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 Moon Vanguard

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-河南省    Kína 19   5 / 2 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

  A bázis építésének fő célja a holdi környezetben végzett tudományos kutatás, és összességében öt fő funkcionális területre osztható: a túlélést támogató terület, az intelligens gyár területe, a rakéták vagy szondák indítására és fogadására szolgáló indítási terület, az energiatermelés területe és a holdi erőforrások területe.

  Az első szakasz: a Földről szállított anyagok felhasználásával először építsük meg az oxigéngenerátort és a vízkeringető rendszert a túlélési zónában, majd a napelemes tömböt az energiatermelő zónában, végül az olvasztóközpontot a holdi erőforrás zónában.

  Középtávú: az olvasztóközpont által biztosított építőanyagok és 3D nyomtatási technológia felhasználása az egyes területek további kiépítéséhez.

  Késői stádium: Miután az összes épület megépült, további kutatásokat végeznek, hogy szondákat indítsanak a mélyűrbe, vagy fejlesszék a robotikai rendszereket. A központi megfigyelőállomás segítségével minden szempontból felügyelheted az egész bázist.

  A jövőben a bázis a Földről a kilövési fogadóterületen keresztül erőforrásokat szerezhet, és maga a bázisszerkezet támogathatja a bázis folyamatos működését, amely alapján a bázis tovább fejleszthető és bővíthető.

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

  Ahogy a közmondás tartja: "Az ember űr iránti vágya a felfedezés primitív vágyából ered". Egy holdtábor építése segíthet az emberiségnek megérteni a világegyetem igazságát, és fontos támogatást nyújthat az emberiség tudományos és technológiai fejlődéséhez is.

  Holdtáborunk fő célja tehát az, hogy a Holdon való letelepedést és egyidejűleg különböző tudományos munkákat végezhessünk. Végül pedig az az eredmény, hogy rövid távon űrhajósok teljesítenek szolgálatot, hosszú távon pedig pilóta nélküli intelligenciát használunk a működéshez.

  A tudományos kutatási célt el kell érni, és a bázist tranzitállomásként kell használni a távoli mélyűrbe; Holdi nyersanyagok bányászata és olyan olvasztóegységek építése, amelyek a holdi környezetben normálisan működhetnek; Laboratórium építése, hogy ideális hely legyen multidiszciplináris kísérletekhez.

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

  A Holdon a 88,9° déli szélességen tervezzük létrehozni a bázisunkat. A Gerach-kráter keleti peremén, a kráter majdnem a déli póluson van. Ugyanakkor a magas szélesség miatt szinte állandó napenergiával és nagy mennyiségű vízjéglelőhellyel rendelkezhet, ami a bázis víz- és energiaellátását erősen megkönnyíti. Különösen a becsapódási kráter északi lejtőjén a napfény mértéke eléri a 97%-t, és az északi magas lejtő meteoritoknak ellenálló hatású. A gödör magassága stabil, a terep sík, és a terület nagy, ami elősegíti a bázis építését.

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 táborépítés kezdetén az űrhajósok ideiglenesen űrbéli leszállásra alkalmas és alkalmas holdi űrhajókban fognak lakni. Ebben a szakaszban az űrhajósokkal egy időben érkezett pilóta nélküli 3D nyomtató berendezés megkezdi a bázis építését, és az építés korai szakaszában földi építőanyagokat használnak, majd a holdfelszínen lévő regolitréteget az olvasztóberendezésen keresztül kiolvasztják, és a regolitréteg peptidjeit és a földi üvegszálakkal és kompozit műanyagszálakkal kevert alumíniumot 3D nyomtatási anyagként használják.

  Az építési folyamat során az épület felületét vákuumszigetelő szerkezetként tervezték, hogy jobban kezelje a Hold nappali és éjszakai hőmérsékleti különbségét, és vákuumszigetelő szerkezete hatékonyan megoldhatja a meteorit problémát, amikor a meteorit az épület felszínére esik, ez a vákuumszerkezet eloszlathatja a meteorit becsapódási erejét, így megoldhatja a meteorit problémát.

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

  Amikor a holdi tábort építettük, figyelembe vettük a sugárzás, a meteoritok és a hőingadozás által az űrhajósoknak okozott károkat. Ezért a korai szakaszban vákuum hőszigetelő lap és sugárzásgátló anyagok kombinációját használtuk, hogy elérjük a sugárzás megelőzésének és a kabin hőmérsékletének csökkentésének célját. A holdi olvasztóberendezés megépítése után a holdi erőforrásokat, például a holdi talajt használtuk fel az építőanyagok építéséhez. Mivel maga a holdi talaj gyenge hővezető képességgel és erős sugárzásgátló képességgel rendelkezik, jó védelmi szerepet játszhat.

  Sugárzásgátlás: holdi talaj, sugárzásgátló anyagok

  Hőmérsékletkülönbség: A központi felügyeleti állomás a hőmérséklet érzékelésére és a bázis hőmérsékletének szabályozására szolgál, miközben a bázison kívüli vákuumszigetelő panelek segítségével lassítja a bázis hőmérsékletváltozását.

  Meteorit: A bázis helyének kiválasztásának egyedi topográfiája és az épület felületén lévő vákuumszigetelő lemez vákuumszigetelő szerkezete eloszlathatja a meteorit becsapódási erejét.

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

  Víz: Mivel a bázis a Holdon a déli szélesség 88,9°-án helyezkedik el, pilóta nélküli vízbányászati járművekkel fogunk vízjeget nyerni a Hold déli pólusán lévő örökfagyban. A bázis nagy teljesítményű vízhasznosító létesítményei révén a használt szennyvizet felhasználás előtt újrahasznosítják és megtisztítják. A vízhatékonyság javítása.

  Élelem: A korai szakaszban az űrhajósok a Földről hozott rehidratált élelmiszert esznek (a vízzel való érintkezés előtt kis méretű, a vízzel való érintkezés után szállított és ehető étellé bővített élelmiszer), hogy túléljék a korai építési szakaszt. Középtávon az elkészült keményítőszintézis központ segítségével az asztronauták által kilélegzett szén-dioxidot a szintetikus biológia elmélete alapján összegyűjtik, és végül egy sor reakció révén szerves élelemmé alakítják. A bázisépítés későbbi szakaszaiban a bázis beültetésével egyidejűleg élelmiszer nyerhető.

  Elektromosság: A kráter északi lejtőjén a napelemtáblák építése hatékonyan használja ki a fényviszonyok nagy területeit az energiatermelésre, az oxigén előállítása során keletkező hidrogént víz elektrolízisére használja fel, hidrogénenergiát fejleszt, és a holdi talajban lévő hélium-3-at ellenőrzött magfúzióra használja fel.

  Levegő: A permafrosztból nyert víz elektrolízise, a víz elektrolízisével oxigént állítanak elő, oxigént lehet nyerni oxigénben gazdag algák termesztésével is az ültetőbázison, és a holdfelszínen lévő oxidált fém belsejében lévő oxigént egy olvasztóberendezéssel lehet nyerni, amelyet egy átalakító berendezéssel oxigénné alakítanak át.

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

  Az űrhajósok életében keletkező szennyvizet a szuper vízkeringető rendszerünkbe fogjuk szállítani, és a szennyvizet a víztisztító berendezésen való átfolyás után fertőtlenítjük és tisztítjuk, hogy a szennyvíz teljes mértékben hasznosítható legyen. Az életben keletkező egyéb hulladékok esetében mikrobiális feldolgozókat fogunk használni, hogy ezek a háztartási hulladékok a mikroorganizmusok táplálékává váljanak, és ugyanakkor a redox-reakció elvét használjuk arra, hogy ezeket a mikroorganizmusokat az űrállomás különböző berendezéseinek áramtermelésére használjuk. Ugyanakkor az űrhajósok összegyűjtik, hogy kilélegezzék a szén-dioxidot, és a szén-dioxidot újra felhasználják a szén-dioxid-élelmiszer-előállító eszközökkel .

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

  A holdi műholdakkal mikrohullámú fotonikus radarral fogunk kommunikálni, majd műholdakon keresztül kommunikálunk a Földdel és más holdi bázisokkal, hogy a kommunikáció késedelem nélkül megvalósulhasson. A mikrohullámú jelek összekapcsolásával a holdi táborunkban lévő digitális ikerrendszer mind a tábor, mind a Föld által érzékelhető és vezérelhető, hogy a különböző információk valós idejű továbbítása a táborban megvalósuljon.

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).

  Holdi táborunkban a robotika, a botanika és a csillagászat társaságok állnak a tudományos kutatásaink középpontjában, és a táborunkban lévő intelligens gyár különböző gépeket, például holdi járműveket, bányászati járműveket és kiszolgáló robotokat tud gyártani, míg az űrhajósok az intelligens gyárra támaszkodhatnak a robotikai kutatásokban és jobb gépi termékek létrehozásában. Elsősorban azt vizsgálja, hogyan lehet fenntartani a robot és a havi hajtómű normál működését alacsony gravitációs állapotban, és főként a digitális ikerrendszert használja a robot és a havi hajtóművek munkaállapot-adatainak megfigyelésére.

  A növényültetési modulban a növények növekedését tanulmányozzuk alacsony gravitációban, és a növények növekedési adatainak elemzésével transzgenikus technológiával olyan növényeket fogunk előállítani, amelyek jobban alkalmazkodnak a Hold alacsony gravitációs környezetéhez, így biztosítva a Holdon való hosszú távú túléléshez szükséges élelmiszer-ellátást.

  A rakéta indítóállásban űrkutatást végezhetünk, az indítóállásban nemcsak különböző ellátmányokat kaphatunk a Földről, hanem felkészülhetünk a további űrkutatásra is.

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

  Annak érdekében, hogy az űrhajósok sikeresen teljesíthessék a holdi küldetést, minden űrhajósnak "ördögi kiképzésen" kell részt vennie a földön, mielőtt a Holdra megy, hogy az űrhajósok képesek legyenek a Hold alacsony gravitációs környezetében mozogni és működni.

  Mielőtt a Holdra mennének, az űrhajósok elsősorban a holdbázis kapcsolódó berendezéseinek üzemeltetési képzését és a holdbázis külső tevékenységeinek képzését végzik négy berendezésen: a kabinon kívüli képzési szimulátoron, az alacsony gravitációs környezetben lévő tartályon, az űrruhán kívüli tesztmodulon és a virtuális valóság tréneren, beleértve a normál működés és az eljárások képzését, valamint a hibák azonosítását, megítélését és feldolgozását. A virtuális valóság tréner teljes mértékben képes szimulálni az űrhajósok különböző tevékenységeit a Holdon, és szimulálni tudja a földi személyzettel közös kiképzési gyakorlatokat.

  A fent említett különböző célzott speciális edzések mellett az űrhajósoknak fizikai erőnléti edzést is kell végezniük, az űrhajósok erőnléti edzése magában foglalja a felső végtagok erőnléti edzését és a törzs erőnléti edzését, hogy biztosítsák az űrhajósok hosszú távú fizikai egészségét alacsony gravitációs környezetben.

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 Holdra való küldetésünkhöz ellátmányra, rakétákra és űrhajókra van szükség. Mielőtt az űrhajósok leszállnak a Holdra, először anyagszállító rakétákra támaszkodnak, hogy a korai bázisépítéshez használt anyagokat a kijelölt területre szállítsák, majd űrhajókkal küldik az űrhajósokat a kijelölt leszállóhelyekre. A holdi tábor intelligens gyárában holdjárműveket fogunk építeni a holdfelszín felfedezéséhez, bányajárműveket a holdi regolit bányászatához és vízszállító teherautókat az antarktiszi örökfagy bányászatához. Újrahasználjuk az űrsiklót, amely a Holdra érkező űrhajósokat a Földre és a Földről szállítja, és amikor visszatér a Földre, az űrsiklót megjavítják és ellenőrzik, hogy biztosítsák a következő szállítás sikerét. Az űrhajósok a holdfelszínt felfedező holdjárművekkel új célpontokat fedeznek fel a holdfelszínen .

Egyéb projektek: