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.

complementary base pairing

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



1.1 - A projekt leírása

A Hold olyan tulajdonságokkal rendelkezik, mint a légkör hiánya, a gyenge gravitáció, a stabil platform és az alacsony hőmérséklet, amelyek megfelelő feltételeket biztosítanak a csillagászati megfigyelőműszerek tárolásához és használatához. Ezért egy csillagvizsgáló létesítése a Holdon kiváló választás. Ezen adatok alapján csapatunk úgy döntött, hogy a csillagászati megfigyelés fő céljára egy holdi bázist hoz létre, és más területeket hoz létre, hogy az űrhajósok kényelmesen megfigyelhessenek és élhessenek a Holdon.

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

A földi teleszkópokra hatással van a Föld légköre és mágneses mezeje, ami megakadályozza, hogy maximális pontosságot érjenek el; az űrteleszkópok pontossága javult, de költségesebbek és nehezebben karbantarthatók, ami rövid élettartamot eredményez. Ezért nagyon fontos, hogy olyan platformot találjunk az űrben, ahol a távcsövek megépíthetők és a személyzet hosszú ideig élhet. A Hold tökéletes választás. A holdi tábor célja, hogy holdi obszervatóriumként használva olyan megfigyelési tevékenységeket végezzenek, amelyeket a Földön nem lehet elvégezni, megfigyeljék a csillagok és bolygók, valamint más égitestek pályájának változásait, hogy a változásokból levezetve segítsék az embereket a Föld jobb védelmében és a világűr felfedezésében.

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

Táborunk az Örök Nappali Fény Zónában lesz, az antarktiszi Shackleton-kráter környékén. A helyszín kiválasztásának a következő két fő előnye van:
1.Yongdian kerület gazdag napenergiaforrásokban. A fotovoltaikus energiatermelés a napenergiát elektromos energiává alakíthatja át, biztosítva a bázis alapvető működéséhez szükséges energiát.
2. A kráter belsejében lévő árnyékos terület vízkészletekben gazdag. A holdi vízjég kiaknázása és tisztítása biztosíthatja az űrhajósok vízigényét.

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 a Hold talaj szinterezésének módszerét alkalmazza, hogy téglákat és aljzatokat készítsen, két rétegben lefelé haladva. A föld kitett része holdföldet használ a burkolat, mint alapvető építészeti körvonal megfordításához. Biztosítja a táborépület szilárdságát a szükséges terület rendelkezésre állásának előfeltétele alapján.
 1. szakasz: Földről a Holdra napelemek, holdi buldózerek/kotrógépek, holdi talajolvasztó és -öntő gépek, távoli robotok és egyéb eszközök szállítására.
2. fázis: Egy kis fotovoltaikus energiatermelő rendszer kiépítése. Ez biztosítja az építkezéshez szükséges elektromos energiát, és a holdi talajolvasztó és -öntő gép segítségével égeti a holdi talajt a kívánt formára, és távoli robotok segítségével építi meg a tábort.
A harmadik szakasz: különböző teleszkópok, tudományos kutatási berendezések és biológiai létesítmények szállítása a Holdra, és robotok segítségével történő összeszerelésük és elhelyezésük.
4. szakasz: Az űrhajósok beköltöznek és elvégzik a kezdeti tudományos kutatási feladatokat.

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

A Holdon jelenleg a következő veszélyek fenyegetnek leginkább: víz oxigénhiány, kozmikus sugárzás, mikrometeoritok becsapódása, a nappal és éjszaka közötti nagy hőmérsékletkülönbség, valamint az alacsony gravitáció okozta csontvesztés. A következő intézkedéseket hoztuk e problémák kezelésére:
Bázisunk teljes mértékben kihasználja a Hold nap- és vízkészleteit. A fotovoltaikus energiatermelő rendszerek és a holdi vízjég bányászata révén ez a probléma hatékonyan megoldható.
A bázis külső falát holdi talajból szinterezik, amely bizonyos funkciókat lát el: ellenáll a meteoritbecsapódásoknak, szigetel a kozmikus sugárzástól és melegen tart. Az űrhajósok ugyanezekkel a funkciókkal rendelkező űrruhákat is elláthatnak, amikor kimennek, így maximalizálva az űrhajósok biztonságát.
 Ugyanakkor az űrhajósokat felszereltük egy fitneszteremmel, és minden nap legalább két óra testmozgást írunk elő, hogy javítsuk a fizikumukat és hatékonyan megelőzzük a csontvesztést.

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

Víz: A kráterben lévő holdi vízjeget a holdjáró bányássza ki, és tisztítani lehet, mielőtt a mindennapi tevékenységekbe kerülne. Emellett a bázis egy olyan környezetszabályozó és létfenntartó rendszerrel is fel van szerelve, amely kondenzáció és szárítás révén összegyűjti az asztronauták által kilélegzett nedvességet, izzadságot, háztartási és munkahelyi szennyvizet tisztítás és másodlagos hasznosítás céljából.
Élelem: A korai szakaszban elsősorban a Földre támaszkodott az ellátásban, míg későbbi táplálékforrásként sárgarépát, szóját és más vitaminokban, fehérjében és zsírban gazdag növényeket ültetett ökológiai üvegházakban. A húst még mindig a Földnek kell szolgáltatnia.
 Energia: A helyszín nagyon gazdag napenergiaforrásokban, a bázis energiaellátásaként fotovoltaikus energiatermelő rendszert fogunk használni a napenergia villamos energiává történő átalakítására. Ugyanakkor a holdi talajból kivonhatjuk a hélium-3 leválasztását, hogy szén- és más energiaforrásokat nyerjünk, így az űrhajósok élete biztonságosabbá válik.
Levegő: Az oxigént olvasztott elektrolízissel lehet előállítani (ezeket az oxigéntartalmú anyagokat 1600 és 2500 Celsius-fok közötti hőmérsékletre hevítik, majd elektrifikálják őket, az elemek ionizálódnak, és az oxigénatomok oxigénné egyesülnek). Az oxigén előállításának ez a módszere nagyon hatékony és bőséges. Az oxigén előállítása víz elektrolízisével is lehetséges.

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

A táborunkban van egy környezetileg ellenőrzött biológiai biztonsági rendszerünk, amely az űrhajósok által kilélegzett vízgőzt kondenzációs és szárító komponensek segítségével összegyűjti, míg a keletkező szén-dioxid gázt összegyűjtjük és a növényházba vezetjük a növények légzésének ellátására.
Az űrhajósok által termelt vizeletet együtt gyűjtik össze, hogy desztilláló berendezéseken és gáz-folyadék elválasztó berendezéseken keresztül tiszta vizet nyerjenek, és egy részét vizsgálatokra használják fel, hogy információt nyerjenek az űrhajósok fizikai állapotáról. A trágyát egy sor fermentációs folyamaton keresztül feldolgozzák, hogy biológiai trágyát készítsenek a zöldségház tápanyagellátásához.

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

A mi táborunk a Chang'e-4-hez hasonlóan fogadja majd el a kommunikációs üzeneteket a Föld és a Hold között, egy további relés műholddal a Hold hátoldalán, amely hídként fogadja a Föld és a Hold közötti kommunikációs üzeneteket, hogy a kommunikáció mindenkor biztosított legyen. A tábor területén egy nagy rádióteleszkópot építenek az információk fogadására.

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 holdi táborunkban a csillagászat lesz a kutatás középpontjában, ahogyan a tábor létrehozásakor is, hogy létrehozzunk egy holdi obszervatóriumot, amely jobb feltételeket biztosít a csillagászati megfigyelésekhez.
A Hold felszínén egy obszervatórium létesítése rendkívül részletes képet nyújt a csillagokról, és új ablakokat nyit a világegyetem tanulmányozására. A Holdon végzett megfigyelések felbontása több tízezerszer, ha nem százezerszer nagyobb lenne, mint a földi optikai műszereké. Ugyanakkor a holdi obszervatóriumok új ablakot nyitnak a nagyon alacsony rádiófrekvenciákon észlelhető világegyetemre. A gravitációs hullámok és a neutrínók nehezen megfogható semleges részecskéinek tanulmányozása révén akár a csillagászat néhány új ágát is megnyithatják.
Így a bázison egy sor olyan megfigyelési tevékenységet fogunk végezni, amelyet a Földön nem lehetett vagy nem lehet elvégezni, és hosszú távú és nagy pontosságú megfigyeléseket fogunk végezni a csillagokról, bolygókról és más égitestekről, hogy megismerjük változó mozgásmintáikat, és segítsük az embereket a Föld jobb védelmében és az űr felfedezésében.

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

Az űrhajósok által végzett képzés fő célkitűzései a következők

(1) a fizikai és szellemi erőnlét, valamint a kitartás és a különleges holdi környezethez való alkalmazkodóképesség javítása;

(2) az űrhajósok felszerelése a megfelelő műszerekkel, valamint a holdi környezettel kapcsolatos ismeretekkel és készségekkel

(3) az űrhajósok megismertetése a holdraszállásra vonatkozó tervekkel és programokkal, valamint a különböző eljárásokkal.

(4) Lehetővé tenni, hogy az egyazon csapatba tartozó űrhajósok képzettek és képesek legyenek jól együttműködni, és szükség esetén mások munkáját is elvégezzék.

A fenti célok elérése érdekében az űrhajósokat négy szakaszban képzik ki:

(1) Alapképzési szakasz. Ez a képzési szakasz az elméleti alapképzésre összpontosít, a cél az, hogy az űrhajósok elsajátítsák a Holdon szükséges alapvető ismereteket, hogy megalapozzák a későbbi szakmai és technikai képzést.

(2) szakmai és műszaki képzési szakasz. A képzés az űrkísérleti speciális készségek képzésére összpontosít, a cél az, hogy az űrhajósok elsajátítsák a Holdon szükséges operatív készségeket és szakmai ismereteket. A szakosított műszaki képzés normál körülmények között végzett műveletekkel, de meghibásodások és vészhelyzetekre való reagálási képzéssel is rendelkezik.

(3) Holdfelszíni küldetés szimulációs képzés. A hangsúly a küldetésszimulációs képzésen van. A kiképzés ezen fázisa során az űrhajósok megértik a repülési tervet és a küldetésfelosztás követelményeit. Jártasság a küldetés teljes végrehajtási folyamatában.

(4) Intenzív kiképzési és küldetés-előkészítési szakasz. A középpontban a holdraszállást előkészítő nagy közös gyakorlatokon való részvétel, valamint a missziós csapat célzott intenzív képzése a manőverezési és repülési eljárásokról és a szimulált küldetésekről.

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 hordozórakéta a Föld és a Hold közötti oda-vissza útra szolgál majd, kapacitása mintegy 140 tonna, maximális felszállási tolóereje pedig 5800 tonna, amely egyszerre két új generációs, emberes űrhajót képes a Holdra küldeni. A hordozórakéta maximális felszállási tolóereje 800 tonna lesz, és egyszerre két új generációs, emberes űrhajót képes a Holdra küldeni,

A Holdon a holdi felderítő jármű lesz a fő jármű, amely napelemekkel van felszerelve, és fedélzeti radart hordoz a valós idejű helymeghatározáshoz, észleléshez és felderítéshez, hogy az űrhajósok ne tévedjenek el a küldetés során.

A küldetés célpontja a Hold déli pólusán, a Shackleton-kráteren kívüli állandó nappali fényű terület, ahol a felfedezés befejezése után egy holdi obszervatóriumot hozunk létre.

Egyéb projektek: