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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kína 18   6 / 2 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

A Hold a Föld egyetlen és a Földhöz legközelebbi műholdja, és az első földönkívüli emberi bázis létrehozása a Holdon a leginkább megvalósítható lehetőség. Azért hoztunk létre bázist a Holdon, hogy megvizsgáljuk egy ember alkotta, független túlélési rendszer fenntarthatóságát, és hogy feltárjuk a hatását a A Hold egyedülálló környezetének hatása az emberi egészségre és a holdi orvosi rehabilitáció megvalósíthatósága hogy tapasztalatokat szerezzenek az emberiség jövőbeli űrkutatásához. Megterveztünk egy összetett műtrágyatartály a zöldségtermesztés önellátásának elérése érdekében és az űrhajósok táplálását. Az űrhajósok egészségének megőrzése és a biogyógyászati kutatások elvégzése érdekében orvosi rehabilitációs területet alakítottak ki. Továbbá kutyákat hoztak a Földről hogy elkísérjék az űrhajósokat, és kísérleteznek azzal a lehetőséggel, hogy más állatokkal együtt vándoroljanak a világűrbe. Annak érdekében, hogy az űrhajósok könnyebben elérjék az egyes területeket, a bázis egésze egy gyűrű alakú, félig körkörös szerkezetet alkalmaz, amely összeköti az egyes kabinokat, a központi félgömb alakú, kétemeletes munkabunkerrel, a gyűrű főként lakótereket, egészségügyi és rehabilitációs területeket, étkezőhelyiségeket és fitnesztermeket tartalmaz.

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

A Hold az egyetlen műhold a Földön. Ez van a legközelebb a Földhöz. Az emberek létrehozták az első földönkívüli bázist a Holdon.

Ez a legmegvalósíthatóbb választás. Bázist hoztunk létre a Holdon a mesterséges független túlélési rendszerek fenntarthatóságának, valamint a Hold egyedülálló környezetének az emberi egészségre gyakorolt hatásának és a holdi orvosi rehabilitáció megvalósíthatóságának feltárása érdekében, hogy tapasztalatokat gyűjtsünk a világűr jövőbeni emberi felfedezéséhez. Az orvosi rehabilitáció terepi kísérletei nagy hatással lehetnek a humán egészségügyi kutatásokra.

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

Úgy döntöttünk, hogy a bázist a Hold déli pólusánál lévő Shackleton-kráter közelében építjük fel, elsősorban azért, mert a kráter falának egy része szinte állandó napfény alatt van, ami folyamatos energiaellátást tesz lehetővé.

Másodszor, a krátertől mintegy 120 kilométerre áll az 5 kilométer magas Malapert-hegy, amely a Földről állandóan látható, és megfelelő berendezések telepítésével a Földdel való kommunikáció rádió-reléállomásaként szolgálhatna.

Harmadszor, a Déli-sarkon rendelkezésre állnak vízkészletek.

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 havi összeszerelési és építési tervvel kombinálva a hónapban a mikrogravitációs háromdimenziós nyomtatási technológiát használjuk a védőburkolat megépítéséhez. Ez egy különösen tiszta üveganyaggá válik, mint a holdbázis holdfénye. Az intelligens eszközöket, például az intelligens ásórobotokat és a konszolidáló havi talajrobotokat a havi talajgyűjtéshez, a feltöltéshez, az eltemetéshez és a fektetéshez használjuk. A havi tábla in situ erőforrásai nagymértékben csökkenthetők a szállítási nyomás csökkentése érdekében. Egyes szerkezeti elemek alakemlékező ötvözeteket használnak a hely csökkentése és a hely hordozása érdekében, hogy biztosítsák a készülék pontosságát és könnyű hordozhatóságát. A nehezen -építhető berendezések a Föld termelési modulját igényli a Hold telepítéséhez a holdi telepítéshez. Ezek a kulcsfontosságú precíziós berendezések egyszerű összeszerelés után használatba vehetők, ami javítja a hatékonyságot és a gyártási nehézséget.

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

A Hold felszínén uralkodó vákuumkörülmények között a Hold hővezetési sebessége rendkívül alacsony, ami nagyon jó szigetelőréteget jelent. A Hold hővezető képessége csak egy tizede a levegőének. A bázis felszínén egy 50 cm feletti holdi talajréteggel lefedhető, hogy megakadályozza a káros világegyetemi sugárzást, és elkerülje a túlzott hőmérsékletet nappal és a túlhűtést éjszaka. A külső gyűrűs vázszerkezet támasztékot és védelmet nyújt az alapnak. A bázisunk egy kör alakú integrált szerkezetet alkalmaz az egyes kabinok összekötésére, hogy elkerüljük az űrhajósok nehéz űrruháit az egyes területeken. Orvosi rehabilitációs zónánk biztosítja az űrhajósok esetleges sérüléseinek kezelését.

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

A leszálláskor a földről szállított víz mellett teljes mértékben összegyűjtjük a holdtábla vízkészleteit, és tisztító berendezéseket használunk a szennyezett vízkészletek újrahasznosítására a napi műveletek során. Többcsatornás garantált vízellátás.
A holdbázis területe értékes. Az élelmiszernövényekhez ezeket a hosszú távú és hordozható tárgyakat a Földről szállítják. A zöldségfélék esetében azonban, amelyek rövid távú megőrzésre, de a hosszú távú tartózkodáshoz szükségesek, úgy döntünk, hogy a bázis második emeletén termesztjük őket.
A naperőmű építése teljes mértékben kihasználja az Antarktisz bőséges napenergiaforrásait. A rugalmas gallium-arzenid napelem jó sugárzásállósággal, magas hőmérsékleti ellenállással és 30 % fényelektromos konverziós rátával rendelkezik ! Az üzemanyagcellákat tartalék energiaforrásként használjuk, hogy tartalék energiát biztosítsunk, ha a napenergia nem elegendő vagy váratlanul elvész. Az energiakabin és a főkonzol képes az energetikai helyzetet nyomon követni és ütemezni.
Az energiakabinban lévő üzemanyagcellás rendszer víz elektrolízisével képes oxigént biztosítani, és a bázisban lévő növények is képesek szén-dioxidot elnyelni, hogy oxigént biztosítsanak. A levegőtisztító és légkondicionáló berendezések gondoskodnak a levegő hőmérsékletéről és frissességéről. A mikrobiális tartályban lévő algák szintén képesek oxigént szolgáltatni.

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

Megterveztük a mikrobiális trágyatartályt, és az űrhajósok anyagcsere-hulladékát az egyik nyersanyagként beletöltöttük, hogy trágyát biztosítsunk a bázison termesztett zöldségek számára, csökkentve a holdi bázisra nehezedő nyomást az űrhajósok anyagcsere-hulladékának tárolására és ártalmatlanítására, miközben erős növénynövekedést és anyagforgalmat érünk el a mesterséges rendszerben.

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

Abból kiindulva, hogy bázisunk a Hold déli sarki kráterének, a Sharktonnak a közelében helyezkedik el, a terep adottságait kihasználva a Földről állandóan látható Malapert-hegyen 120 km távolságra egy jelzőtornyot telepítettünk, amely a Földdel való kommunikáció rádiótávközlési reléállomásaként szolgál. A bázis fő része fölött egy jeladóművet is elhelyeztünk, hogy a toronyból jeleket küldhessünk és fogadhassunk.

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).

Kutatásaink középpontjában az emberi betegségek rehabilitációja és a mikrobiológiai kutatások állnak, és az orvosi rehabilitációs modul fejlett kísérleti berendezései valós időben figyelik az űrhajósok fizikai változásait, így adatokat szolgáltatva a különleges holdi környezet (pl. mikrogravitáció) potenciális orvosi rehabilitációs lehetőségeinek feltárásához. A mikrobiális műtrágyák használata nálunk az ember alkotta ökoszisztémák anyagkörforgásának feltárásában élénk gyakorlat. Emellett holdjárókkal megyünk ki holdi nyersanyagokat gyűjteni, és a bázison fizikai-kémiai elemzéseket végzünk.

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

Az űrhajósok Hold-küldetésre való felkészítése érdekében az általam javasolt űrhajósképzési program elemei a következők:

Fizikai és műszaki ismeretek: Az űrhajósoknak érteniük kell az olyan alapvető fizikai fogalmakat, mint a gravitáció, a tehetetlenség, a lendület és az energia, valamint mérnöki ismereteket kell szerezniük az űrhajó szerkezetéről, mechanikájáról, elektronikájáról és kommunikációjáról. Minden űrhajósnak rendelkeznie kell a saját szakterületével is.
Űrkörnyezet és életfenntartó rendszerek tanulása: Az űrhajósoknak meg kell érteniük az űrkörnyezet különleges körülményeit, mint például a sugárzás, a mikrogravitáció és a vákuum, valamint azt, hogyan kell megtervezni és működtetni az életfenntartó rendszereket az űrhajósok életének biztonsága érdekében. A biotechnológia és a rehabilitáció alapelveinek elsajátítása és a biorehabilitációval kapcsolatos kísérletek elvégzése.
ismerjék az űrhajók üzemeltetését és karbantartását: az űrhajósoknak meg kell tanulniuk, hogyan kell üzemeltetni és karbantartani az űrhajókat, beleértve a repülésirányítás, navigáció, helyzetszabályozás, energiagazdálkodás stb. ismereteit.
Űrséták és holdi küldetések ismerete: Az űrhajósoknak meg kell tanulniuk, hogyan kell űrsétákat és holdi küldetéseket végrehajtaniuk, beleértve az űrruha viselésének, a holdjáró működtetésének és a mintavételnek az ismeretét.
Kiváló csapatmunka és pszichológiai minőség: Az űrhajósoknak meg kell tanulniuk, hogyan kell csapatban együttműködni, hogyan kell kezelni a vészhelyzeteket és a stresszt, és hogyan kell fenntartani a mentális egészséget.
Javított vészhelyzeti reagálási készségek: Az űrhajósoknak meg kell tanulniuk, hogyan reagáljanak a különböző vészhelyzetekre, beleértve a nyomásvesztést, a súlytalanságot, a tüzet és az áramkimaradásokat.(237szavak)

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.

A jövőbeni Hold-missziók során még több csúcstechnológiájú űrhajót fejleszthetnek ki, például gyorsabb, rugalmasabb holdjárókat és fejlettebb holdi leszállóegységeket.

A holdi táborokban talált járművek űranyagokból készült holdjárók lehetnek. Ezeknek a járműveknek a holdfelszínre alkalmas gumiabroncsokkal kell rendelkezniük, gyorsan és rugalmasan kell tudniuk mozogni, és különböző tudományos műszereket és felszereléseket kell szállítaniuk. A holdjáróknak autonómnak kell lenniük, és távolról irányíthatónak vagy előre irányíthatónak kell lenniük, hogy felméréseket és vizsgálatokat végezzenek a környező környezetben.

Megbízható, gazdaságos és hatékony szállítási technológiára van szükség a Földre és a Földről való utazáshoz. Ez felhasználhatja az űr-levegő siklótechnológiát vagy a napvitorla-technológiát az üzemanyag-felhasználás csökkentése érdekében. Az új célpontok felfedezése szempontjából a Hold déli pólusának felderítő kutatása is szóba jöhet. A kutatócsoportok holdjárókkal utazhatnának ezekhez a célállomásokhoz, és gyűjthetnének mintákat és adatokat.