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: 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.
Ezekben a szakaszokban a víz újrahasznosítása elengedhetetlen. A tábor a laboratóriumban a szennyvíz és a testnedvek hatékony keringetésén alapuló keringtető vízrendszert épített ki, amely valós időben képes ivóvizet exportálni és az élőhelyekre, például éttermekbe juttatni, ahol minden szennyvizet összegyűjtenek és újrafelhasználás céljából megtisztítanak. Ezen túlmenően, próbálja meg összegyűjteni a víz jég, a Holdon, a szeizmikus adatok összegyűjtött és detektor tesztje gyűjtési információk, a több víz jég földrajzi elhelyezkedése, a holdi rover gyűjti a napsugárzás, mint például a koncentrált visszaverődés a Holdon a jég víz, magas hőmérsékletű víz elpárolgása, majd összegyűjtik, a vízciklus rendszer sterilizálási feldolgozás, vízkészletek kinyerése.

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.

Egyéb projektek:

  Bvheart

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Skyhook

 

  Shanghai Qingpu Senior High School
    Kína
  Tisa

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kína
  Mászó

 

  郑州轻工业大学
    Kína