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.

Moon Stylite

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



1.1 - A projekt leírása

Az emberi bányászat végtelen, de a Föld erőforrásai korlátozottak. Ha a Föld erőforrásai kimerülnek, hová menjen az emberiség? A tudósok és csillagászok már régóta a Holdat tartják lehetséges helyszínnek, mivel ez a Földhöz legközelebbi égitest. Az elmúlt évtizedekben számos javaslat született egy olyan "bázis" építésére a Holdon, amely képes alkalmazkodni az emberi lakhatáshoz. A holdi bázis megépítése az első lépés az emberiség számára a Hold felé. Holdbázisunk a Shackleton-kráterben található, amely az év csaknem 80%-90% részében napfényt kap, és hosszú távon stabil fényforrást biztosíthat a tábor számára. A tábor középpontjában az űrhajósok kutatása és élete áll, nyugodt munkakörnyezetet teremtve és az űrhajósok életminőségét hangsúlyozva. Elsősorban lakó- és munkaterületekre van felosztva. A lakóterület elsősorban sportolási, szórakozási, orvosi ellátási, életfenntartási funkciókat tartalmaz, amelyek biztonságos és kényelmes életkörülményeket biztosítanak az űrhajósok számára. A munkaterület holdgeológiai kutatófülkéket tartalmaz.

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

Táborunk lakóterekkel, munkaterületekkel, külső kunyhókkal, kertekkel épül. A lakóterület elsősorban azt szolgálja, hogy az űrhajósok számára jó lakóhelyet, kényelmes alvási környezetet, ételkészítési helyet, jól felszerelt orvosi szobát és a felfrissülést biztosító WC-t biztosítsunk. A munkaterület elsősorban az asztronauták számára kényelmes munkavégzés és megbeszélés, továbbá a zöldségtermesztő terület. Az űrhajón kívüli épületek többsége néhány berendezés, amelyek némi energiaellátást biztosítanak. Jellemzőbb a kerti területünk, a környezete növényzettel borított, alkalmas a megtekintésre, a kerti területen az űrhajósok fizikailag és mentálisan nagymértékben pihenhetnek, a tornaterem mellett, de építettek egy jógateremet is, a nagy intenzitású, alacsony intenzitású képzés kielégíthető, a bázisunkban, az űrhajósok alapvető életének biztosítása mellett, amennyire csak lehetséges, hogy a lehető legjobb életérzést adják nekik az élettapasztalatot.

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

Holdbázisunk a Shackleton-kráterben, a Hold déli pólusánál található becsapódási kráterben található, ahol a kráter falának egyes részei szinte állandó napfénynek vannak kitéve, és ezeken a területeken szinte folyamatosan áramlik a napelemek által termelt áram, ami kiváló helyszínt biztosít a jövőbeli holdraszállásokhoz. Ezekben a régiókban a hőmérséklet is alacsonyabb, és az egyenlítői szélességi kör kedvezőbb ahhoz, hogy elkerüljék a szélsőséges hőmérsékleteket, amelyek a nappali 100 Celsius-foktól az éjszakai -150 Celsius-fokig terjednek. A tábort számos ősi és híres kráter veszi körül, és az e kráterek alján feltárt ősi holdi rétegek értékes és pontos adatmintákat szolgáltathatnak a tudósok számára a Hold geológiai fejlődésének tanulmányozásához.

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 tábor építése három időszakra oszlik, az első időszakban egy földi indítórakétát küld a tábor alapvető lakóházának és a tábor építőrobotjának a holdfelszínre, ez az időszak lesz az emberi távirányító robot, hogy befejezze a tábor prototípusának építését, olvadjon a holdi talaj 3D nyomtatási technológiával a teljes tábor héjának lefedésére, a tábor legerősebb héjszerkezetét alkotva. A második időszakban a Földről űrhajósokat küldtek, hogy nagyszámú tudományos kutatási eszközt és napi szükségletet szállítsanak a tábor belső környezetének gazdagítására. A harmadik időszak a tábor ökológiájának kialakítási időszaka, amelyben az űrhajósok kiválasztják és termesztik a Földön termesztésre alkalmas lágyszárú vagy algás növényeket, javítják a tábor ökológiáját, és kialakítják a teljes vízgőz-szellőztetést. Ezen túlmenően a tábor építésében nagyszámú habosított fémet fogunk használni, amely lézerrel olvasztott fémötvözetből készül, és az űrkörnyezetben szinte nincs égési gáz, például oxigén, és szinte nincsenek gázmolekulák és porszórás nagy teljesítményű lézerek, amelyek feldolgozóhelyet biztosíthatnak a nagyméretű fémanyagok lézeres égetéséhez, hegesztéséhez vagy vágásához. Ugyanakkor maga a habfém is képes megemészteni és elnyelni a mozgási energiát, és a habfém mesterséges csontok gyártására is felhasználható, és a létrehozott mesterséges csont ellenáll az emberi testben lévő terhelési térnek.

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

Először is, a hőmérsékletet a külső világítás és a reaktorból felszabaduló energia felhasználásával szabályozzák a beltérben. A bázis a Shackleton-kráterben található, ami hosszú távon stabil fényforrást biztosít a tábor számára. Emellett a falakat egy új típusú magnéziumgél szigetelőlemezzel építettük, amely képes szigetelni a külső hő ellen, miközben állandó hőmérsékletet tart fenn.

Másodszor, a sugárzást többféleképpen csökkentjük a táborunkban.Olyan vastag falakat építettünk, amelyek elég erősek ahhoz, hogy fokozzák a sugárzás elleni védelmet. Ezenkívül napi A és C vitaminban gazdag étrendet biztosítunk az űrhajósok számára, hogy semlegesítsük a sugárzás hatásait és erősítsük az immunrendszerüket.

Harmadszor, a táboron kívüli űrhajó mindig készen áll arra, hogy vészhelyzet esetén átszállítsa az űrhajósokat.A földalatti orvosi támogató robotok szükség esetén sürgősségi segítséget nyújtanak az űrhajósoknak.

Negyedszer, a lakóterünk a föld alatt épült, ami hatékonyan blokkolja a meteoritok becsapódását,

Ezenkívül a holdi tábornak saját orvosi állomása van, és a földi űrhajósok a földi állomás orvosi megfigyelőállomásán keresztül figyelemmel kísérik az űrből visszaküldött különböző fizikai adatokat, és közvetlenül beszélnek az űrhajósokkal a televízión keresztül, hogy átfogó ítéleteket és előrejelzéseket adjanak fizikai állapotukról, és az űrhajósoknak is rendszeresen jelenteniük kell fizikai állapotukat a földi állomásnak. A holdi tábor bőséges gyógyszerkészlettel rendelkezik, és nagyszámú gyógyszert készítettünk elő a lehetséges betegségekre, például mozgásszervi betegség elleni, nyugtató-hipnotizáló, fájdalomcsillapító, allergia elleni, hasmenés elleni, köhögés elleni, fertőtlenítő, vérzéscsillapító traumaszalagok és kompressziós kötszerek. A holdi tábor modern megfigyelőkkel van felszerelve, amelyek különböző endoszkópos vizsgálatokat végezhetnek az űrhajósokon, és ha műtétre van szükség, azt földi orvos vagy tábori orvos irányításával lehet elvégezni, és minden űrhajósnak van egy külön mesterséges intelligenciával rendelkező egészségügyi asszisztense, és az egészségügyi asszisztens lesz felelős mindegyikük egészségéért.

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

Víz : Mivel a holdi talaj nagy mennyiségű hidrogént tartalmaz, amikor a napszél a holdfelszínt bombázza, az egyesül a holdi talajban lévő oxigénnel, és így vízmolekulákat képez. Ráadásul a táborunkban lévő víz 100% újrahasznosítható és újrafelhasználható, így elegendő az űrhajósok számára.
Élelmiszer : Tervezzük egy zöldségház építését, hogy az űrhajósok számára friss és zöld élelmet biztosítsunk. A konyhában fel is dolgozhatják a zöldségeket, így biztosítva, hogy elegendő A- és C-vitaminhoz jussanak. Ami a fehérjét illeti, azt a Földről fogják szállítani. Az asztronauták a Földről is hozhatnak tömörített száraz élelmiszert, hogy a szabadtéri munka során kényelmesen tudják használni, amikor gyorsan meg kell tölteniük a gyomrukat.
Energia: A táborunkban használt fő energiaforrások a napenergia és a hidrogén. Napelemeket építettünk, hogy nagy mennyiségű napfényt gyűjtsünk. Ezenkívül fúziós reaktorok segítségével a holdi talajból származó hélium-3-at deutériummá és tríciummá alakíthatjuk, amelyek aztán összeolvadva oxigéngázt állíthatnak elő. Ezért a hidrogénenergia is az egyik fő energiaforrás a táborunk számára.
Levegő: A táborunk ökoszisztémája képes fenntartani a tábor levegőjének összetételét, amely majdnem megegyezik a földivel, körülbelül 21% oxigén, körülbelül 78% hidrogén, és kevesebb, mint 1% vízgőz, szén-dioxid és egyéb inert gázok maradnak. Az oxigént az olvadó holdi talaj elektrolízisével és a víz elektrolízisével lehet kinyerni.

Holdzászlóaljunk fő célja a Hold további felfedezése és fejlesztése. Bár a Hold a hozzánk legközelebbi bolygó, keveset tudunk róla, és nem tudjuk, hogy vannak-e olyan erőforrások a Holdon, amelyeket mi még nem találtunk meg. Ezért holdtábort állítunk fel holdkutató bázisként, felderítjük a Holdat pilóta nélküli távérzékelő holdjárókkal és emberes holdjárókkal, majd bányászunk és begyűjtjük a felfedezett nyersanyagokat holdi nyersanyagfejlesztő járművekkel.

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

Ezek a hulladékok főként a tábori berendezések által termelt anyaghulladékot, például nukleáris szennyvizet, alkatrészhulladékot stb., valamint az űrhajósok életében keletkező anyagcsere-hulladékot, ételmaradékot és a mindennapi szükségletek maradványait foglalják magukban. Ezeket a hulladékokat a tábor automatikusan újrahasznosítható és nem újrahasznosítható kategóriákba sorolja. Élelmiszer-maradékok, anyagcsere-hulladékok, amelyeket biológiai lebomlással a tábor növényzetének tápanyagává alakítanak; A használhatatlan szemét esetében magas hőmérsékletű égetéssel tisztítják meg, és a hőjét elektromos energiává alakítják.

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

A tábor három nagyméretű rádiókommunikációs adóval van felszerelve, amelyek alkalmasak a tábor nagyfrekvenciás, valós idejű kommunikációjára a Földdel és a földközeli bolygókkal. Az információs kommunikáció a holdi táborok között holdkörüli pályán keringő kommunikációs műholdakon keresztül valósul meg, és a táborok a tábori holdjárókat is használhatják a rövid távú műveletekhez és a személyes kommunikációhoz más, közeli 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).

Az általunk épített holdi tábor elsősorban arra szolgál, hogy megkönnyítse az űrhajósok számára a tudományos kutatást és az emberi tudomány hosszú távú tervének megvalósítását az űrkutatásban. Egy állandó bázis megépítése lehetővé tenné számunkra, hogy mélyebben feltárjuk a Hold felszínét, tanulmányozzuk annak jellemzőit, összetételét és történetét. A Holdon bázisok építésével különböző technológiákat és berendezéseket tesztelhetünk, hogy megállapítsuk, alkalmasak-e hosszabb távú, összetettebb küldetésekhez. Az űrhajósok fő feladatai a mélyűri megfigyelés, a geológiai kutatás, a kommunikációs tranzit, valamint az űrhajósok hosszú távú túlélésének tesztelése a holdi környezetben. Emellett az űrben az emberi túlélőcsontok nyomóereje jelentősen csökken, a csontsűrűség csökken, az izmok különböző mértékben degenerálódnak, és az űrkörnyezet könnyen okoz szív- és érrendszeri problémákat, és a súlyt hordozó csontok ásványi sűrűsége az űrhajósok űrben tartózkodása során átlagosan 1% 1-re csökken.5% havonta; az izomtömeg is gyorsabban csökken, és a testnedvek a mikrogravitációban a fej felé áramlanak, ami nyomást gyakorolhat a szemre és látási problémákat okozhat; Másodszor, ha a fejben túl sok vér gyűlik össze, az az űrhajós szaglás- és ízérzékelésének megváltozásához, sőt fejfájáshoz, rendellenes vérnyomáshoz és egyéb állapotokhoz is vezet. Az emberi űrutazás során ezeket a problémákat egyenként kell megoldani, ezért a tábor orvosi kapszulákat, sportmodulokat használ testmozgás, valós idejű egészségügyi megfigyelés, gyengeáramú stimuláció és más eszközök segítségével tanulmányozza az emberi test alkalmazkodási körülményeit az űrkörnyezetben, hogy felkészüljön az emberek valódi űrbe való belépésére a jövőben.

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

7 órakor az éjszakai őrjáratért felelős űrhajósok visszatértek a kabinba pihenni, a többi űrhajós pedig felébredt álmából. Negyed nyolckor az űrhajósok felkeltek, és megmosakodtak a fürdőszobában. 7:30-kor az űrhajósok bementek a fitneszterembe, hogy megkezdjék a reggeli gyakorlatokat. 8 órakor az űrhajósok befejezték a reggeli tornát, és bementek a konyhába, hogy reggelit készítsenek és egyenek. 8:30-kor az űrhajósok bementek a konferenciaterembe, hogy előkészítsék a napi küldetést, majd 8:40-től 11:40-ig az űrhajósok megkezdték saját küldetésüket. Néhányan emberes holdjárókkal indulnak a Hold felfedezésére, mások az általános vezérlőterembe és a kutatóterembe mennek szondázni és adatokat elemezni, és néhányan a zöld növényzet területére, hogy megfigyeljék a növények növekedését. 11:50 az ebédidő, időben pótolják a szükséges tápanyagokat az űrhajósok egészségének biztosítása érdekében. A Hold felfedezésére induló űrhajósok a táborból hozott kiadós ételeket fogyaszthatnak. 12:40 és 14:00 között szabadidő. Az űrhajósok ebédszünetet tarthatnak, vagy a kertbe mehetnek, hogy megcsodálják a zöld növényzetet. Ha a Holdon fizikailag vagy pszichésen rosszul érzik magukat, az orvosi részlegbe mehetnek vizsgálatra, és a számítógép az ellenség alapján megfelelő kezelési tervet dolgoz ki az űrhajósok számára. 14:10 és 18:40 között az űrhajósok még szolgálatban voltak. 19 órakor az űrhajósok visszatértek a táborba, hogy megkezdjék az étkezést. Ilyenkor az űrhajósok megoszthatják a napi holdkutatás eredményeit, vagy beszélgethetnek egy kicsit. Vacsora után az asztronauták elkezdtek szabadon mozogni, a Holdról nézni a Földet, vagy távoli kilátáson keresztül beszélgetni a Földön élő családtagokkal, a fitneszterembe menni tornázni, a kertben nézelődni, a hálószobába menni dolgozni, játszani stb. 21 órakor az űrhajósok először a konferenciateremben fejezték be a napi munkát. Ezután visszatérnek a házba, hogy elkezdjenek mosakodni és pihenni. Aznap este a szolgálatban lévő űrhajósok megkezdték az őrjáratokat.

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 jövőbeli űrhajóknak olyan keringési hajtóművel kell rendelkezniük, amely megfelel mind a földi légkörnek, mind a világegyetem vákuumkörnyezetének, aerodinamikus görbe alakúnak kell lennie, viszonylag tágas belső térrel kell rendelkeznie, nagyszámú anyagot és felszerelést képes szállítani az egyes küldetések során, és saját kis deklarációs támogató rendszerrel kell rendelkeznie, amely biztosítja az űrhajósok rövid távú túlélését a Holdra vezető úton, és a vészhelyzetek kezelésére szolgáló táborok menedékhelyeként is használható. A tábor felszíni szállítását a holdjáró látja el, amely teljes és fejlett tudományos kutatási eszközökkel rendelkezik, amelyek megfelelnek az űrhajósok hosszú távú működésének a holdfelszínen, és vállukon a táborok közötti személyzeti keringési eszközök.

Egyéb projektek: