Az Moon Camp Pioneers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése az általuk választott szoftver 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 holdtáboruk lakó- és munkaeszközeit.
Shanghai Qingpu Senior High School Shanghai-Qingpu Kína 15, 18, 16 6 / 2 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360
A "Nagyon rossz" csapatunk azt tervezi, hogy létrehoz egy Pioneer Eye nevű bázist a Holdon. Mint tudjuk, a Holdon a környezet nagyon zord és veszélyes az űrhajósok számára. Holdbázisunkat sugárvédelemre, meteoritvédelemre, szélsőséges hőmérséklet elleni védelemre és űrvákuum elleni védelemre szolgáló létesítményekkel szereljük fel. Ugyanakkor a bázis fenntartható alapvető szükségleteket is képes biztosítani, mint a víz, az élelmiszer, a levegő és az elektromosság, hogy az űrhajósok holdi életének kényelmét és stabilitását fenntartsák.
Pioneer Eye a holdtáborunk neve. Van egy állomásjelünk, amelyen két levél áll a Holdról, és a Hold tudományos irányát mutatja. Úttörőszemként ez lesz az alapja és frontvonala a Holdon való tömeges emberi letelepedésnek, bázisa lesz a biológiai kísérleteknek, hogy kiderítsük, hogyan lehet az ember hosszú távú túlélését biológiával támogatni, és a szem lesz az ablak az ember számára, hogy lásson és megértse. Az ember tudományos tanulmányi bázisként fogja használni, rádióteleszkópot épít, hogy kihasználja az egyedülálló űrmegfigyelési körülményeket a Hold megfigyelésére. Ezeket a kutatási célokat szem előtt tartva modulárisan alakítjuk ki bázisunkat, hogy megfeleljen a különböző kutatási megközelítéseknek. Az űrhajósok is fontos részét képezik a programnak, ezért védelmet és egészségügyi ellátást biztosítunk annak a két űrhajósnak, akik hosszú távon ott maradnak.
Holdtáborunkat a Malapert-hegy dél-középső oldalán építettük fel. Itt van számos előnye:
Víz: A vizsgálat kimutatta a jég jelenlétét a Malapert állandóan árnyékban lévő északi részén. Egy holdjáróval összegyűjthetjük a vízjeget, és enyhíthetjük a tábor víznyomását.
Építés: A műholdas észlelés eredményei szerint a Malaper déli oldalán lévő fenékterület átlagos lejtése 4,7°, ami sokkal jobb, mint az Amundsen 5,5°-os lejtése, egy másik helyszínválasztás. Általánosságban elmondható, hogy e terület domborzata sík, ami nagyon kedvező a 3D nyomtatás építési módjának és a szállító űrhajók fel- és leszállásának.
Fény: A Malapert déli oldala 0,1-0,2 fényerősségű, ami nem messze van az Amundsen-kráter átlagos 0,18 fényerősségétől, és a Malapert a Déli-sarkon kiválóan alkalmas a tábor villamosenergia-szükségletének kielégítésére.
Ami a tervezést illeti, figyelembe véve a Hold zord környezetét, egy speciális kupolát alakítottunk ki a bázis fő testének védelmére. A belső térben az ötszög alakú és négyzet alakú szekció építészeti ötletét használtuk, hogy figyelembe vegyük az esztétikát és az egyszerűséget.Mi több, a lakóteret középen rendeztük el, hogy a tér elrendezése kompakt és kényelmes legyen, és megkönnyítse a lakóterületre összpontosító későbbi bővítési sorozatot. Ezenkívül a holdi tábor előzetes építéséhez csak a rovert és a 3d nyomtatót fogjuk használni, és a végső munkálatok befejezéséhez megvárjuk az űrhajósok és a földi ellátmányok szállítását lehetővé tevő körülményeket, ami elkerülheti a Hold természeti körülményei és a költségek okozta problémákat.
A technológia és az anyagok tekintetében helyi anyagokat fogunk használni. A holdi regolit összegyűjtésére holdjárót fogunk használni. Kísérletek bebizonyították, hogy a holdi regolit különböző zselés összetevői bizonyos hasonlóságot mutatnak a cement alapanyagokkal, amelyekkel jelentős ütésállóság és nyomásállóság érhető el. Ezután 3d nyomtatóval kinyomtatjuk a kupolát regolittal, a kupola belsejében lévő alaphéjat pedig alumíniummal és tiszta epoxival. Végül az űrhajósok a föld alá ásnak, majd felépítik a belső teret.
A meteoritok elleni védelem érdekében saját kupolánk van, amely holdi regolitból készült. Mi is háromrétegű védelmi szerkezetet használunk, amely a legkülső pufferernyőből, a pufferernyőtől kb. 100 mm-re lévő töltőrétegből és a töltőrétegtől kb. 17,5 mm-re lévő válaszfalból áll. Védőanyagként három réteg bazaltszálas szövetet és arilszálas szövetből készült, jobb átfogó ütéshatárral rendelkező töltőréteget, valamint 3A21 alumíniumötvözetből készült pufferernyőt használunk.
A sugárvédelemhez tiszta epoxit használunk a kozmikus sugárzás leárnyékolására és üveganyagként k9 üvegbe csomagolt kvarcüveget, amely egyszerre minimalizálhatja a nagyenergiájú töltött részecskék és a bremsstrahl sugárzás károsodását az alapra és a berendezésekre.
A hő és statikus elektromosság esetén az F46 (polifluoretilén-propilén) alapú antisztatikus elektrotermikus ellenőrző bevonat jól szigetel, megbirkózik a hőmérséklet-különbségekkel és véd a statikus elektromosság ellen.
Víz: A vizeletet és más háztartási szennyvizet a feldolgozóba vezetjük, amely a vizelet-visszanyerő rendszerben szűrni, desztillálni, tisztítani, hűteni és szétválasztani tudja őket, hogy sósvizet állítson elő. A sóoldatot a sóoldat visszanyerő rendszer fogadja, és a vizet kivonjuk. A sót és a szerves anyagok egy részét három réteg speciális szűrőn keresztül távolítják el, a vízben maradó szerves anyagokat pedig oxidálják, és végül a minőség ellenőrzése után belépnek a tartályba. Ugyanakkor a Hold déli pólusán tábort építenek, ahol a szilárd vizet egy holdjáró gyűjti össze, és a víztisztító berendezésbe olvasztva háztartási vízzé alakítják.
Élelmiszer: Főként a táborban termesztett zöldségekre és a földből hozott élelmiszerekre támaszkodva, a felföldi árpa és a bok choy ültetését választjuk. A magas szénhidráttartalmú hegyvidéki árpa jól alkalmazkodik a környezethez, alkalmas arra, hogy az űrben alapélelmiszerként termesszük. A rövid növekedési ciklusú, magas tápértékű és sekély gyökérzetű kínai káposzta szintén alkalmas arra, hogy ott élelmiszerként termesszük.
Levegő: A tábor levegőjéből elnyeljük a vízgőzt, és az űrhajósoktól származó folyadékot elektrolízissel gázokat állítunk elő. Ez a módszer bizonyos mértékig enyhítheti a légszennyezést. A kibocsátott hidrogéngáz segédgázként is felhasználható a napenergia-termeléshez. A holdjárón keresztül oxigént és nitrogént tartalmazó vegyületeket is gyűjtöttünk a Holdról, magas hőmérsékleten megolvasztottuk őket, majd elektromossággal ionizáltuk a gázmolekulákat.
Energia: A hő felhasználásával nagynyomású gőzt állítunk elő, amely egy turbinát forgat és villamos energiát termel. Az urán-oxid szabályozott hasadása és a hulladék elégetése állandó mennyiségű hőt termel, így az atommaghasadás a fő energiaforrásunk. Napelemekkel a normál energiaigényt is képes fedezni.
A hulladék egy kis részét, amelyet nem lehet újrahasznosítani, kísérleti mikrobák bontják le, a különböző mikrobák bomlástermékeit és bomlási sebességét vizsgálva, hogy megtalálják a hulladék ártalmatlanítására legalkalmasabbakat: a maradékot elégetik, hogy energiát nyerjenek. A másik részét újrahasznosítják. A vízkörforgató rendszer szűrés, desztilláció, tisztítás, hűtés és leválasztás révén sós vizet állít elő a vizeletrendszerben. A szűrőn keresztül eltávolítják a sót és a szerves anyagokat, a víz minőségét pedig ellenőrzik, mielőtt a tartályba kerülne, és végül a szállítószivattyú nyomására eljutna az iható ivógépbe. A légkeringés fő formája a kémiai reakciók. Az új gáz a vízgőz és a hulladékfolyadék elektrolízisével keletkezik. Az oxigén a légzéshez használható, a hidrogén pedig segédgázként használható a napenergia-termeléshez.
A földdel való kommunikációhoz rádióérzékelő eszközöket használunk. A radar elektromágneses hullámot sugároz a célpont besugárzására, és annak visszhangját fogadja a kommunikációhoz, ami jelenleg is hatékony és egyszerű kommunikációs módszer.
Összehasonlítjuk a rádiós és a lézeres kommunikáció előnyeit és hátrányait, és döntést hozunk. A lézeres kommunikációs technológia hátránya, hogy többe kerül, mint a rádiózás, és Földre orientált vevőt igényel, amelyet nehéz a forgó Hold és a Föld viszonylatában összehangolni. Ezenkívül a lézert a földi időjárási viszonyok is könnyen befolyásolják, és esős időben a hatás rossz, és az azonnali kommunikáció a Holdon rendkívül fontos, az űrhajósok biztonságával és a munkával kapcsolatban megvalósítható. Ezért választottuk a rádiós kommunikációt, amely alkalmasabb volt egy holdi tábor számára.
Kutatásaink középpontjában csillagászati megfigyelések és biológiai kísérletek állnak.
Mivel a Hold felszínén szinte egyáltalán nincs elektromágneses interferencia, a rádióteleszkópok segítségével tisztább képet kaphatunk a világűrről. A Földről érkező zaj kiszűrése után a bázis az aktív galaxisok és a szupermasszív fekete lyukakkal való együttes fejlődésük megfigyelésére összpontosít, feltárva és ellenőrizve a szupermasszív fekete lyukak fejlődését és a galaxisokra gyakorolt hatásukat. A Tejútrendszer középpontjában nagy valószínűséggel egy szupermasszív fekete lyuk is található, amelynek tanulmányozása segít megmagyarázni a galaktikus központi objektumok rejtélyeit, és tudományos előrejelzéseket fogalmaz meg a galaxis jövőjéről. A bázis a kozmikus háttérsugárzásnak is ki lesz téve, amely valószínűleg feltárja a Földön homályos hullámforma-nyomát.
A biológiai kutatások tekintetében a fenti mikrobiális bomlási kísérleten kívül a fő kutatási irányunk az élőlények alaptörvényeinek az űrkörnyezetre gyakorolt hatása. A baktériumok DNS-replikációját, átírási és expressziós folyamatát, a növényi sejtek fotoszintézisét és légzését választottuk kutatási tárgyként, és a sugárzás mennyiségét, a fényintenzitást, a hőmérsékletet, a helyi jégolvadékvíz összetételét és a levegő összetételét vettük változóként, hogy feltárjuk a holdi környezet hatását a biológiai alapréteg törvényszerűségeire, hogy a jövőben felkészülhessünk a nagyszabású holdi bevándorlásra.
A fizikai edzés, az űrkörnyezethez való alkalmazkodóképesség-képzés, a pszichológiai képzés, az alapvető elméleti képzés mellett űrtechnológiai szakmai képzés, repülési eljárások és küldetésszimulációs képzés, túlélési és életmentési képzés, valamint nagyszabású közös gyakorlatok is szolgálják az űrrepülésre való felkészülést. A bázisunk speciális tudományos kutatási céljára űrhajósainknak el kell sajátítaniuk a világegyetem elméleti ismereteit, hogy pontosan és szakszerűen tudják végrehajtani a tudósok távcsőhasználati követelményeit is. Ahhoz, hogy kiváló távcsőkezelők legyenek, az űrhajósoknak el kell menniük a földi rádióteleszkóp bázisra, hogy megtanulják, hogyan kell használni, karbantartani és kezelni a vészhelyzeteket, hogy biztosítsák a távcső teljes körű használatát, élettartamát és biztonságát. A rovarok és mikroorganizmusok biztonságos és hatékony kezeléséhez és felhasználásához biológiai szakképzésre, valamint biológiai kísérletekben való gyakorlatra van szükség. Ezek a célzott képzések vélhetően nagyobb hatékonyságot és jobb minőségű munkát biztosítanak az űrhajósok, a bázis és a földi tudósok számára, és maximalizálják a Pioneer Eye mint előőrs szerepét.
Szükségünk van egy űrsiklóra, amely embereket szállít a Föld és a Hold között. A mi űrsiklónk a jelenlegi űrsiklóra utal, de eltörli az eldobható rakétát, amelyet a jelenlegi űrsiklóhoz kell csatlakoztatni. Ehelyett nukleáris energiát használ a repülőgép meghajtására, hogy elérje az ismételt használat hatását, és hogy megfeleljen a hosszú oda-vissza repülések igényeinek is. A Hold más helyszíneire való eljutáshoz egy emberes rovert fogadtunk el. A pilóta nélküli és tudományos roverekkel ellentétben a mi roverünk inkább teherszállító jármű és emberes jármű, amely elsősorban a jövőbeni bázisbővítésért, erőforrásgyűjtésért és más helyszínek felderítéséért felelős.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 