moon_camp
felfedezés interaktív kép

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekt Galéria

 

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.

Aurora

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kína 18, 19   4 / 1 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

Az Aurora Lunar Camp az űrhajósok számára kényelmes és biztonságos életkörülményeket teremt. A tudományos kutatással a középpontban az Aurora Holdtábor felméri és kitermeli a holdi erőforrásokat a holdi környezet felfedezése és a holdi környezethez való alkalmazkodás érdekében. Ugyanakkor, mint egy mélyűrkutatási transzferállomás, az átkelés felderítésének és az energiaellátás funkciójának elérése érdekében.

A tábor középpontjában egy épület áll, amelyet a hold alatti üreges lávacsőszerkezet segítségével két részre osztottak:

A talaj egy tudományos kutatási terület, amelyet a holdi erőforrások elemzésére, tárolására és fejlesztésére használnak. Ugyanakkor a központi vezérlőterem, az energiaelosztó helyiség és az ültetőmodul a bázis normál működéséhez van kialakítva.

A föld alatt található a lakóterület, amelyet az űrhajósok életviteléhez és fitneszéhez használnak. Az alapvető létesítmények mellett teázók is vannak az érzelmek ápolására. A lakóteret a meleg színek uralják, hogy enyhítsék az űrhajósok munkaterhelését.

Napelemes importrendszert használunk a napfény összegyűjtésére tartalék energiaként, hogy csökkentsük az energiafogyasztást.

Az Ecometer-t, egy többfunkciós hordozható műszert használunk eszközvezérlésre, űrhajósok egészségi állapotának megfigyelésére és egyéb funkciókhoz.

1.2 - Miért akarsz Holdtábort építeni? Magyarázza el a Holdtábor fő célját (például tudományos, kereskedelmi és/vagy turisztikai célokat).

Holdtáborunknak három célja van.

 A holdi geológiai környezet feltárása, előzetes feltárása és a holdi környezethez való alkalmazkodás. Folytatjuk a holdi talaj és érc bányászatát különböző mélységekben, és elemezzük az anyagot a Hold geológiai környezetének megértése érdekében.
 Más mélyűrkutatási eszközök átadóállomásaként. Más szondák a bázison szállhatnak le, hogy hosszabb időre feltöltődjenek küldetéseik során.
 Végezze el a traverzdetektálást. A mélyűri felderítő laboratóriumra utal, amely a Naprendszer más bolygóit és a Földet fenyegető földközeli aszteroidákat figyeli, és a Földre vonatkozó információkat gyűjt vissza, hogy megvalósítsa a korai figyelmeztetést, a védekezést, a megsemmisítést stb.

2.1 - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort? Magyarázd meg a választásodat.

Úgy döntünk, hogy a Shackleton-kráter közelében építünk egy holdi tábort.

Egyrészt a Shackleton-kráter közelében lévő Malapat-hegy környékét hosszú fényciklus jellemzi, és a fotovoltaikus eszközök felhasználhatók a fényenergia megszerzésére és tárolására az energiatermeléshez.

Másrészt a kráter közepén található, nagy mennyiségű hidrogént tartalmazó jéglelőhelyek (vízjég) a kráter alján lévő vízjég összegyűjtésére és a bázisra szállítására küldhetők, hogy a bázis üzemanyag- és vízkészletigényét kielégítsék.

2.2 - Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Gondoljátok át, hogyan tudnátok hasznosítani a Hold természeti erőforrásait, és milyen anyagokat kellene a Földről behoznotok. Írjátok le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.

A Holdtábor esetében áramvonalas kialakítást tervezünk, hogy az alap olyan szép legyen, mint a sarki fény, ugyanakkor ne szívja magába könnyen a holdport.

Legalább kétszer leszállunk a Holdon. Az első alkalommal robotokat és összeszerelő modulokat küldünk a Holdra. Ezek a robotok különböző összeszerelő modulokkal kombinálva olyan funkciókat tudnak ellátni, mint a 3D nyomtatás, anyagolvasztás, terepszkennelés és bányászat. E funkciók segítségével a robot képes kiválasztani egy megfelelő építési helyszínt, itt talajegyengetést végezni, holdi talajt és kőzetet gyűjteni, holdi talajvédő héjakat építeni, és Fe,Ti és Si-t olvasztani a tábor építéséhez. napelemek, radar és termikus bányászati modulok építése a Malapate-hegy közelében, valamint lávacsövek kiásása a bázis közepén és egy második földalatti réteg létrehozása a csövekben.

A második holdraszállás a tábor felállítása után kezdődik. Ezúttal három űrhajóst és néhány túlélőszükségletet küldenek a Holdra. Ők fogják ellenőrizni és javítani a tábor különböző részeinek építését és a bázison belüli ökológiai építkezést, hogy a bázis megfeleljen az elvárt szabványoknak. Ha bármilyen rendellenességet találnak, jelentik azt a földi oldalnak, és további holdraszállásokat hajtanak végre.

2.3 - Hogyan védi és nyújt menedéket az űrhajósoknak a Hold zord környezete ellen?

Az űrhajósok számára a fő veszélyek közé tartoznak a meteoritok, a sugárzás, a holdpor, az alacsony hőmérséklet és az alacsony oxigénszint.

Meteorit: Tervezzük, hogy a holdi talajt 3D nyomtatási anyagként használjuk, hogy a bázis köré egy holdi talajburkot építsünk, amely ellenáll a kisebb meteoritoknak. Az olyan meteoritok esetében, amelyeket a héj nem tud megakadályozni, minden űrhajós a föld alatti területeken keres majd menedéket.

Sugárzás: A holdi talajburkolat képes sugárvédelmet biztosítani, és a tábor építőanyagai is hatékonyan védik a sugárzást.

Holdpor: A holdpor blokkolására és a táborhéjon lévő holdpor tisztítására használják a Hold talajhéjat és a tisztító robotot.

Alacsony hőmérséklet: A holdi talajhéj alacsony hővezető képessége miatt a belső hőmérséklet viszonylag állandóan tartható. Eközben a táborhéj üreges szerkezetet fogad el, hogy a tábor belső hőmérsékletét állandó szinten tartsa.

3.1 - Hogyan biztosítja a holdtábor az űrhajósok számára az alapvető szükségletekhez, például vízhez, élelemhez, levegőhöz és energiához való fenntartható hozzáférést?

Víz: Termikus bányászati technológiát fogunk alkalmazni a holdi talajban lévő víz összegyűjtésére és jéggé sűrítésére. Ezzel egyidejűleg robotok segítségével vízjeget és holdkőzetet fogunk gyűjteni a kráterben, amelyet a holdjáró a bázisra szállít. A jeget és a vízjeget vízzé, a holdkőzetet pedig FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O reakcióval vízzé alakítjuk.

A mindennapi életben keletkező szennyvizet és vizeletet a bázison belüli újrahasznosító és tisztító rendszeren keresztül a víz újrahasznosításának megvalósítása érdekében a bázison belüli újrahasznosító és tisztító rendszeren keresztül használható és iható vízzé alakítják át. 

Élelmiszer: A holdra szállás kezdeti időszakában az űrhajósok holdi élelmiszert esznek, majd a tábor termesztési területén a normál működés után különböző növényeket használnak fő táplálékként. Ezenkívül minden egyes érkező szonda további élelmiszerkészleteket hozhat a holdi táborba.

Elektromosság: Az energia beszerzésének kiegészítő módjaként elsősorban fotovoltaikus energiatermelést, tüzelőanyaggal történő energiatermelést fogunk alkalmazni. A tábor napenergiával való ellátása a napelemek, mint berendezések használatával valósul meg. Az üzemanyagos áramtermelés a vízjégből nyert hidrogént használja áramtermelés módjaként, amely a fotovoltaikus áramtermeléssel kapcsolatos problémák esetén a fő alap áramtermelés módja. Az áramelosztó helyiségen keresztül az egész telephelyen keresztül az áramelosztást is kezeljük.

Levegő: A helyszín elektrolitikus vizet, olvasztott elektrolitikus holdi talajt és növényi táplálékot használ az oxigénellátáshoz. Az elektrolitikus víz és az olvasztott elektrolízis a szennyvíz és az olvasztott holdi talaj elektrolízise, hogy oxigént szabadítson fel és gyűjtsön benne.

3.2 - Hogyan fog a Holdtáborod foglalkozni az űrhajósok által a Holdon termelt hulladékkal?

Az űrhajósok hulladékát az Aurora Holdtáborban újrahasznosító rendszerrel látják el, amely a vizeletet használható vízzé alakítja. Az egyik újrahasznosító rendszerben a 35 Celsius-fokos reaktorban rengeteg lebegő műanyag granulátum és keverék van. Ahogy az ürülék a pelletek körül kering, a pelletek felületén lévő mikrobák sóra és metánra bontják az ürüléket. A szilárd gáz szétválasztásával a székletben lévő mérgező komponensek elkülönültek. Ugyanakkor a metánoxidáló baktériumokat szénhidrátok és fehérjék szintézisére használták, hogy befejeződjön a széklet kezelése.

Az Aurora Holdtábor fel van szerelve egy speciális vágóeszközzel, amely levágja és összenyomja a hulladékteret, és egy hulladékgyűjtőben tárolja, amelyet a Földre küldenek ártalmatlanításra, amikor a Föld-Hold készleteket kicserélik.

3.3 - Hogyan fogja a Holdtábor fenntartani a kommunikációt a Földdel és más Holdbázisokkal?

Föld-Hold kommunikáció: A táboron kívül, a Maraport-hegyen található rádióteleszkóp blokkolja a Földről érkező széles spektrumú rádióinterferenciát, így a fő irányítóterem kommunikációs berendezésekkel tud kommunikálni a Föld-Hold rádión keresztül.

Bázisközi kommunikáció a Holdon: Az Aurora Holdtábor fő irányítóterme 4G mobilkommunikációs hálózattal és kapcsolódó berendezésekkel van felszerelve, hogy lehetővé tegye az űrhajósok és a Holdon lévő berendezések közötti kommunikációt. Ugyanakkor minden űrhajós és a fő irányítóterem is fel lesz szerelve az Eco Meterrel, egy sokoldalú és kényelmes kommunikációs eszközzel, amely megkönnyíti a holdbázisok közötti kommunikációt.

4.1 - Milyen tudományos téma(k) áll(nának) a Holdtáborban végzett kutatás középpontjában? Fejtsétek ki, milyen kísérleteket terveztek a Holdon (például a geológia, az alacsony gravitációs környezet, a biológia, a technológia, a robotika, a csillagászat stb. témakörökben).

A kutatás középpontjában a holdi ásványkincsek feltárása áll. A Hold alacsony gravitációs környezetében növénytermesztési kísérleteket lehet végezni, és az alacsony hőmérsékletű infravörös érzékelő berendezések telepítése, az alacsony hőmérsékletű szupravezetés vizsgálata, az űrrészecskék környezetének alacsony hőmérsékletű szupravezetéses érzékelése és más kísérleti feladatok az állandó árnyékban lévő néhány kráter tartósan alacsony hőmérsékletének felhasználásával végezhetők el. Az in situ erőforrás-hasznosítás mögött álló tudomány és technológia kutatását kell elvégezni, beleértve négy szempontot:

a kulcsfontosságú holdi erőforrások feltárása;
A holdi talaj átfogó hasznosítása;
A holdi energia hatékony és fenntartható hasznosítása;
A környezeti veszélyek, valamint a holdi erőforrások fejlesztésével és hasznosításával kapcsolatos jogok és érdekek védelme. Lehetőség van arra is, hogy a Hold déli pólusán, a Malaput-hegyen csillagvizsgálót építsenek, amely nagyobb szimbolikus és tudományos jelentőséggel bővítené a Tejútrendszer és a világegyetem emberi megértését. Atomerőmű építése a Holdon a hélium 3 szabályozott fúziójának tanulmányozására.

5.1 - Mit tartalmazna az űrhajósok képzési programja, hogy segítsen felkészíteni az űrhajósokat egy Hold-küldetésre?

Először is, olyan űrhajósokat választunk ki a jelentkezők közül, akik biológiai, informatikai vagy orvosi mesterdiplomával rendelkező állampolgárok.

Másodszor, az űrhajósok számára tanfolyamokat tartunk, szimulált repülési tréninget, szimulált mikrogravitációs tréninget, pszichológiai tréninget, vészhelyzeti tréninget.

A tanfolyam megtanítja az űrhajósokat, hogyan használják és karbantartják a tábori élethez és a tudományos kutatáshoz kapcsolódó felszereléseket.

A szimulált repülési képzés magában foglalja a Holdra való leszállás szimulált repülési képzését és a Földre való visszatérés repülési képzését. A repülésszimulátor lehetővé teszi az űrhajósok számára, hogy elvégezzék az olyan repülési technológiákat, mint a felszállás, a helyzetbeállítás, az irányítás stb. Ugyanakkor biztosítja a mozgás, a látás, a hallás stb. érzékelését, hogy a kiképző űrhajósok megismerkedhessenek az űrhajók használatával.

A szimulált mikrogravitációs tréning lehetővé teszi az űrhajósok számára, hogy fizikai gyakorlatokat végezzenek mikrogravitációs környezetben, szimulálják a holdi táborban zajló életet, használják a különböző műszereket és egyéb tevékenységeket, hogy az űrhajósok hozzászokjanak a holdi táborban zajló jövőbeli élethez és tudományos kutatómunkához.

A pszichológiai tréning célja a pszichológiai problémák, például a túlzott stressz megelőzése, valamint a pszichológiai stressz csökkentése azáltal, hogy az űrhajósok bizonyos feladatokat együtt végeznek, hogy egységesebbé váljanak.

A vészhelyzeti kiképzés vészhelyzetet szimulál, például meteorit támadást, hogy a személyzet kezelési készségeit csiszolja.

5.2 - Milyen űreszközökre lesz szüksége a jövőbeli Hold-missziónak? Írjátok le az Moon camp-ben található járműveket, és gondoljátok át, hogyan fogtok a Földre és a Földről utazni, valamint új célpontokat felfedezni a Hold felszínén.

Szükségünk van egy olyan űrhajóra, amely a jelenlegi emberes rakétákon alapul, és rengeteg tartalék hely van benne, és amelyet a holdi táborok építéséhez szükséges robotok szállítására használunk majd.

A Holdtáborban két rover lesz a járművünk, amelyek az új tábor anyagainak szállítására szolgálnak, robotok, amelyek a holdi nyersanyagokat gyűjtik össze, és csapatok, amelyek a rádióteleszkópokat és a napelemeket ellenőrzik.

Ami a Földre való visszaútra vonatkozik, úgy tervezzük, hogy a Holdon felállítunk egy emelőplatformot, és amikor vissza kell térni a Földre, a platformot felemeljük, hogy az űrhajó felszállhasson vagy leszállhasson.

Amikor a Holdat vizsgáljuk egy új célállomás megjelölése érdekében, a célállomást előre kijelöljük, a rover robotokat és élelmet szállít, és robotok segítségével ellátóállomásokat építünk a célállomáson és az út mentén, hogy megalapozzuk az új célállomás későbbi felfedezését.

Egyéb projektek: