moon_camp

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: Queen Cells

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Kína 19, 18   6 / 3   Első hely - Nem ESA-tagállamok


Külső nézegető a 3d projekthez

A projekt leírása
  • A Queen Cells Base az első lépés az emberiség számára a Hold felé vezető úton. Ahogy a neve is mutatja, ahol a királynő van. Jelentősége abban áll, hogy bármennyire is bővüljön a bázis a jövőben, a Queen Cells Base kétségtelenül a központ, hogy bázisunk a jövőben a holdi környezethez alkalmazkodva szerves egészet alkothasson. A Queen Cells bázis fő célja a tudományos kutatás. Ez a holdi in-situ erőforrások kutatásának és hasznosításának helyszíne, mint például a hélium-3 kitermelése, a titán és a vas kitermelése és felhasználása.
  • A bázist lakó- és munkaterületre modulárisan osztjuk, a munkaterületet pedig kis kabinokra osztjuk, hogy fenntartsuk a bázis működését és az űrhajósok normális élettevékenységét.
  • A belső elrendezésben a színből és az elrendezésből indulunk ki, hogy elérjük az űrhajósokra nehezedő nyomás enyhítésének célját, miközben bevezetjük az intelligens otthon koncepcióját, hogy a bázis intelligensebbé és automatizáltabbá váljon.
  • Az energia szempontjából a metamorfikus papírhajtogató mechanizmuson alapuló hajtogatott papírfólia napszárnyat tervezünk, és PID algoritmust használunk a hajtogatott papír napszárny hajtogatásának pontos vezérlésére a lézeres tartományméréssel kombinált motorral. Ez megakadályozza a holdi por és a hőmérsékletkülönbség okozta károkat, és meghosszabbítja az élettartamot.
2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

Úgy döntöttünk, hogy az antarktiszi holdon a Shackleton-kráterben alakítjuk ki holdi táborunkat. A bázis normál működését a 80 % - 90 % fényciklusával tartjuk fenn. Ugyanakkor páratlan földrajzi előnyökkel rendelkezik számunkra a kutatások elvégzéséhez. Először is, a bázis meglátogatja az állandó árnyékos területet, sok vízjég vár ránk, hogy bányásszunk, kutassunk és használjunk ; másodszor, a bőséges ásványkincsek több lehetőséget adnak nekünk a tanulmányozásra és a bázisok építésére ; harmadszor, a hőmérsékletkülönbség barátságosabb, mint az Egyenlítőnél ; negyedszer, körülbelül 120 kilométerre innen, körülbelül 5 kilométer magasan áll a Marabert-hegy, ami a legjobb választás a Föld-Hold Relay számára.

2.2 Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.

Az alapszerkezetben a méhsejtes bionikus alapot használjuk, így az épületszerkezet sűrűsége a legnagyobb, a szükséges anyagok a legegyszerűbbek, a felhasználási hely a legnagyobb, a szerkezet stabil és szilárd ; ez elősegíti az alap építését és a későbbi bővítést. Az első szakaszban óriási 3D nyomtatókat, robotokat, sugárzásálló kupolaszerkezeteket stb. fogunk a Holdra szállítani. A megfelelő hely megtalálása után ésszerű átalakítást végzünk, hogy kedvező feltételeket biztosítsunk a későbbi nyomtatáshoz. Például kijavítjuk az egyenetlen holdat és így tovább. Ezt követően a robot a felfújható membránt a földről kitágítja, majd a membrán külső felületén a szélsőséges környezeti ellenállással rendelkező geopolimer betont ( a mi geopolimerünk főleg aggregátumból, cementből és vízből áll ) fedezi, hogy védő szerepet játsszon. Ezenkívül a kupolaszerkezetben kiváló sugárzásállóságú bárium-szilikát üveget is használunk, hogy az űrhajósok megfigyelhessék a kozmikus jelenségeket. A második szakaszban mindenféle berendezést a Holdra fogunk szállítani a bázis működésének fenntartásához, hogy egy tökéletes, ellenőrzött ökológiai biztonsági rendszert alakítsunk ki. A harmadik fázisban két űrhajós indul a Holdra, és megkezdi az életet a Holdon. Ez a helyzet nem fog sokáig tartani. Miután a bázis stabilizálódik, az életteret tovább bővítik, hogy több űrhajós és tudományos kutató számára legyen hely.

2.3 A Holdon a környezet nagyon veszélyes az űrhajósok számára. Magyarázzátok el, hogy a holdi táborotok hogyan fogja megvédeni őket. (maximum 150 szó)
  • A holdi környezet szerint nagyjából a következő esetekben : meteorit, sugárzás, hőmérsékletkülönbség, holdpor ;
  • Nagyszámú meteorit leszállás : a sarkvidéki bázisok építése csökkenti a meteoritok lezuhanásának valószínűségét, míg a bázisokon lévő radarok folyamatosan érzékelik a bázisok feletti körülményeket, hogy az űrhajósok vészhelyzeti intézkedéseket hozhassanak.
  • Terrorista sugárzás : A geopolimerek és sugárzásálló bárium-szilikátüvegek használata mellett 50 cm felett egy holdi időjárási réteget is adunk hozzá.
  • Szélsőséges hőmérsékletkülönbség : az űrhajósok hosszú ideig tartózkodnak a bázison. A bázison állandó hőmérsékletű technológiát fogunk használni, hogy biztosítsuk az űrhajósok állandó hőmérsékletét.
  • Holdpor-invázió : A belső felfújható membránszerkezet és a légzsilip be- és kimeneti nyílások biztosítják az állandó légnyomást és a levegő összetételének tisztaságát az alap belsejében.
2.4 Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

Mivel a földi vízellátás nagyon drága, a holdi bázis fő vízforrásaként a vízjeget és a vízjeget tartalmazó talajt használják, és a vízkörforgató rendszer az egész bázis fő kerete. A vízjég használatakor egy speciális holdjárót választunk, amely fűtőfúróval és fűtőkemencével rendelkezik a vízjég megolvasztásához. A bázis mindennapi életében a vizet a tartályban tároljuk, amely fél hónapig képes fenntartani a bázis normál működését. Ugyanakkor a vízkeringető berendezés minden egyes kabint összeköt, és összegyűjti a vizeletet, izzadságot és így tovább, hogy elérje a vízkörforgást.

A korai szakaszban az űrhajósok a Földről származó saját űrbéli táplálékot ( többnyire húst ) fogyasztottak. A vízkultúrás laboratórium és az ültetvény elkészülte után az űrhajósok sárgarépát ( C-vitamin ), édesburgonyát ( fehérje, zsír, vitamin ), paradicsomot ( A-vitamin ), lencsét ( kálium ), szójababot ( kalcium, fehérje ) stb. ültetnének.

Energiarendszerünkben a holdi környezethez való alkalmazkodás, a holdi tábor hosszú távú stabilitása és az energiaellátás érdekében kétféleképpen használjuk: fotovoltaikus energiatermelő rendszer és üzemanyagcellás rendszer. A fotovoltaikus energiatermelő berendezés a napenergiát teljes mértékben kihasználja a hónap nappali időszakában, hogy közvetlen energiát biztosítson a bázis számára ; az üzemanyagcellák a Hold éjszakáján működnek, hogy hőt és villamos energiát biztosítsanak a bázis számára. Ezzel egyidejűleg integrált energiagazdálkodási berendezéseket hozunk létre a bázis általános működési állapotának figyelemmel kísérésére és az ütemezés irányítására.

A levegő az ellenőrzött ökológiai és környezetvédelmi rendszer fontos része. Ezt a feladatot az egysejtű algák és az oxigénkamrák látják el. Erős képességük van az oxigén felszabadítására és a szén-dioxid elnyelésére. Olvasztott elektrolízist és vizes elektrolízist használunk. A holdi talajt vagy kőzetet olvadékelektrolízissel felmelegítjük és megolvasztjuk, majd elektrolizáljuk. Az oxigén buborékok formájában szabadul fel az olvadékból. Általában 1600-2500 fokra hevítve az oxigéntartalmú kőzettömeg bomlik oxigén előállítására. A vizes elektrolízis módszer több vízkészletet használ fel az oxigén előállításához.

2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.

Bázisunk fő célja a tudományos kutatás, elsősorban az ásványi nyersanyagok, hélium-3, vízjég és így tovább feltárása, bányászata, kutatása és tárolása a Holdon. Az erőforrások feltárása során elsősorban az erőforrások típusait, eloszlását és tartalékait figyeljük meg, és értékeljük, hogy a bányászat gazdasági hasznot hoz-e. A feltárás befejezése után a holdi erőforrások felderítése és kiaknázása ; a holdi erőforrások szállítása ; a holdi erőforrások elkülönítése és kitermelése ; a holdi erőforrások tárolása egy sor munka.

3.1 Írjatok le egy napot a Holdon a Holdtábor űrhajós legénysége számára.
  • A Holdon a vészhelyzetek megelőzése érdekében a két ember számára eltérő menetrendet fogunk kialakítani, és annak érdekében, hogy az űrhajósok alkalmazkodjanak az űrbeli élethez, továbbra is fenntartjuk a 24 órás egynapos rendszert. Minden napot három nyolc órára osztunk. Az első nyolc órában az egyik űrhajós pihen. A második nyolc óra a kettejük közös ébredési ideje, amely során közölhetik a napi kutatási eredményeiket. A harmadik nyolc óra a másik űrhajós pihenése.
  • Ezzel egyidejűleg bevezettük az intelligens otthont. A konyhai manipulátor az űrhajósok EEG-vezérlésével önállóan tud főzni. Az intelligens otthoni robotok képesek valós időben nyomon követni a hőmérséklet, a páratartalom, az oxigénkoncentráció stb. változásait a bázison. Alvásfigyelés és vészhelyzeti kényszerébresztési intézkedések az űrhajósok számára az alvókabinban.
  • Az űrhajósok ébrenléti idejét rögzített munkaidőre és szabadidőre osztjuk:
  • A rögzített munkaidő alatt az űrhajósok meghatározott időben információkat továbbítanak a Földre, például kísérleti adatokat, alapanyag-fogyasztást stb., majd az egyes kabinokban lévő berendezések biztonsági ellenőrzése és karbantartása, valamint a vizsgálati minták kimenő gyűjtése, vagy a hónap napjának és éjszakájának megítélése a papír napszárnyak hajtogatásának összehajtogatásának elhelyezésére stb.
  • A szabadidőben, a meghatározott időben történő háromszori étkezés mellett az űrhajósok gyakran mennek a fitnesz- és szórakoztató terembe, hogy minden nap gyakoroljanak, például futás ( alsó végtagok erőnléti edzése ), fitneszgyűrű + VR-gyakorlat ( a szórakozás és a fitnesz kombinációja ) és így tovább, hogy megakadályozzák a holdi környezet károsodását az emberi testre, és ugyanakkor filmeket nézhetnek, amelyeket gyorsítótáraztak. Ezután a kollégiumban is olvashatnak, zenét hallgathatnak, és családi videócsevegést és így tovább.
  • Valójában ez csak egy előzetes helyzet. Miután a bázis stabil lesz, a meglévő bázisra alapozva ismét bővíteni fogjuk, és azt tervezzük, hogy tudósokat, gépészmérnököket és így tovább, tudományos kutatás céljából a Holdra viszünk. Ekkor a Queen Cells bázis szerepe nagyobb lesz.

Egyéb projektek:

  Poszthumanista

 

  Sachkhere állami iskola #2
    Georgia
  Napfelkelte

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  őrült fém

 

  郑州轻工业大学
    Kína
  Nebula

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína