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.

Dream Wings

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



1.1 - A projekt leírása

Az emberiség űrkutatásának elmélyülésével és az űrkutatási technológia fejlődésével a Holdról való emberi megismerés is erősödött, és a holdi tábor építése az emberiség számára a világűr további felfedezéséhez szükséges eszközzé vált. Ez tapasztalatokat fog gyűjteni az emberiség világűrben való túléléséhez.

Az alapmodult öt részre osztottuk, amelyek a központi energiaellátó terület, valamint a lakóterület, az üzemi terület, a járműterület és az orvosi terület.

Az energia szempontjából egyfajta napelemet terveztünk bionikus virágszerkezettel és hozzáadott elektrolitbevonat-technológiával. Egyrészt az elektrolitbevonat antisztatikus képessége megakadályozza a holdpor és a statikus elektromosság megtapadását és károsodását; másrészt a forgathatóság révén maximalizálni tudja a napenergia hasznosítását.

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

Holdtáborunk célja, hogy a Holdon éljünk, és felfedezzük a mélyűri világűrt. Az űrhajósok Holdon való túlélése és fejlődése révén, a készségek és tapasztalatok felhalmozása az emberi túléléshez más bolygókon a világűrben, és olyan bolygók keresése, ahová az ember elvándorolhat; Ugyanakkor a Hold fel nem fedezett tudományos értékeit is felfedezheti és tanulmányozhatja, mint például a holdfelszíni anyag elemzése, és a Naprendszer evolúciójának feltárása stb.

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

Úgy döntöttünk, hogy holdi táborunkat a Whipple-kráternél állítjuk fel, a Hold északi pólusának közelében, az ÉSZ 89,1° és a KSZ 118,2° közelében. Először is, a Whipple-kráternél magas radarreflexiós jelenséget észleltünk, ami viszonylag tiszta, legalább 2 méter vastag jégrétegekre utal. Ezek a jéglelőhelyek ivóvíz, valamint folyékony hidrogén és folyékony oxigén rakétahajtóanyag forrása. Ezenkívül a Whipple-kráter egy nagy, kvázi állandó napsütötte fennsíkkal határos, amely az északi peremét foglalja el. Itt a nap az idő átlagosan 80 százalékában látható. A hőmérséklet ebben a kvázi állandó napsütötte régióban holdi mércével mérve meglehetősen enyhe, átlagosan -50 °C, ±10 °C. Az állandó árnyéknak, a kvázi állandó napsütötte fennsíkkal szomszédos krátereknek ez a kombinációja egyedülálló a Hold sarkvidéki régiójában.

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.

Először is, az alapozási fázisban a holdi talajt fogjuk használni fő építőanyagként. A holdi talaj lézeres 3D nyomtatását olyan berendezésekkel fogjuk megvalósítani, mint például egy óriási 3D nyomtató, amelyet a Földről a Holdra szállítunk. Vagyis a holdi talajt lézerrel megolvasztjuk és újra megszilárdítjuk, majd kémiai reakciókkal megszilárdítjuk, és cementáló anyagokkal keverjük. A 3D nyomtatási technológia felhasználása az építéshez. A holdi bázis tartós működéséhez szükséges kulcsfontosságú alkatrészek igényeit elégítheti ki, és a jövőben a holdi bázis működésének és karbantartásának kulcsfontosságú támogató technológiája. Ezenkívül a bázis üveganyaga a Hold egyedi ütközőüvegének és szilikátüvegének összeolvasztása után, megfelelő olvadási körülmények és olvasztószerek alkalmazásával készül majd az üveganyagból. Az üveganyag képes megvédeni a bázist a kozmikus sugárzástól, miközben magas nyomószilárdságot biztosít. Ezenkívül néhány speciális építőanyagot vagy berendezést a Földről fognak szállítani, és amikor a bázis stabilizálódik, a bázisanyag-önellátás elérése érdekében in-situ termeléssel fogják feltölteni, majd szelektíven bővíteni.

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

A holdi becsapódási üveg szilikátüveggel való fúziós üvegének használata, a becsapódási üveg sugárzásállósága az űrsugárzással szemben, valamint más épületek sugárzásvédő anyagokkal való lefedése mellett a küldetés legmegfelelőbb időpontját is mérlegelni fogjuk.

Az építőanyagainkhoz használt holdi talaj nagyon jó hőszigetelő képességgel rendelkezik, és a bázison belüli állandó hőmérsékletű rendszer megvédi az űrhajósokat a hőmérséklet-különbségek veszélyétől.

Először is, a bázison légszűrő berendezéseket állítanak fel a levegőben lévő porszemcsék hatékony szűrése érdekében. Másodszor, a személyzetet speciális védőfelszereléssel látják el, például ruhákkal, maszkokkal és szemüvegekkel, hogy csökkentsék a holdi pornak való kitettségüket.

A sarkvidéki bázisok csökkentenék a meteoritok lezuhanásának valószínűségét, a holdbázisok körül pedig radarokat és egyéb berendezéseket helyeznének el, hogy észleljék a beérkező meteoritokat és időben figyelmeztessenek rájuk.

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

Víz: Bázisunk az egész bázis fő vízforrásaként a vízjeget és a víz újrahasznosító rendszerét fogja használni, mint a fő keretet. A Whipple-kráter viszonylag tiszta, legalább 2 méter vastagságú jéglelőhelyeket tartalmaz, ami arra utal, hogy a helyszín kinyerhető vízjégkészletei jelentősek lesznek. Ezen túlmenően a bázis vízvisszaforgató rendszere nagymértékben javítani fogja a vízkészletek felhasználását.

Élelem: A kezdeti szakaszban az űrhajósok a Földről hozott élelmiszert esznek, amíg az első növények be nem érnek a bázis növénymoduljában. A növénymodulban különféle növényeket fogunk termeszteni, hogy az űrhajósok táplálkozási szempontból kiegyensúlyozottak, valamint fizikailag és szellemileg egészségesek maradjanak, amíg a Holdon tartózkodnak.

Levegő: Először is, a víz elektrolízisével nyert oxigén lesz a bázis által igényelt fő levegőforrás. Ezen túlmenően, az élelmiszerellátás biztosítása mellett az ültetésért felelős növénykamra néhány, a holdi környezetnek megfelelő növényt, például füveket és algákat stb. is ültetni fog, amelyek szintén a bázis által igényelt oxigén fő forrása lehetnek az oxigén előállítása és a szén-dioxid fogyasztása révén.

Energia: A holdi táborunk energiaproblémáját kétféleképpen oldjuk meg: az egyik a bázis központi energiaellátó területén lévő atomerőműben történő magfúzióval, és a magfúzió alapanyaga, a hélium III rendkívül bőséges a Holdon; A másik a bázis körül elosztott bionikus napelemekkel történő napenergia-termelés, amely szintén a bázis fő energiaforrása lesz. Ez a két megközelítés teljes mértékben kielégítheti a bázis energiaszükségletét.

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

Holdtáborunk többféle intézkedést fog hozni a Holdon tartózkodó űrhajósok által termelt hulladék kezelésére. Először is, zárt ökológiai rendszert fogunk bevezetni, hogy az űrhajósok szerves hulladékát növények és mikroorganizmusok segítségével feldolgozzuk. Másodszor, fejlett újrahasznosítási technológiákat fogunk alkalmazni a víz és más újrafelhasználható anyagok visszanyerésére. Végül pedig a nem újrafelhasználható hulladékot visszaküldjük a Földre, vagy elássuk a Hold felszínén. Létrehozunk egy külön hulladékkezelő csoportot, amely a hulladékfeldolgozási folyamat felügyeletéért és irányításáért felel, és biztosítja, hogy a hulladék elhelyezése megfeleljen a környezetvédelmi előírásoknak. Ezekkel az intézkedésekkel minimalizáljuk a holdi környezetre gyakorolt hatást, és biztosítjuk, hogy a Holdtáborunk tiszta és fenntartható maradjon.

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

A Földdel és más holdbázisokkal való kommunikáció fenntartásához a Holdtáborom különböző kommunikációs technológiákat fog használni. Olyan kommunikációs hálózatot hozunk létre, amely műholdas reléket, nagyfrekvenciás rádiót és lézeres kommunikációt tartalmaz. Emellett rovereket fogunk használni kommunikációs berendezések telepítésére és kommunikációs csomópontok felállítására stratégiai fontosságú helyeken. Ezen kívül lesz egy kommunikációs szakemberekből álló csapatunk, akik a kommunikációs rendszerek karbantartásáért és hibaelhárításáért lesznek felelősek. A fejlett technológiák és a szakképzett személyzet kombinációjával biztosítjuk, hogy a Holdtáborunk mindig kapcsolatban maradjon a Földdel és más holdi bázisokkal.

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 táboromban az élettudományok témája áll majd a kutatásaink középpontjában, vagyis az organizmusok, a levegő, a víz és más anyagok változásainak tanulmányozása szélsőséges környezetben, az élő rendszerek mélyebb megértése, valamint annak feltárása, hogy lehetséges-e a Holdon túlélni és szaporodni. Íme néhány kísérlet, amelyet a Holdon tervezek elvégezni:

Fedezze fel a Holdat és környezetét: A Hold eredetének, fejlődésének és jövőbeli fejlődési tendenciáinak feltárása a Hold geológiájának, geomorfológiájának és légkörének tanulmányozásán keresztül.

Energia- és anyagfejlesztés: A Hold természeti erőforrásainak, köztük a vízjégnek és a hélium-3-nak a felhasználása az energiafejlesztéssel és a bázisépítéssel kapcsolatos kísérletek elvégzésére.

Élettudományi kutatás: A mikroorganizmusok, növények és állatok alkalmazkodóképességének és reakciómechanizmusának tanulmányozása a holdi környezetben, a mélyűri felfedezés és az élettudományi kutatás támogatása.

Űrtechnológiai kutatás: az űrtechnológia és a mérnöki tevékenység színvonalának és képességének javítása különböző kísérletek elvégzésével a Hold felszínén vagy a Föld körüli pályán, például új űrhajók és berendezések teljesítményének tesztelése, a Naprendszer és a világegyetem felfedezése stb. révén.

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

Fizikai edzés: Az űrhajósoknak jó fizikai állapotban kell lenniük, hogy megbirkózzanak a küldetésükkel járó nehézségekkel. Ez magában foglalja az erőnléti edzést, a szív- és érrendszeri gyakorlatokat és a hajlékonysági tréninget.

Súlytalansági tréning: Az űrhajósok a küldetésük során súlytalanságot fognak tapasztalni, ezért fel kell készülniük erre az érzésre. Szimulációs kiképzésen vennének részt a súlytalansági környezetben.

Szimulációs képzés: Az űrhajósoknak el kell sajátítaniuk az űrhajó és a holdkomp működtetéséhez szükséges készségeket. A szimulációs képzés segít nekik megtanulni, hogyan kell hatékonyan dolgozni alacsony gravitációs környezetben.

Küldetésspecifikus képzés: Az űrhajósok a holdi küldetésre specifikus képzésben is részesülnek. Ez magában foglalja a Hold felszínének és geológiai jellemzőinek megismerését, valamint kísérletek elvégzését.

Pszichológiai képzés: Az űrutazás elszigeteltsége és bezártsága megviselheti az űrhajósok mentális egészségét. Az asztronauták pszichológiai képzésben részesülnek, hogy segítsenek megbirkózni ezekkel a kihívásokkal.

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 Holdbázis pályázat résztvevőjeként úgy vélem, hogy a jövőbeli holdi küldetésekhez olyan űrhajóra van szükség, amely biztonságosan és megbízhatóan képes személyeket és rakományt szállítani a Holdra, és felderíteni a holdfelszínt. Ennek az űrhajónak a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie:

Magas fokú automatizálás és intelligencia: Az űrhajónak magas fokú automatizálási és intelligencia képességekkel kell rendelkeznie, hogy lehetővé tegye az autonóm felfedezést és működést a Hold felszínén.

A Holdbázison feltaláltam egy járművet, a "Holdjárót". A Lunar Rover több kerékből áll, és képes közlekedni a Hold felszínén. Magasan automatizált és intelligens rendszerekkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik az autonóm felfedezést és működést a Hold felszínén.

A Hold felszínének felfedezése során új célpontokat kereshetünk, például krátereket, hegyeket, völgyeket stb., és mintákat gyűjthetünk. Bázisokat is építhetünk és tudományos kísérleteket végezhetünk, hogy jobban megértsük a Hold jellemzőit és környezetét.

Egyéb projektek: