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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kína 18, 19   4 / 2 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

Konsztantyin Csiolkovszkij egyszer azt mondta: "Ezért táborunkat tudományos kutatóbázisnak és tranzitállomásnak pozícionáljuk, reméljük, hogy az űrhajósok hosszú távú tartózkodását és a kapcsolódó tudományos kutatásokat a bázis létrehozásának kezdetén megvalósíthatjuk. Az irányítóközpont és a pihenőterület a tábor közepén található, mivel az agy irányítja a tábor működését, a perifériás terület néhány speciális funkcionális területtel van elszórva, hogy bővítse a tábor funkcióját és a személyzeti tevékenységek körét, a funkcionális terület magában foglalja az oxigéntermelő területet, a termelési és termesztési területet, a vendéglátó területet, a napenergia területét, a tudományos kutatási területet, az orvosi területet, amelyből a tudományos kutatási terület felelős a Hold geológiai kutatásáért és erőforrás-kutatásáért stb, az orvosi terület tartalmaz egy pszichológiai szobát és egy gyengélkedőt, amelyek a személyzet pszichológiai és egészségügyi problémáiért felelősek, és a termesztési terület biztosítja a tábor élelmiszer-ellátását, Ezek csak előzetes tábortervek, amelyek után a tábor nagyobb szerepet fog játszani, mint az emberiség mélyűrbe való átutazási pontja.

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

Táborunk fő feladata a tudományos kutatás, a Hold erőforrás-eloszlásának, a holdi talaj összetételének, valamint az energiaforrások (például a hélium III) felkutatása és fejlesztése, amelyek célja a jövőbeli űrkutatás és bolygóvándorlás megalapozása, valamint a tábornak az emberiség számára a jövőben a mélyűrbe vezető tranzitállomássá történő átalakítása.

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

Egy holdi tábor létrehozásakor először is figyelembe kell venni a személyzet jelenlétét befolyásoló fontos tényezőket, mint például a víz, az energia és a biztonság, ezért úgy döntöttünk, hogy a tábort a Hold déli pólusán lévő Shackleton-kráterben építjük fel. A Shackleton-kráter egyes részei egész évben napfénnyel rendelkeznek, ami folyamatos napenergiát biztosíthat a tábor számára, ugyanakkor a topográfia miatt a kráterben van egy állandó árnyékos terület, ami elegendő háztartási vizet biztosíthat a tábor számára, ugyanakkor a víz elektrolízisével nagymértékű oxigéntermelés is megvalósítható. És itt található a Hold déli pólusán, kevés meteorit van.

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 táborépítést három lépésben tervezzük megvalósítani, az első lépésben építőipari és kommunikációs berendezéseket indítunk a Holdra, például holdjárókat, drónokat stb.., a földön lévő gömbantennán és a holdi relé kommunikációs műholdakon keresztül, videós távvezérléssel, hogy elérjük a pilóta nélküli ásást, bányászatot, és anyagokat biztosítsunk a későbbi táborépítéshez, a második lépés, az első szakaszban kapott anyagokon keresztül, 3D nyomtatási technológia alkalmazása a táborépítéshez, kezdetben a személyzet hosszú távú tartózkodásának megvalósítása, a kapcsolódó tudományos kutatás elvégzése, a harmadik lépés, tranzitállomásként szolgál a jövőbeli űrkutatás és bolygóvándorlás támogatására.

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

A Holdon való hosszú távú tartózkodást a kozmikus sugárzás, a nappal és éjszaka közötti szélsőséges hőmérsékletkülönbség, a holdpor, a meteoritbecsapódás és más tényezők veszélyeztetik.

Sugárzás: A sugárzás elleni védelem érdekében tervezünk egy réteg holdkőzet regolitot az épület külső oldalára, és tervezünk néhány sugárzásálló növényt, például epret és zöldpaprikát termeszteni, ami segít csökkenteni az űrsugárzás által az űrhajósokra gyakorolt káros hatásokat.

Hőmérséklet-különbség: Termosztatikus technológia alkalmazása az épületben lévő hőmérséklet állandó szinten tartására.

Holdpor: Másodszor, az egyes épületeket csővezetékek kötik össze, és a csővezetéken egy köztes területet alakítanak ki poreltávolító területként.

Meteoritbecsapódás: A bázis az Antarktiszon épült, a meteoritok ritkák.

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

Víz.

A tábor vízellátása főként az antarktiszi jégvízre támaszkodik, amelyet napenergiával gyűjtenek össze és melegítenek, illetve olvasztanak meg, és kiépítünk egy vízvisszaforgató rendszert a szennyvíz összegyűjtésére és kezelésére, valamint a vízkészletek újrafelhasználására.

Élelmiszer.

Tervezzük, hogy termesztünk néhány zöldséget és gyümölcsöt, például szóját, paradicsomot, epret és zöldpaprikát.

Zöldpaprika: gazdag C-vitaminban, karotinban és más antioxidánsokban, segíthet eltávolítani a káros szabad gyököket a szervezetben, csökkentheti a sugárzás károsodását, időben kiegészítheti a vitaminokat, eloszlathatja a hideget és a nedvességet, a fűszeres íz serkentheti a gyomornedv és a nyálelválasztást, javíthatja az étvágyat.

Szójabab: a 3D nyomtatási technológiát szójaliszt és más, húsra hasonlító termékek előállítására használják, és gazdagítják az élelmiszerek sokféleségét.

Paradicsom: oltja a szomjúságot, erősíti a gyomrot és az ételek eltávolítását, beállítja a gyomor-bélrendszer működését és segíti az emésztést, ha a holdmozgás mennyisége kisebb. Ugyanakkor vitaminokban és rostokban gazdag.

Eper: Nehéz termeszteni, magas a túlélési aránya, és édes íze van, amelyből különféle ételeket lehet készíteni, hogy gazdagítsa az űrhajósok étrendjét. Ugyanakkor sugárzásgátló hatása is van.

A levegő...

Az oxigénellátás a víz oxigénné történő elektrolízisével + az olvadt holdi talaj elektrolízisével valósul meg.

Elektrolizált víz: 2H2O==2H2↑+O2↑ (feszültség alatt)

Elektrolitikus olvadt holdi talaj: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

hatalom.

A tábor a villamos energiát használja működési energiaforrásként, és a 3D nyomtatási technológiával nyert szén nanoszálakból napelemek készíthetők, amelyek egyszerre képesek villamos energiát termelni és tárolni, a felesleges villamos energia pedig más akkumulátorokban tárolható tartalék energiaként.

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

Létrehozni egy szemétgyűjtő létesítményt a Holdon a szemét szétválogatására és ártalmatlanítására.

Újrahasznosítás és újrafelhasználás: Egyes szemételemek, például a szennyvíz és a szén-dioxid, újrahasznosíthatók és újrafelhasználhatók. Ezeket az anyagokat szűrni és feldolgozni lehet, hogy élelmiszert és oxigént állítsanak elő.

Tömörítés és tárolás: A szemét kisebb térfogatúvá tömöríthető és tárolható a tárolóhelyen a helyfogyasztás csökkentése érdekében.

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

A Föld és a Hold, valamint a holdi bázis közötti kommunikációhoz műholdakat tervezünk használni.

A földi kommunikációs műholdak kétirányú kommunikációt biztosíthatnak a holdi táborokkal. Ez a kommunikációs módszer rádióhullámok vagy lézerek segítségével továbbítható. A holdi táborban lévő eszközök rádióantennákon és lézeres kommunikációs berendezéseken keresztül kommunikálnak a kommunikációs műholdakkal, majd műholdakon keresztül a földi kommunikációs központokkal. A Földön a kommunikációs központok különböző eszközöket és technológiákat használhatnak a holdi táborokból érkező információk fogadására, feldolgozására és továbbítására. Ezek közé az eszközök közé tartoznak a műholdvevők, az adatátviteli berendezések, a számítógépek és a hálózatok. Hasonlóképpen, műholdak segítségével lehet kommunikálni más holdi táborokkal.

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 Holdon tudományos kutatásokat tervezünk a holdi geológia és erőforrások, a mesterséges gravitáció, a holdi ökoszisztéma ciklusai stb. terén.

Geológia: A Hold felszíni információinak megértése drónfotózás segítségével, és ennek alapján a holdjáró használata a holdi talaj összegyűjtésére és tanulmányozására a kulcsfontosságú területeken, hogy a Hold geológiai szerkezetére és az erőforrások eloszlására vonatkozó információkhoz jusson.

Mesterséges gravitáció: A mesterséges gravitációt egy rövid karú centrifugával érik el, amelyet az űrhajósok a mesterséges gravitációval kapcsolatos kutatásokra használhatnak.

Biológia: EVA cserepek segítségével hozzon létre egy kis ökoszisztémát a termesztési területen, ahol szimbiózis alakul ki a halak és az élő növényvilág között. A halak ammóniát termelnek hulladékként, nagy mennyiségben termelve mérgező anyagokat. Történetesen az ammónia nitrogént tartalmaz, ami szükséges a fotoszintézishez, és segíti a növények növekedését.

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

Fizikai edzés: gravitációs terhelés szimulációja, aerob és anaerob edzés, amely segíthet az űrhajósoknak alkalmazkodni a hosszú távú űrrepülések és holdi küldetések fizikai igénybevételéhez.

Pszichológiai képzés: A holdi küldetések magas követelményeket támasztanak az űrhajósok pszichológiai minőségével és megküzdési képességével szemben. Ezért az űrhajósokat pszichológusoknak kell felkészíteniük és felkészíteniük, hogy alkalmazkodni tudjanak a hosszú ideig tartó űrbeli elszigeteltséghez és a szélsőséges környezethez.

A Föld-Hold környezettel kapcsolatos kutatások: Az űrhajósoknak meg kell ismerniük a Föld és a Hold időjárását, domborzatát, ásványi anyagait és egyéb jellemzőit. Ez segít nekik abban, hogy feladataikat biztonságosabban végezzék el.

Vészhelyzeti képzés: Az űrhajósokat ki kell képezni és gyakorolni kell a vészhelyzetekre való reagálást, hogy a kritikus helyzetekben helyesen tudjanak reagálni és cselekedni.

Kommunikációs és együttműködési tréning: Az űrhajósoknak meg kell tanulniuk, hogyan kommunikáljanak hatékonyan és hogyan működjenek együtt a földi irányító központokkal és más űrhajósokkal a küldetés sikeres teljesítése érdekében.

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.

Holdi táborunk építéséhez és fejlesztéséhez holdi leszállórakétákra, holdi leszálló modulokra, holdi pályára állókra, holdjárókra, UAV-kra van szükség.

Holdi rakéták: A holdrakéták feladata a táborépítéshez szükséges összes felszerelés Holdra szállítása.

Holdraszálló modul: Az űrhajósok a leszállóegység segítségével térhetnek vissza a Földre.

Lunar Orbiter: a tábor számára holdfelszíni és mágneses mezővel kapcsolatos információkat szolgáltat, valamint figyelemmel kíséri a holdi időjárási és meteoritviszonyokat.

Holdjáró és drón: Felfedezés és tudományos kutatás a Holdon ásványi nyersanyagok, például víz után kutatva.

Egyéb projektek: