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.

The Rover

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Kína 18   5 / 1 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

Holdbázis-projektünk egy mobil holdi bázis létrehozását foglalja magában, amely különböző funkcionális területekből áll. Ezek a területek közé tartozik egy orvosi terület, amely a sérülések és betegségek kezeléséhez szükséges berendezésekkel van felszerelve, egy vezetési terület a holdfelszín körüli közlekedéshez, és egy stabil terület a bázis fenntartásához; az S stabilitása és egyensúlya, egy lakóterület a lakhatáshoz és a személyes térhez, egy rekreációs terület a szabadidős és szórakoztató tevékenységekhez, egy hulladékkezelési terület az összes hulladék megfelelő ártalmatlanításához, egy ellenőrzési terület az összes művelet felügyeletéhez és irányításához, egy oxigénterület a belélegezhető levegő biztosításához, és egy talajkutatási és fejlesztési terület a holdi talaj lehetséges alkalmazásainak feltárásához.

Elsődleges célunk az emberi felfedezés és kutatás elősegítése a Holdon. Az orvosi és létfenntartó területek létfontosságúak az emberi élet fenntartásához a zord holdi környezetben, míg a növénytermesztési és hulladékgazdálkodási területek önellátást és környezeti felelősségvállalást eredményezhetnek. A szórakoztató terület lehetőséget biztosít a pihenésre és a mentális egészségre, ami elengedhetetlen a hosszú távú űrmissziókhoz. Emellett a talajhasznosítási zónák lehetővé teszik a tudományos kutatást és kísérletezést egyedülálló holdi környezetben. Holdbázis-projektünk fontos lépést jelent a Holdon való fenntartható és hosszú távú emberi lét megvalósítása felé.

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

A jármű holdi bázisa biztonságos és kényelmes munka- és lakókörnyezetet biztosít a tudósok számára, megkönnyítve tudományos kutatásukat és a Hold felfedezését. Ezen a bázison a tudósok különböző kísérleteket és megfigyeléseket végezhetnek, adatokat gyűjthetnek a Holddal kapcsolatban, és mélyrehatóan megismerhetik a Hold jellemzőit és összetételét.

Ezen a bázison a tudósok új technológiákkal és berendezésekkel kísérletezhetnek, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy azok megfelelően működnek a Hold különleges környezetében. Ezen új technológiák és berendezések ellenőrzése fontos referenciákat és útmutatást nyújthat a jövőbeli holdkutatáshoz és -fejlesztéshez.

Összefoglalva, a Vehicle Moon Base fontos tudományos kutatóbázis, amely biztonságos és kényelmes munka- és lakókörnyezetet biztosít a tudósoknak. Emellett új technológiák tesztelésére és validálására is használható, megalapozva ezzel a jövőbeli holdkutatást és fejlesztést.

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

Célunk egy mobil holdi bázis építése a Hold déli pólusa közelében lévő enyhe és jól megvilágított területen. Más területekkel összehasonlítva ez a régió hosszabb nappali órákkal és stabil hőmérséklettel rendelkezik, és alkalmasabb az életre és a munkára. A sík terep megkönnyíti a bázis építését, és csökkenti az építési költségeket és nehézségeket. Emellett a terület nagy vízkészlet-potenciállal rendelkezik, ami vízforrást biztosíthat a bázis számára. Végül, ez a régió tudományos feltárási értékkel is bír. A déli pólushoz közeli sík holdfelszín gazdagabb geológiai és kémiai információkat tartalmazhat, ami több lehetőséget biztosít a holdi tudományos kutatáshoz. Ezért úgy döntöttünk, hogy egy mobil holdi bázist építünk ebben a régióban, hogy elérjük céljainkat és nagyobb tudományos értéket biztosítsunk.

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 Hold természeti erőforrásainak hasznosításával fogjuk kezdeni, különösen a regolit, a Hold legfelső talajrétegének felhasználásával. A regolit különböző anyagokat tartalmaz, például oxigént, vizet és fémeket, amelyeket kibányászhatunk és felhasználhatunk építési és egyéb szükségleteinkhez. Ez a megközelítés csökkenti a Földről behozandó anyagok mennyiségét, így a projekt költséghatékonyabbá és fenntarthatóbbá válik.

Az Moon camp szerkezetéhez kevlárból vagy más erős anyagokból készült felfújható modulokat fogunk használni. Ezek a modulok könnyűek, kompaktak, és a rover könnyen szállítható. Emellett ellenállnak a Hold szélsőséges hőmérsékletének és sugárzásának, így ideálisak a Holdon való lakhatáshoz. A helyszínen a modulok teljes méretükre felfújhatóak, így bőséges helyet biztosítanak lakóhelyiségek, laboratóriumok és egyéb funkcionális területek számára.

Annak érdekében, hogy csökkentsük a Földről származó további anyagok szükségességét, 3D nyomtatási technológiát fogunk használni az alkatrészek és szerszámok helyszíni gyártásához. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy szükség esetén gyorsan javítsuk és cseréljük az alkatrészeket, biztosítva ezzel az Moon camp fenntarthatóságát és hosszú élettartamát. Emellett lehetővé teszi számunkra, hogy alkalmazkodjunk a Hold-misszió során esetlegesen felmerülő váratlan helyzetekhez vagy követelményekhez.

Összességében ezek a tervezési döntések lehetővé teszik számunkra, hogy egy fenntartható és hosszú élettartamú Moon camp-t építsünk a jövőbeli felfedezések és kutatások számára. Az Moon camp a tábor erőforrásait fogja felhasználni, erős anyagokból készült felfújható modulokat fog alkalmazni, stabilizáló mechanizmussal fog rendelkezni, funkcionális területeket fog tartalmazni, és 3D nyomtatási technológiát fog használni a további anyagok szükségességének csökkentése érdekében.

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

Holdtáborunkat úgy terveztük, hogy védelmet és menedéket nyújtson űrhajósainknak a Hold zord környezetével szemben. A Hold szélsőséges hőmérséklete, sugárzása és légkörének hiánya jelentős kihívást jelent az emberi túlélés szempontjából.

E kihívások megoldására olyan erős anyagokból, mint a kevlár, készült felfújható modulokat választottunk. Ezek a modulok könnyen szállíthatóak a roverrel, és a helyszínen felfújhatóak, biztonságos és szigetelt életteret biztosítva asztronautáink számára. A modulokban használt anyagokat kifejezetten úgy választottuk ki, hogy ellenálljanak a Hold zord környezetének, többek között a szélsőséges hőmérséklet-változásoknak és a sugárzásnak való kitettségnek.

A felfújható modulok mellett egy stabilizáló mechanizmust is beépítünk, hogy a Holdtábor stabil és biztonságos maradjon. A stabilizáló mechanizmus ellensúlyozza a Hold gravitációját, és megakadályozza, hogy a Holdtábor elmozduljon vagy felboruljon. Ez további védelmet nyújt űrhajósainknak és életterüknek.

A Holdtáborunk olyan funkcionális területeket is tartalmaz majd, mint az orvosi részleg, a lakóhelyiségek és a hulladékkezelő terület. Ezeket a területeket úgy tervezzük, hogy további védelmet nyújtsanak asztronautáinknak, olyan funkciókkal, mint a sugárzás elleni védelem és a levegőszűrő rendszerek.

Összességében a Holdtábort úgy terveztük, hogy biztonságos és szigetelt életteret biztosítson űrhajósaink számára, miközben olyan funkciókat is tartalmaz, amelyek megvédik őket a Hold zord környezetétől. Az erős anyagok, a stabilizáló mechanizmus és a védelemre tervezett funkcionális területek felhasználásával biztosak vagyunk abban, hogy a Holdtábor biztonságos és kényelmes környezetet biztosít a Holdon végzett jövőbeli felfedezésekhez és kutatásokhoz.

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

Élelem: A járműmodell holdi bázisának két fő élelemforrása van. Az egyik a holdbázis belsejében lévő ültetési területen vetőmagok és ültetvények, például zöldségek, gyümölcsök stb. szállítása az űrhajósok napi táplálékszükségletének biztosítására; A második az űrhajósok energiaszükségletének kielégítése tápláló gyorsételek, tápláló italok stb. szállításával.

Teljesítmény: A járműmodell holdi bázisán nagyszámú napelemet fogunk telepíteni, amelyek a napenergiát elektromos energiává alakítják át a különböző berendezések és a járműmodell holdi bázisán végzett munka számára. Ezenkívül hatékonyabb és energiatakarékosabb berendezéseket és technológiákat fogunk kifejleszteni és használni, hogy a lehető legkevesebb energiapazarlást okozzuk, a járműmodell holdi bázisának fenntartható fejlődése érdekében.

Levegő: A holdi bázisunk fel lesz szerelve légnyomás- és légkörszabályozó rendszerrel a megfelelő légnyomás és oxigénkoncentráció fenntartása érdekében. A holdi talajból vizet fogunk kinyerni, és elektrolitikus vízzel fogunk oxigént előállítani. Légszűrőket is telepítünk, hogy eltávolítsuk a port és a káros részecskéket a bázisról.

Víz: A Holdon és a holdi talajban rengeteg víz van, amit ki fogunk nyerni, és jégvízzel fogunk vizet előállítani. Fel leszünk szerelve egy vízgőz-kondenzátorral is, amely napelemek segítségével felmelegíti a holdi por felszínét, elpárologtatja a vizet, majd a kondenzátoron keresztül a vízgőzt folyékony vízzé alakítja. Ugyanakkor a Hold felszínén lévő üveggyöngyöt is fel fogjuk melegíteni, hogy vízkészleteket nyerjünk.

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

Holdi táborunkban létrehozunk egy hulladékkezelő területet, amely hulladékfeldolgozókat, kompresszorokat, valamint hulladékgyűjtő és újrahasznosító gépeket tartalmaz. Ezeket az eszközöket az űrhajósok által a Holdon keletkező hulladék, például az ételmaradék, a szövetek és egyéb háztartási hulladékok ártalmatlanítására fogják használni. A hulladékot először egy kompresszorba helyezik, kisebb térfogatra tömörítik, majd a hulladékfeldolgozóba küldik további feldolgozásra. A hulladékfeldolgozó kémiai reakciók segítségével a szerves hulladékot műtrágyává és vízzé alakítja majd át, miközben a szervetlen hulladékot is újrahasznosítható anyagokká alakítja. Végül a begyűjtő és újrahasznosító gép újrahasznosítja a feldolgozott anyagokat, csökkenti a Földről elszállítandó anyagok mennyiségét, és biztosítja a holdi tábor fenntarthatóságát és környezeti felelősségét.

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

A Földdel és más holdi bázisokkal való kommunikáció fenntartása érdekében a holdi táborunknak lesz egy központi irányítóhelye, amely fejlett kommunikációs rendszerekkel lesz felszerelve. A rádiókommunikációt, a műholdas kapcsolatokat és a lézeres kommunikációt kombináljuk, hogy megbízható és hatékony kommunikációt biztosítsunk a Földdel és más bázisokkal.

A folyamatos lefedettség biztosítása és a jelszünetek minimalizálása érdekében egy kommunikációs relé- és ismétlőhálózatot is létrehozunk a Hold körül. Ezeket az átjátszóállomásokat stratégiailag olyan területeken helyezzük el, ahonnan tiszta rálátás nyílik a Földre és más bázisokra.

Ezenkívül a helyszínen képzett személyzetünk lesz a kommunikációs rendszer működtetésére és karbantartására, valamint az esetlegesen felmerülő problémák megoldására. Rendszeres kommunikációs ellenőrzéseket és biztonsági mentéseket is végeznek majd, hogy biztosítsák a Földdel és más holdi bázisokkal való zavartalan 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).

Holdbázisunkon a holdi talajkutatás lesz az egyik fő tudományos téma. A holdi talaj összetételét, szerkezetét és kialakulásának folyamatát, valamint a holdi környezetre és a világűrre gyakorolt hatását fogjuk vizsgálni. Tervezzük egy sor kísérlet elvégzését, többek között:

Holdi talajmintavétel és elemzés: Különböző eszközöket és berendezéseket fogunk használni holdi talajminták gyűjtésére és azok kémiai összetételének, mikroszerkezetének és fizikai tulajdonságainak elemzésére.

Kőzetelemzés: A Hold felszínén található kőzetek elemzésére fejlett technológiát fogunk használni, hogy megértsük összetételüket, szerkezetüket és kialakulási folyamatukat.

Növekedési kísérletek alacsony gravitációs környezetben: A holdi bázisokon növényültetési kísérleteket fogunk végezni, hogy tanulmányozzuk a növények növekedését és alkalmazkodóképességét az alacsony gravitációs környezetben.

Levegő és víz újrahasznosítása: Tanulmányozni fogjuk, hogyan lehet az űrhajósok által termelt kipufogógázt és szennyvizet újrafelhasználható erőforrásokká alakítani, hogy támogassuk a holdi bázis folyamatos működését.

Űrcsillagászati kutatás: A holdi bázis kiváló éjszakai körülményeit és a holdi környezetet fogjuk kihasználni csillagászati kutatások végzésére, például a Naprendszer égitestjeinek megfigyelésére és tanulmányozására, valamint más Tejútrendszerekben található galaxisok és ködök felfedezésére.

Ezek a kísérletek segítenek majd mélyebb ismereteket szerezni a holdi környezetről és erőforrásokról, megalapozva ezzel a Hold jövőbeli felfedezését és fenntartható hasznosítását.

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

A holdi küldetés sikerének biztosítása érdekében fontos, hogy az űrhajósok átfogó képzési programmal rendelkezzenek, amely felkészíti az űrhajósokat a Holdon való munkavégzés és élet egyedülálló kihívásaira. Az alábbiakban bemutatunk néhány olyan kulcsfontosságú elemet, amelyet űrhajósképzési programunk tartalmazna:
Fizikai edzés: Az űrhajósoknak kiváló fizikai állapotban kell lenniük ahhoz, hogy elviseljék az űrutazás viszontagságait és elvégezzék a Holdon szükséges feladatokat. A fizikai fitneszedzés magában foglalna szív- és érrendszeri, valamint erőnléti edzéseket, továbbá olyan speciális tréningeket, amelyek felkészítik az űrhajósokat a Hold alacsony gravitációs környezetére.
Tudományos és műszaki képzés: Az asztronautáknak mélyrehatóan ismerniük kell a tudományos alapelveket és a Holdon végzett kutatáshoz és karbantartási feladatokhoz szükséges technikai készségeket. Ez magában foglalná a geológiai, csillagászati, robotikai és más releváns területekről szóló képzést.
EVA (extra-vehicular activity) képzés: Az űrhajósoknak EVA-kat kell végrehajtaniuk, hogy kísérleteket végezzenek, javításokat végezzenek és felfedezzék a Hold felszínét. Az EVA-kiképzés űrséta-szimulációkat, valamint az EVA-szerszámok és -felszerelések használatára vonatkozó képzést foglal magában.
Vészhelyzeti válaszadási képzés: Az asztronautáknak fel kell készülniük a Holdon végzett küldetés során felmerülő vészhelyzetek kezelésére, mint például orvosi vészhelyzet vagy egy meghibásodott berendezés. A képzés magában foglalná a vészhelyzetre való reagálást szimuláló szimulációkat és az orvosi eljárások oktatását.
Pszichológiai képzés: Az űrhajósok hosszabb ideig zárt és elszigetelt környezetben fognak élni, ami megviselheti a mentális egészségüket. A pszichológiai képzés a stressz és a szorongás kezelésére szolgáló technikákat, valamint a csapatépítésre és a konfliktusmegoldásra vonatkozó képzéseket tartalmazna.
Összefoglalva, az űrhajós képzési programunk magában foglalná a fizikai fittségi képzést, a tudományos és technikai képzést, az EVA-kiképzést, a vészhelyzetekre való felkészítést és a pszichológiai képzést. Az űrhajósok felkészítésével ezeken a területeken növelhetjük a sikeres és biztonságos Hold-küldetés valószínűségét.

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 holdi küldetések támogatásához egy sor űrhajóra van szükségünk, hogy elérjük céljainkat. Ezek közé tartoznak az űrhajósokat és felszerelést szállító nagy teherbírású hordozórakéták, a Hold körüli pályára állított, emberes űrhajók működtetésére és szállítására alkalmas holdi leszállóegységek, a Hold felszínén működő holdjárók és egyéb szondák, valamint a Hold felszínén egy bázis létrehozásához szükséges különféle berendezések.

A Hold felszínén a holdjárókat fogjuk használni fő közlekedési eszközként. Új célpontokat fogunk felfedezni és megjelölni, és holdjárókkal fogunk közlekedni a különböző területek között. A Földre való vissza- és visszautazáshoz visszatérő kapszulát fogunk használni. A küldetés befejezése után az űrhajósok visszatérnek a visszatérőkapszulába, és visszatérnek a Földre. Ezenkívül földi irányítással irányítjuk a visszatérő modul légkörbe való belépését és leszállását.

Egyéb projektek: