek pihenni. Éjszaka az űrhajósok 8-10 órát alszanak. |