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.

Broccoli

郑州轻工业附属中学  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

Mivel az emberek egyre nagyobb igényt támasztanak az ásványkincsek iránt, építettünk egy -Kale Crest- holdi bázist a Holdon, hogy ritka nyersanyagokat szállítsunk a Holdról a Földre egy űrlift segítségével kereskedelmi, tudományos és egyéb célokra. Az építőanyagok terén perifériás anyagokat használunk (geopolimerek a holdfelszínen), hogy kielégítsük az építési igényeket; a stílus tekintetében egy víz alámerült felhő alakú terasz kialakítását alkalmazzuk, amely szép és praktikus; az építési folyamat során 3D nyomtatással különböző anyagokat adunk a keverékhez a különböző igények kielégítése érdekében; a lakó- és szabadidős területeken számos rekreációs lehetőséggel rendelkezünk, hogy az űrhajósok számára magas színvonalú életet biztosítsunk.

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

A "Káposztacsúcs" célja, hogy kielégítse a kereskedelmi célú ásványi anyagok és energia iránti növekvő keresletet. A Holdon ásványi anyagokat és energiát termelünk ki, és űrlifteken keresztül a szinkron pályára és az űrállomásra szállítjuk. Az ásványi anyagok egy részét a holdi élethez szükséges anyagokra cseréljük, a többit pedig virtuális valuta formájában utaljuk át a cég számlájára. A "Cabbage Summit" elkötelezett a kiváló minőségű ásványi anyagok bányászata mellett, hogy enyhítse az emberiség ásványi anyagválságát. Minden páros földi hónap második hetében szállítjuk a vevőket. Ha szükség van rá, kérjük, tárcsázza a xxxxxxx-t.

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

A Kale Crest alapja az egyenlítői Jinghai régió egyik gödrében található. Az egyenlítői régió rendelkezik a legvastagabb holdi talajtakaróval és bőséges hélium 3 tartalommal, ami megfelel a bázis építésének eredeti szándékának; Az egyenlítői régió szögsebessége megegyezik a holdi szinkronpálya szögsebességével, és nagy forgási sebessége lehetőséget biztosít az űrliftek építésére. A gödör domborzati viszonyai miatt a Jinghai területén lévő gödörben a hőmérsékletet egész évben 17-19 Celsius-fokon tartják, ami biztosíthatja, hogy a bázis mentes legyen a legtöbb kozmikus sugárzástól és a por okozta interferenciától, jelentősen csökkentve a túlélésre nehezedő nyomást. A Hold alacsony gravitációja miatt az embereknek csak hidraulikus emelőberendezésekre van szükségük a fel- és leszálláshoz.

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 Kale Crest fő teste 3D nyomtatási technológiát alkalmaz, az alapanyag pedig főként a holdfelszínről származó geoszintetikus anyagokat (holdbeton) használ, amelyek védelmet nyújtanak a kozmikus sugárzás és a mikrometeoritok ellen. A padló nyomástartó képességének fokozása érdekében a közepébe a burgonyaforgács szerkezetéhez hasonló szál- és üvegszál-erősítést ágyaznak be. A geopolimerek előállítási folyamata során 98% a víz újrafelhasználható. A földből szállítani szükséges lúgos aktivátoron kívül a fennmaradó víz több mint 90%-je a Holdról nyerhető, biztosítva a helyben lévő erőforrások magas kihasználtsági arányát.

A falrészhez kiváló sugárvédelmi teljesítményű bárium-szilikát üveget használunk, és külső szigetelőrétegként a holdfelszíni időjárás és periklász keverékét alkalmazzuk, hogy ellenálljon a Hold szélsőséges napi hőmérséklet-különbségének.

Az űrlift a liftes szállításhoz hasonló módszer, amely a bányászott ásványi anyagokat a holdi szinkronpályára szállítja. A holdfelszín és a szinkronpálya közötti távolság azonban nagyon távoli, amihez az anyagnak hatalmas nyomóerővel kell rendelkeznie. Ezért a kötél fő anyagául a szén nanocsöveket választottuk. Az ismert anyagok közül ez rendelkezik a legerősebb kúpossági aránnyal, és képes ellenállni a gravitáció óriási nyomásának. A meteoritok támadásainak megelőzése érdekében elhagytuk a hagyományos hengeres kötelet, és helyette szalagkötelet választottunk. a hagyományos kötelekkel szemben, amelyek ütközéskor elszakadnak, a szalagkötelek több meteoritbecsapódást is képesek elviselni.

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

A kála teteje egy gödörben épül, ahol a terep süllyedése egész évben stabilizálja a hőmérsékletet, és fenntartja az emberi túléléshez megfelelő tartományt. Ugyanakkor falaink szilikátüvegből készülnek, amely a sugárzásálló tulajdonságait kihasználva és a gödör domborzatához igazodva nagymértékben csökkentheti a holdi kozmikus sugárzás űrhajósokra gyakorolt káros hatását, és hatékonyan elkerülheti a bázis külső felületén a holdpor okozta kopást. A bázis legfelső emeletén található edzőterem és az üvegházban található kis függőágy lehetővé teszi az asztronauták számára, hogy szabadidejükben pihenjenek és oldják a stresszt. A Holdra érkezés előtt űrhajósaink orvosi kiképzést kaptak, és a kis orvosi szobákban található gyógyszerek és orvosi eszközökkel a leggyakoribb betegségeket is kezelni tudják.

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

Víz
Élelmiszer
Teljesítmény
Air

A víz az emberek túlélésének anyagi alapja. A Kale Crest-en a víz fő forrása a holdi talaj és a vízjég, amelyet felmelegítve és megolvasztva nagy mennyiségű víz nyerhető.Miután összegyűlt és leülepedett a talajban, a vízgyűjtő tartályba szállítják fizikai fertőtlenítés és tárolás céljából, és az asztronauták számára biztosítják a munkájuk és életük normális működését.Ugyanakkor a vizeletet, a háztartási szennyvizet, az ipari szennyvizet és más módon, kémiai szennyeződések eltávolításával tárolt vizeletet is újrahasznosítjuk, mint tartalék vízforrást. (95szavak)
A Kale Crest-en a táplálékforrások széles skálája található. A korai űrhajósokat a Földről hozott élelemmel táplálták és öltöztették fel. Miután a tábor építése sínen van, szarvasmarhák és nyulak sejtjeit tenyésztik zselatin állványzaton, hogy emberi húst állítsanak elő. Az üvegházban termesztett zöldségeket és gyümölcsöket (spenót, káposzta, paprika, sárgarépa, paradicsom, eper stb.) kiegészítik az űrhajósok szükséges fehérjével és tápanyagokkal való ellátásához. Az űrlift elkészülte után rendszeresen szállít majd a bázisra olyan élelmiszereket is, amelyek a Holdon általában nem állnak rendelkezésre, így változatosabbá téve az étrendet, és további étkezést biztosítva az űrhajósok számára. (108szavas)
Mivel a Kale Crest természetes gödörbe épült, a bázis normál működésének fenntartásához szükséges feltétel az elektromos áram. Itt a villamosenergia-tartalékok mintegy 80%-je nukleáris reaktorokból származik, amelyek a hélium-3 fúzió során nagy mennyiségű energiát szabadítanak fel. A hélium-3-at az ilmenitbe injektálják üres és rés üzemmódban is, és 1000K fölé hevítik. Ekkor a felszabaduló hélium-3 mennyisége a legideálisabb. Ezenkívül az űrliftet forgatható napelemekkel szerelték fel, amelyek a fényenergiát tartalék energiaforrásként nagyobb teljesítményű lendkerekes akkumulátorokban tárolják.(97szó)
(1) Az üvegház tetején lévő köztes rétegben mikroorganizmusok (Chilobacterium ammoniacum, Chlorella stb.) rétegét burkolják be, hogy az általuk termelt oxigént a falban lévő csöveken keresztül lefelé szállítsák a különböző területek felé. Ezenkívül az üvegházban lévő növények táplálékot és fejlődő levegőt biztosíthatnak, miközben az oxigén egy részét is biztosítják az alap számára.

(2) Az oxigént az aranyfóliára szén-dioxiddal történő ütögetéssel nyerik. A CO2-t az aranyfólia inert felületére ütve az aranyfólia nem oxidálódhat, és nem szabad molekuláris oxigént termelnie. Ezért az aranyfólia felületéről folyamatosan oxigén szabadulhat fel, és ezzel a módszerrel nagy mennyiségű oxigén is kinyerhető.(119szó)

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

A szemét elhelyezése a Holdon összetett feladat, amely több szempontot is figyelembe vesz, mint például a korlátozott hely, a környezetvédelem és az erőforrás-felhasználás. Először is, a szemetet szétválogatjuk és tömörítjük, hogy csökkentsük a tároláshoz és szállításhoz szükséges helyet. Az éghető hulladék esetében hulladékégetéssel hamuvá és füstté égethetjük, és kiszűrhetjük a káros anyagokat. A nem éghető hulladékot hulladéklerakókban lehet elhelyezni. Az újrahasznosítás szintén fontos láncszem, az újrahasznosítás és az újrahasznosítás osztályozásán keresztül, hogy a szemét környezetszennyezését minimalizáljuk. Másodszor, a Holdon mikrobák segítségével feldolgozzuk az emberi hulladékot, és hasznos gázokká és műtrágyává alakítjuk. Speciális mikroorganizmusok, például anaerob baktériumok használata alacsony oxigénellátottságú környezetben lebontja a szerves anyagokat, és metángázt termel, ami potenciális értéket biztosít az üzemanyag- és energiatermelés számára.

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

Föld-Hold: A Kale Crestnél van egy nagy nyereségű irányított antennával felszerelt detektorunk, amelyet egy napelem 20 wattos energiával lát el, és a korlátozott energiát egy területre koncentrálja, hogy biztosítsa az információátvitelt a Föld és a Hold között. A Földön speciális jelfogadó állomások is vannak, amelyek hatalmas irányított antennákkal fogadják és továbbítják a jeleket. Ezenkívül saját kódolt jelátvitelt használunk, így az információt nem könnyű ellopni.

A holdbázisok között: A holdi bázisok közötti jelátvitelre elektromágneses hullámot alkalmaznak, ami nem kényelmes a közegben. Amikor kommunikálni kell, az űrhajós bekapcsolja a kaputelefont, beleszól, és a készülék "hang - elektromágneses hullám - hang" átalakítással visszaállítja a hangjelzést. Rádióhullámokat is használnak szavak, adatok, képek stb. továbbítására.

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 Kale Crestnél a tudósaink geológiát és biológiát tanulmányoznak.

A geológia szempontjából, bár hosszú idő telt el azóta, hogy az ember 1969-ben először landolt a Holdon, ez idő alatt viszonylag kevés holdkráter feltárására került sor. Bár táborunk elsősorban kereskedelmi célú, mégis erős tudományos kutatási kapacitással rendelkezünk. Kísérleteink most már nem korlátozódnak arra, hogy talajmintákat hozzunk vissza a Holdról a Földre megfigyelés céljából. Miután a műveleti területen manipulátorral érceket és holdi talajt bányásztunk ki, azokat szállítójárművekkel a bázis fő részébe szállítjuk, ami kényelmes a tudósok számára a kutatáshoz. A kutatás elsősorban a következő szempontokat vizsgálja: (1) A Jinghai területen található egyedülálló cirkónium ásvány - a Jinghai kő - tanulmányozása önállóan kifejlesztett ultranagy felbontású vizsgálati eszközökkel. (2) Annak tanulmányozása, hogy mikor állt le egykor a magmás tevékenység a Holdon; (3) a statikus tenger területén lévő kráterek földalatti hálózatának szerkezetének tanulmányozása a Hold belső szerkezetének további megértése érdekében.

Biológiai szempontból a Holdon uralkodó különleges körülményeket kihasználva a Földről hozott oxigéntermelő mikroorganizmusok mutációjára fogunk törekedni, hogy olyan mikroorganizmust találjunk, amely nagyobb hatékonysággal termel oxigént, és jobban ellátja az űrhajósok munkáját és életét. Ugyanakkor, bár ragaszkodunk a zöld környezetvédelem elvéhez, és igyekszünk újrahasznosítható anyagokat használni, elkerülhetetlen, hogy sok nehezen ártalmatlanítható szemét keletkezzen, ezért a kutatást a szemét mikroorganizmusok hatékony lebontásának kutatásával egészítjük ki.

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

Annak érdekében, hogy a legjobb űrhajósokat képezzük ki a "Kale Crest" holdprogramhoz, képzési programunk három fő kategóriára oszlik: tudás és készségek, fizikai alkalmasság és mentális alkalmasság.

Ismeretek és készségek: Az űrhajósaink intenzív képzésben részesülnek az orvostudomány, a fizika, a csillagászat, a gépészet és más tudományágak területén. Ezenkívül gondoskodunk arról, hogy az űrhajósok megfelelő technikai készségekkel rendelkezzenek az űrrepüléssel kapcsolatos szakértelem, a repülési eljárások és a küldetésszimuláció terén.

Fizikai alkalmasság: A súlytalanságban való jobb alkalmazkodás érdekében az űrben, különösen a kabinon kívüli tevékenységeknél, a szimulált súlytalansági tréning a képzésünk első számú prioritása. Víz alatti súlytalansági kiképzést fogunk végezni, ahol az űrhajósok víz alatti gyakorlóruhát viselnek a víz alatti szimulált súlytalansági gyakorlathoz, ami garantálja, hogy az űrhajósok semleges felhajtóerővel rendelkező tartályban szimulált súlytalansági kiképzést végeznek, kialakítják az űrhajósok súlytalansági körülmények közötti működési szokásait, és szimulált kiképzést végeznek a kilépési tevékenységekhez, amit az űrhajó vagy bázis kilépési művelet ergonómiai értékelésére és a kilépési eljárás ésszerűségének ellenőrzésére is alkalmaznak. Ugyanakkor lehetővé tesszük az űrhajósok számára, hogy nagyszámú túlélési és életmentési kiképzést és nagy közös gyakorlatokat végezzenek, hogy biztosítsák a felkészültséget minden küldetésre.

Pszichológiai minőség: A pszichológiai képzés az űrhajósképzés lényeges része. Mivel az űrmisszió során el kell hagyni a megszokott környezetünket, és ez a környezeti változás nagy hatással van a pszichológiára. Az asztronautáknak először pszichológiai szempontból kell alkalmazkodniuk az űrbeli helyzethez. A pszichológiai stabilitás növelése. Kereskedelmi kutatásaink megbízhatóságának biztosítása érdekében a teljes legénységet együtt képezzük ki, hogy javítsuk hatékonyságukat és csapatmunkájukat az űrben.

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.

Amikor az űrhajósoknak új célállomásokra kell utazniuk, holdi járműveket fognak használni a felfedezéshez. Ezeket a járműveket úgy tervezik, hogy ellenálljanak a Hold felszínének durva terepviszonyainak és szélsőséges hőmérsékletének, hogy az űrhajósok könnyedén közlekedhessenek a Hold felszínén.

Amikor az űrhajósoknak vissza kell térniük a Földre, a holdkomp segítségével térnek vissza a Föld körüli pályára, majd az űrlift segítségével térnek vissza a Földre. Ezeket a járműveket úgy tervezik, hogy nagymértékben autonómok és újrafelhasználhatóak legyenek, hogy támogassák a jövőbeli holdkutatási küldetéseket.

Egyéb projektek: