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: OSSForMe
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市 Kína 18 4 / 0
Külső nézegető a 3d projekthez
A projekt leírása
A bázisunknak lesz egy lakómodulja, egy energiamodulja, egy üvegházmodulja, egy laboratóriuma és egy csillagvizsgálója. Minden modul, folyosó és zsilipfal (kivéve a jármű és az űrruha dokkolónyílásait) kompozit anyagokból készült, és termosztatikus modulok szabályozzák. A járműveket tekintve 3 kotrógépünk van a vízjég bányászatához, építési és földmunkákhoz, valamint 6 emberes járművünk a kültéri felfedezéshez, 3 talajdetektorunk és 3 ugrásdetektorunk. A bázis építése három szakaszra oszlik. Más szóval három pilóta nélküli repülésre lenne szükség. A bázisunk hat hosszú távú űrhajós elhelyezésére alkalmas. Az első fázisban az élelmiszert a Földről kell szállítani, és a bázis még nem önellátó. A legfontosabb, hogy a Holdon ki kell építeni az infrastruktúrát (kulcsfontosságú területek megerősítése, helyi erőforrások felkutatása...). . A második fázisban saját maga termeli majd meg az élelmiszert és a vizet, sőt, képes lesz ellátni a táborokat ezekkel a nyersanyagokkal, és a kutatás is teljes gőzzel fog folyni. A harmadik szakaszban teljesen önellátó lesz, és egy holdi kolónia prototípusává válik. |
|||
2.1 Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?
Bázisunkat a Hold déli pólusának közelében fogjuk felállítani. Azért választottuk ezt a helyet, mert itt rengeteg napfény áll rendelkezésre, ami a fő energiaforrásunk (ciklusonként kb. 86-94%). Ezen a területen sok jégkrátert találunk. Ezt a jeget fogjuk felhasználni a bázisunk vízellátására. És a táj miatt egy olyan obszervatóriumot építhetünk, amely képes lesz megfigyelni olyan kozmikus tájakat, amelyek a Földről nem (vagy nem) láthatók. 2.2 Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írja le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.
Épületgépészet: Tervezzük, hogy 3D-nyomtatók segítségével a holdi talajból építőanyagokat készítünk. Építőanyagok: A holdfelszínen a levegő hiánya, a magas szintű kozmikus sugárzás és a kis meteorok által okozott károk miatt a tábor holdbarát kompozit anyagokból készül (holdi talaj karbamiddal és naftalin szuperplasticizerrel keverve "holdbeton" kialakítására a téma szerkezetének megépítéséhez, a Holdról szállított és gyűjtött anyagok felhasználásával, kétrétegű poliimid - csillám kompozit film elfogadása a tömítő szigetelő védőréteg kialakításához az egyes funkciómodulok, folyosók stb. kialakításához). A Holdon az építéshez használt anyagok többsége helyi erőforrásokból, azaz holdi talajból, sziklákból stb. készül. A fémanyag közvetlenül a holdi talajból készül. Ha a kompozit és az építőanyagok rendelkezésre állnak, a földalatti táborok nagymértékben kiterjeszthetők. 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 sugárzás elleni védelem érdekében a külső falakat megvastagítják, és speciális sugárzásálló anyagokat használnak ("holdbeton", amely a holdi talajból készül karbamiddal és naftalin alapú szuperlágyítóval). Az űrhajósok űrvákuumtól való védelme érdekében moduljaink teljesen zártak. Ha az egyik modulban nyomáscsökkenés következik be, az űrhajós a folyosón keresztül még mindig ki tud lépni a modulból. A modulok meteoritoktól való védelme érdekében a tábor felületén vékony héjszerkezetű védőréteget hozunk létre, és csillapításgátló elven alapuló mechanikai eszközöket építünk be, hogy az alap teljes szerkezetét stabilabbá és a mikrometeoritokkal szemben ellenállóbbá tegyük. A jó lakókörnyezet biztosítása érdekében tartsa fenn ugyanazt a levegő összetételének arányát, a nyomást, valamint az állandó hőmérsékletet és páratartalmat, mint a föld az épület belsejében. Ha az űrhajósok a holdtáborban megsérülnek vagy rosszul lesznek, küldetésüket felfüggesztik, és rehabilitációs kezelésben részesülnek. |
|||
2.4 Magyarázza el, hogy a Holdtábor hogyan fogja biztosítani az űrhajósok számára:
|
Víz
|
Élelmiszer
|
Teljesítmény
|
Air
|
Kezdetben az űrhajósok vizet hoznak magukkal. Amint a bázis elkészül, elkezdünk vizet ásni a legközelebbi ismert helyről, például a Shackleton Pitből. |
A Holdon töltött első időszakban a Földről hoztak volna élelmet. A második szakaszban a Chlorella által vezetett, magas tápanyagtartalmú növényeket termeszthetnénk az üvegházi modulban, és feldolgozhatnánk őket élelemmé. A harmadik fázisban a repüléstechnikai modulunkat használnánk, amely elegendő élelmet biztosítana a küldetés időtartamának meghosszabbításához. Amikor az üvegházmodul teljesen elkészül, elegendő élelmiszert fog biztosítani ahhoz, hogy a küldetést évekkel meghosszabbítsuk. Különféle növényeket fogunk termeszteni: füvet, néhány zöldséget, cukornövényeket. |
A Hold déli pólusán található Yongdiao-csúcs fényforrásokban gazdag. A mértékadó mérések és számítások szerint a Hold napenergia-sugárzása 1353 W/m2 (a holdfelszín termikus környezetének numerikus elemzése "journal of astronautics"). Ezért a napenergia az optimális megoldás a holdi tábor energiaellátására. A napenergia-termelést a Földön már évek óta használják, viszonylag kiforrott technológiával, és a holdi talaj és az oxigéntermelő berendezés által termelt hulladék felhasználható a napelemek anyagaként, ami jelentősen csökkenti a rakétaszállítás költségeit. Ha nagy mennyiségben bányásznak ki vízjeget, hidrogént lehet előállítani a Holdon a jövőbeli rakéták üzemanyagaként. |
Az első lépésben oxigént nyerünk a regolitból. A holdi talaj vagy kőzet felmelegítése és megolvasztása után az elektromos elektrolízis segítségével oxigén állítható elő, amely buborékok formájában szabadul ki az olvadékból. Ha 1600~2500 ℃-ra melegítjük, az oxigéntartalmú kőzetet oxigén előállítására bonthatjuk, és mellesleg nagy tisztaságú szilíciumot és más fémeket vagy fémanyagokat állíthatunk elő. A második fázisban szén-dioxidot és vizet vezetünk be, és a növények ezt a két anyagot táplálékká alakítják, és némi oxigént termelnek. |
2.5 Magyarázd el, mi lenne a Holdtáborod fő célja.
Holdtáborunknak több célja is van: Fő célunk, hogy előkészítsük a holdi kolonizáció útját, hogy csökkentsük a Földre nehezedő ökológiai terheket és bővítsük az emberek életterét. Kereskedelmi: kereskedelmi cégek számára lehetővé tesszük, hogy használják a leszállóhelyeinket szondáik landolásához, reklámot csinálnak a cégeknek. Tudomány: Ami még fontosabb, hogy van egy obszervatórium, amely a Földről nem vagy nem jól megfigyelhető kozmikus tájat képes megfigyelni, és néhány szonda folyamatosan kutatja a Hold információit, előkészítve az utat a jövőbeli holdi kolonizációhoz. Infrastruktúra: A Shackleton-kráter körül utakat fogunk építeni, hogy összekapcsoljuk a jövőbeli kolóniákat. |
|||
3.1 Írjatok le egy napot a Holdon a Holdtábor űrhajós legénysége számára.
Kora reggel az űrhajósok felkelnek, rendbe teszik az ágyat, belépnek a fürdőszobába, speciális piperecikkekkel tisztálkodnak. Ezután a vendéglátóhelyre mennek egy kiegyensúlyozott repülőgépes étkezésért. Az evőeszközök elrakása után az asztronauták belépnek az energiazónába, az irányítóközpontba és így tovább, hogy egyenként ellenőrizzék az egész tábor normális működését. Ezután a kapitány egyenként osztotta ki a feladatokat a csapatnak, és ők bementek az energiazónába, az irányítóközpontba, az ökológiai parkba és más napi kutatómunkákba a táboron belül. Délben belépnek az étkezési területre, és elfogyasztják a légi ételt. Az étkezés után az űrhajósok pihenőidőszakot tartanak, majd egy edzésszakasz következik, utána pedig folytatják a szokásos munkafeladataikat, este pedig az étkezőben vacsoráznak. Vacsora után a kapitány összegezte a napot, és megbeszélést tartott. Aztán következik egy edzésidőszak, majd egy pihenőidőszak, majd mosakodás és alvás. A kijelölt pihenőidő alatt szabadon választhatja meg a kedvenc szórakoztató életét. Videótelefonálhat a családjával vagy a kollégáival, filmeket nézhet a laptopján, szörfözhet az interneten, vagy csinálhat valami mást. Ezek a szabadidős tevékenységek nagyon jól ellazíthatják az űrhajós hangulatát, fenntarthatják a vidám pszichológiai hangulatot. Ahhoz, hogy az űrhajósok a holdi gravitációban is egészségesek maradjanak, mindenkinek körülbelül 3 órát kell tornáznia a konditeremben. Hogy maximalizáljuk a teljesítményt, miközben a napelemek energiát termelnek, két űrhajósunknak ébren kell maradnia, míg mindenki más alszik. Ha valami komoly dolog történik, minden űrhajósnak ébren kell maradnia. |