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.

Infinite Space

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kína 17, 18, 19   5 / 1 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

A "Infinity Space" egy olyan tábor, amelynek tervezési elemei a végtelen szimbólumok, jelezve, hogy a "Infinity Space" végtelen lehetőségekkel rendelkezik, épületei és struktúrái pedig kiállják az idő és a kockázat próbáját. Fő célja a tudományos kutatás, a Hold felszínének geológiai, kémiai és fizikai jellemzőinek tanulmányozása. A Infinite Space tudományos kutatási területet, lakóterületet és ellátási területet foglal magában. Ugyanakkor a végtelen szimbólumok jellemzőit felhasználjuk az automatikus dokkolás megvalósítására a shuttle dokkolási technológiával. A dokkolási pontosság magas és a művelet egyszerű. Alkalmas az űrhajósok számára a Holdon lévő táborok összekapcsolására. . Ugyanakkor a Végtelen Űr, mint előőrs, felkészül az emberiség jövőbeli ambiciózusabb küldetéseire.

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

A holdi tábort elsősorban tudományos kutatási céllal hoztuk létre, mint egy laboratóriumokkal ellátott előőrsöt, valamint mint gyakorlóterepet és állomáshelyet az emberek számára, hogy a tábori életen keresztül felfedezzék az alkalmazkodási képességüket egy légkör nélküli, szélsőséges hőmérsékletváltozásokkal küzdő idegen égitestben, valamint hogy tanulmányozzák a Hold ásványkincseit, hélium-3, vízjég, stb., előkészítve a jövőbeni ambiciózusabb emberi küldetéseket!

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

Úgy döntöttünk, hogy Infinite Space-t építünk a Rex Scarborough kráterben. Először is, a tábor a Hold elülső részén, a Földhöz közel helyezkedik el, és a bázis kommunikációja megbízhatóbb és stabilabb lehet, ami nagyon fontos a napi működés, a tudományos kutatás és a biztonsági irányítás szempontjából. Másodszor, a tábor terepe viszonylag sík, és a közelben bőséges fémforrások, például vas, magnézium és alumínium található, amelyek alkalmasak a bázis létesítményeinek építésére és fenntartására, és a holdi bányászat és építés egyéb szempontjait is támogathatják. Harmadszor, a tábor közel van a Hold egyenlítőjéhez, és a bázis normális működésének fenntartásához a 80%~90% fényciklusára támaszkodik. Tehát hozzon létre itt egy holdi tábort.

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.

Az alap megjelenését tekintve az Infinite Space-t a végtelen szimbólummal mint tervezési elemmel építettük meg. Egyedi megjelenésének köszönhetően kiválóan bővíthető és szerkezeti stabilitással rendelkezik, valamint biztosítja a jó helykihasználást és a környezetvédelmet. Az építés során 3D nyomtatókat használunk a végtelen szimbólum bázis szerkezetének és burkolatának gyártásához, és a Rex Scarborough kráter közelében található fémforrásokból, például vasból, magnéziumból és alumíniumból ötvözeteket állítunk elő a külső fémréteg, a holdjárművek, berendezések és épületszerkezetek stb. készítéséhez, miközben a polisztirolhab (EPS), a politejsav (PTFE) lámpa szigetelőanyagokat a földről hozott, hogy a táboron belüli hőmérsékletet stabilan tartsa, és árnyékoló anyagokat a sugárzás elszigetelésére , Ezen túlmenően a holdpor és az üvegszál feldolgozásával és kivonásával optikai szálak készítésére használják az adatok és az energia átvitelére az egész bázison.

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

Az űrhajósoknak a Holdon olyan környezeti veszélyekkel kell szembenézniük, mint az alacsony gravitációs környezet, a magas hőmérséklet-változások, a napsugárzás és az űrszemét.

Szembenézés az alacsony gravitációs környezettel: A táborban van egy űrtorna. A mindennapos fittség fenntartása hatékonyan megelőzheti az alacsony gravitációs környezet okozta csontritkulás, izomsorvadás és szív- és érrendszeri működési zavarok fizikai hatásait.

Szembenézés a szélsőséges hőmérséklettel, sugárzásvédelem és űrvákuum: Az Infinite Space egy jól lezárt holdárnyéktábor űrállomás, amely megvédi az űrhajósokat és a felszerelést a külső vákuum hatásától, ugyanakkor a Földről hozott polisztirolhabot (EPS) és politetrafluoretilént használ. A polietilén-fluorid (PTFE) lámpa szigetelőanyagokat használnak a tábor belsejében a hőmérséklet stabilan tartására, és árnyékoló anyagokat a sugárzás elszigetelésére. Ugyanakkor intelligens vezérlőrendszereket, valamint egészségügyi és orvosi berendezéseket állítottunk fel a környezeti hőmérséklet ellenőrzésére és az űrhajósok egészségi állapotának valós idejű észlelésére.

Szembenézés az űrszeméttel: a Rex Scarborough-kráter kiválasztása bázisépítésre csökkenti a meteoritok lezuhanásának valószínűségét. Ugyanakkor a bázis radarja folyamatosan érzékeli a bázis feletti helyzetet, így az űrhajósok vészhelyzeti intézkedéseket tehetnek.

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

Víz: Vízellátó kamra és vízkészlet-gyűjtő. A vízellátó terem a nyert víz- és jégforrásokat pirolízis, párolgás és hűtési módszerekkel vízzé dolgozza fel, és vízkeringető berendezéseket használ az egyes kabinok összekapcsolására, hogy összegyűjtse a vizeletet, izzadságot stb. a vízkörforgás elérése érdekében.

Élelmiszer: Építsünk holdi mikro-ökológiát a Végtelen Űrben: A holdi mikroökológiában burgonyamagokat, Arabidopsis magokat, selyemhernyó tojásokat, talajt, levegőt, vizet stb. helyezünk el, és biztosítjuk a megfelelő hőmérsékletet és páratartalmat az ökoszférában. A Hold felszínén lévő természetes fényt a fényvezetőn keresztül vezetik be, hogy megteremtsék a növények növekedési környezetét. A fény elősegíti a növények növekedését, hogy a selyemhernyó táplálékot és oxigént szolgáltasson, a selyemhernyó növekedése biztosítja a növények növekedéséhez szükséges szén-dioxidot, és a selyemhernyó trágya is jó trágya, így egy jó ökológiai kört alkotva az élelmiszer-nyeréshez.

Elektromosság: Az Infinite Space rendelkezik fotovoltaikus energiatermelő rendszerrel és nukleáris energiarendszerrel. A fotovoltaikus energiatermelő berendezés napelemeket használ a napenergia elektromos energiává alakítására, és közvetlenül a napenergiát használja fűtésre, hogy a hold és a nap folyamán villamos energiát nyerjen; a nukleáris energiaellátó helyiség nukleáris reaktorokat és radioaktív izotópokat használ nukleáris energia előállítására, hogy kis helyen nagy mennyiségű energiát termeljen az egész A bázis működik. Ugyanakkor biztonsági érzékelő berendezésekkel rendelkezünk a sugárszivárgás megakadályozására.

Levegő (levegő): A Végtelen Térben van egy oxigéntermelő szoba. A holdi talajban lévő ilmenit és vas-oxid feldolgozásával ezeket az anyagokat 1600 Celsius-foktól 2500 Celsius-fokig melegítik, majd elektromossággal feltöltik, és a holdi talajban lévő különböző elemeket ionizálják, beleértve a viszkető ionokat, és az ionizált oxigénionok önmagukban egyesülnek egymással, és oxigént képeznek.

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

A Holdon tartózkodó űrhajósok által termelt hulladék ártalmatlanítása kulcsfontosságú kérdés, mivel ezek a hulladékok nemcsak a környezetre vannak hatással, hanem az űrhajósok egészségére és biztonságára is veszélyt jelenthetnek. A szemetet és a hulladékot újrahasznosítják a növénytermesztés vagy más ipari felhasználás céljából, az újrahasznosításra nem alkalmas hulladékot pedig tömörítik és tárolják, hogy csökkentsék a térfogatát. Infinite Space a hulladék környezetre és az űrhajósokra gyakorolt hatásának minimalizálása, valamint egészségesebb és biztonságosabb környezet biztosítása a holdi táborok számára.

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

Az Infinite Space a Földdel való űrkommunikációt használja, olyan technológiákat alkalmazva, mint a lézerkommunikáció vagy a mikrohullámú kommunikáció, hogy űrkommunikációs kapcsolatot hozzon létre a Hold és a Föld között. Ennek a kommunikációs módszernek előnye a nagy sebesség, a nagy sávszélesség és az alacsony késleltetés, és megfelel a valós idejű kommunikáció és a nagy adatátvitel igényeinek;

Az Infinite Space optikai szálas kommunikációt használ más holdtáborokkal: ez a technológia optikai szálakat használ az adatátvitelhez. Az Infinite Space az általános vezérlőtermen keresztül üvegszálas kommunikációs hálózatot épít ki a különböző holdtáborok összekapcsolására. Az optikai szálas kommunikáció előnye a nagy sebesség, a nagy sávszélesség és az alacsony késleltetés, valamint a valós idejű kommunikáció és a nagy adatátvitel igényeit is kielégíti.

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 Végtelen űr tudományos témája a mérnöki technológiára és a biológiára összpontosít, mivel a holdi környezet teljesen különbözik a földitől, mint például az alacsony gravitáció, a nagy hőmérséklet-különbség, az erős sugárzás stb., ezért olyan mérnöki technológiákat kell kifejleszteni, amelyek alkalmazkodnak a holdi környezethez, mint például az energiatechnológia, az építési technológia, a közlekedési közlekedési technológia stb., annak érdekében, hogy technikai támogatást nyújtsanak az embereknek a tudományos kutatáshoz és a holdi bázisok létrehozásához. . Ugyanakkor az emberiség jövőbeli terveiben, hogy bázisokat hozzon létre a Holdon, mélyűri kutatást végezzen és letelepedjen, a Holdon való hosszú távú túlélés elengedhetetlen. A biológiai kutatás alapot nyújthat az olyan alapvető túlélési problémák megoldásához, mint az élelem, az oxigén és a víz a Holdon. megoldásokhoz, és referenciaként szolgálhat más bolygók ökoszisztémáinak jövőbeli létrehozásához.

Biológiai kísérlet:

(1) Ültetési kísérletek: növények ültetése a Hold felszínén, a növények alkalmazkodóképességének tanulmányozása olyan környezetben, mint az alacsony gravitáció és a magas sugárzás, valamint az élelmiszertermelés megvalósíthatóságának vizsgálata a Holdon.

(2) Állatkísérletek: a kisállatok alkalmazkodóképességének tanulmányozása a Holdon, az állatok Holdon való tartásának megvalósíthatóságának feltárása, és referenciaként szolgálnak egy ökoszisztéma jövőbeli létrehozásához.

(3) Mikrobiális kísérletek: a mikroorganizmusok túlélésének és szaporodásának tanulmányozása alacsony gravitációs, magas sugárzású és egyéb környezetben, valamint a mikroorganizmusok Holdon történő kutatásának és felhasználásának megvalósíthatóságának feltárása.

Mérnöki technológiai kísérlet:

(1) Energetikai technológiai kísérlet: a napenergia és a nukleáris energia alkalmazásának tanulmányozása a Holdon, és az önellátó energia megvalósíthatóságának feltárása a Holdon.

(2) Építési technológiai kísérlet: a holdi építőanyagok megvalósíthatóságának tanulmányozása, valamint az emberi lakhely és tudományos kutatóbázisok építésének megvalósíthatóságának feltárása a Hold felszínén.

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

Az űrhajósok holdutazásra való felkészülésének elősegítése érdekében a következőket foglalnám bele egy űrhajós képzési tervbe:

(1) Téradaptációs képzés: Az űrhajósoknak alkalmazkodniuk kell a súlytalan környezetben való hosszú ideig tartó élethez, valamint az űrsugárzáshoz és más környezeti tényezőkhöz. Ezért űradaptációs képzésen kell részt venniük, beleértve a súlytalansági tréninget űrszimulátorokban, sugárvédelmi képzést stb.

(2) Fizikai és élettani képzés: Az űrhajósoknak jó fizikai és pszichológiai tulajdonságokkal kell rendelkezniük ahhoz, hogy képesek legyenek elviselni a nagy nyomást és a nagy kockázatokat az űrkörnyezetben. Ezért fizikai edzésre, mentális edzésre és reakcióképzésre van szükségük.

(3) Küldetéskiképzés: Az űrhajósoknak el kell sajátítaniuk az űrkapszulában lévő felszerelések, többek között az űrruhák, az oxigénellátó rendszerek, az élelmiszer és a víz tárolása és használata stb. kezelésének készségeit. Ezenkívül küldetésszimulációs tréninget is kell végezniük, például az űrhajó felszállását és leszállását, valamint a Hold felszínén való járást.

(4) Csapatmunka-képzés: Az űrhajósoknak csapatmunkára van szükségük az űrmissziók során, ezért csapatmunkára, többek között csapatépítésre, kommunikációra és konfliktuskezelésre irányuló képzésre van szükségük.

(5) Űrtudományi ismeretek oktatása: Az űrhajósoknak meg kell érteniük az űrkörnyezetet és a bolygótudományi ismereteket, beleértve a Hold geológiai, kémiai és fizikai jellemzőit.

(6) Veszélyhelyzetre való felkészítés: Az asztronautáknak gyorsan kell reagálniuk és cselekedniük vészhelyzetekben, ezért vészhelyzeti válaszadási képzést kell végezniük, például hibaelhárítás, tűz, hirtelen megbetegedés stb. esetén.

Ezeken a képzéseken keresztül az űrhajósok felkészülhetnek a Holdra történő küldetés különböző kihívásaira és kockázataira, és biztosíthatják a küldetés biztonságát és sikerét.

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 küldetésekhez erős és megbízható űrhajóra van szükség, amely hosszú távú életet és munkát tesz lehetővé a holdfelszínen, valamint szükség esetén a gyors evakuálást. A holdi bázison olyan járműre van szükség, amely képes a Hold zord terepén navigálni, mint például egy holdjáró vagy egy robotfelderítő, hogy az űrhajósokat a különböző kutatási helyszínekre szállítsa.

A Földre és a Földről való utazáshoz olyan űrhajó szükséges, amely elegendő üzemanyaggal és energiával rendelkezik az űrhajósok biztonságának és kényelmének biztosításához. A Hold felszínén található új célpontok felfedezésekor a robotfelderítők és az űrhajósok együttműködésének kombinációja növelheti a hatékonyságot és csökkentheti a kockázatot.

A biztonságnak elsődleges prioritást kell élveznie, a szükséges technikai támogatással és mentési intézkedésekkel, amelyek biztosítják a küldetés sikerét és biztonságát.

Egyéb projektek: