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.

Future-Moon

郑州轻工业大学  郑州-金水区    Kína 18, 19   5 / 1 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

Holdi kempingünk a Hold déli pólusán található, teljes mértékben kihasználva a képzeletet, és néhány olyan új technológiát alkalmazva, amelyek a Földön még nem állnak széles körben rendelkezésre. Kombináljuk a jelenlegi népszerű technológiákat a hagyományos kínai építési technikákkal. Építsünk egy olyan kísérletet, amely megfelel két-három űrhajós hosszú távú életének a Holdon, és tanulmányozzuk a habfém, a talaj nélküli termesztés és más olyan kísérleteket, amelyeket a Hold különleges mikrogravitációs környezetében könnyebb elvégezni. Ugyanakkor az építési stílusunk egyesíti a különböző egyedi építészeti stílusokat mind hazai, mind nemzetközi szinten, figyelembe véve a Hold különleges környezeti feltételeit. Bázisunk egészében intelligens irányítási módszert alkalmaz, az egyes főépületeket utak kötik össze. A fő lakóterület egy hatágú csillag alakját veszi fel, amely nemcsak szimmetrikus szépségű, hanem a bázis folytonosságát is tükrözi.

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

Holdtáborunk fő célja a tudományos kutatás. Mikrogravitációs környezeti anyagtudományi kísérleteket végzünk az ásványi kutatólaboratóriumban, és a mikrogravitációt használjuk a felhajtóerő konvekció kiküszöbölésére a habos fémanyagok feltárására és fejlesztésére, ami lehetővé teszi a szennyeződések buborékainak és cseppjeinek hatékony kiürítését, és nagy teljesítményű fémanyagokat fejleszt. Ezenkívül a talaj nélküli termesztési laboratóriumunk földönkívüli fotoszintézis technológiát fog kifejleszteni, amely szimulálja a zöld növények természetes fotoszintézisét a Földön, a napfényt felhasználva az emberek által kilélegzett szén-dioxidot és a Holdon helyben bányászott vízkészleteket oxigénné és szénhidrogénekké alakítja, oxigént biztosítva a növények számára a talaj nélküli termesztési laboratóriumban.

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

Úgy döntöttünk, hogy a Hold déli pólusán lévő Aitken-medencében állítjuk fel holdi táborunkat.Először is, a medence egy rendkívül nagy meteoritkráterből áll, amely megőrizte az eredeti becsapódási struktúrát. Mivel a Hold mélyéről a becsapódás által kidobott anyag egyedülálló, kedvező feltételeket biztosít számunkra a Hold belső szerkezetének tanulmányozásához. másodszor, a medence vízkészletekben gazdag. A Hold déli pólusán állandó árnyékterületek vannak. Ezeken az állandó árnyékterületeken a hőmérséklet rendkívül alacsony, így gazdag vízjégkészletek lehetnek a belsejében.Harmadszor, sok energiát szolgáltathat. Minden "holdévben" körülbelül fél évnyi sarki nap lesz, amely alatt sok fényenergia áll rendelkezésre. A sarki nap folyamatos fényének jellemzői természetes energia "utánpótlást" biztosítanak a tudományos kutatás számára.

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.

Alapvető építőanyagokat, 3D nyomtatókat, holdi talajgyűjtő gépeket, holdi talajégető eszközöket és más alapvető eszközöket hozunk a Földről, valamint teljes építési rajzokat tervezünk a Földön, hogy segítsünk megépíteni a holdi bázisunkat. Tanulni fogunk a hagyományos kínai építészetből és a csaphornyos és csapszeges csatlakozási módszerekből, holdi talajgyűjtő gépeket fogunk használni a holdi talaj összegyűjtésére, holdi talajszinterezéssel holdi téglák előállítására, és 3D nyomtatókat fogunk használni a csapszeges és csapszeges szerkezetek készítésére, Segítségünkkel elérhetjük a téglák közötti betétet és illeszkedést. A téglák építése után kihasználjuk a Hold mikrogravitációs környezetét, és az asztronautáink az építési rajzok szerint a téglákat a megfelelő helyre helyezhetik, anélkül, hogy nagy berendezésekre, például darukra és liftekre lenne szükség, hogy felépítsék a házat. A helyben előállított holdi talaj felhasználásának köszönhetően hatékonyan csökkenthető a világűrből érkező sugárzás, és nagymértékben csökkenthetők a szállítási költségek. A holdi téglák égetésének befejezése után az összeszerelés és az építkezés elvégezhető. A holdi téglák szinterezésével eloszlatható a 3D-nyomtatás egy menetben történő kialakításának kockázata, és bizonyos területeken a 3D-nyomtatás megerősítheti a kapcsolatokat a szerkezet befejezéséhez.

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

Nagy pontosságú radarokat és meteorit-előrejelző rendszereket fogunk építeni, amelyek elegendő időt biztosítanak számunkra, hogy elkerüljük a földönkívüli meteoritok által okozott kockázatokat és veszélyeket; Ezen túlmenően bázisunk holdi téglákat fog használni, amelyeket holdi talajból égetünk, ami hatékonyan elszigeteli a világűrből érkező káros kozmikus sugárzást, és kényelmes és biztonságos élet- és kutatási környezetet teremt űrhajósaink számára. Központi légkondicionáló rendszert építünk a bázison, hogy állandó hőmérsékletű beltéri környezetet tartsunk fenn. Mivel a napenergia a fő energiaforrás, bázisunk mesterséges intelligencia vezérlésen alapuló BMS akkumulátor-kezelő rendszerrel rendelkezik, amely hatékonyan képes az energiát ésszerűen elosztani anélkül, hogy a légkondicionáló lekapcsolása miatt aggódnánk. Ugyanakkor falainkat polimer nanobevonatokkal vonjuk be, hogy elszigeteljük a kinti szélsőséges hőmérsékleteket, és csökkentsük a központi légkondicionálás energiafogyasztását. Az oxigénünk főként a holdi talajból származik, amelyet olvasztott elektrolízissel nyerhetünk nagy mennyiségű oxigén előállításához. Ezt földalatti csővezetékeken keresztül szállítják a különböző helyiségekbe, hogy oxigént biztosítsanak az egyes helyiségek számára, és biztosítsák az űrhajósok normális élettani tevékenységét.

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

Egy holdjárót fogunk építeni, amely a napenergiát és más sugárzást a Hold vízjégébe fókuszálja, ami lehetővé teszi, hogy ezek a vízjég-anyagok elpárologjanak. Mindkét oldalára egy-egy fagyasztva szárítót helyezünk, hogy a vízgőz vízzé kondenzálódjon, és összegyűjtsük.

Élelmiszer-ellátásunk főként talaj nélküli termesztő laboratóriumokból származik. Egyedi tápoldatokat és mesterséges intelligencia technológiát fogunk használni, hogy megfelelő tápanyagokat biztosítsunk a növények számára, és hogy űrhajósaink számára is biztosítsuk a szükséges tápanyagokat.

Energiánkat főként napenergia-termelő technológiával állítjuk elő. Napelemeket fogunk használni a napenergia összegyűjtésére és elektromos energiává alakítására, és az elektromos energia ésszerű elosztását érintésmentes energiaátvitellel érjük el.

Összegyűjtjük a holdi talajt, amely olvasztott elektrolízis segítségével nagy mennyiségű oxigént képes előállítani, hogy oxigént biztosítson különböző lemezekhez. Emellett nagy tisztaságú szilícium, vas és más fémanyagok előállítását is el lehet érni, ami bizonyos nyersanyagokat biztosít ásványi laboratóriumunk számára.

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

A WC-nk közvetlenül eltávolítja a vizeletet; az űrhajósok izzadsága és kilélegzett vízgőze a szellőzőrendszerbe kerül. Ezeket a folyékony hulladékokat bonyolult kezelési folyamatokon, például desztilláción és mélytisztításon keresztül újrahasznosítják, és elfogyaszthatók.

Főként a TianZhou teherűrhajóval történő begyűjtés, tömörítés, tárolás, majd a légkörbe való visszatérés és elégetés.

Kabinunk magas hőmérsékletű aerob fermentációs kezelést alkalmaz, és a feldolgozott termék szerves trágyaként használható. Az erjesztési folyamat során keletkező szén-dioxidot is be lehet vezetni a növénykabinba.

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

Elfogadjuk a vezeték nélküli hullámkommunikációt, kihasználva a vezeték nélküli hullámok hullámterjedési funkcióját az információ továbbítására, ami megkímélhet bennünket a vezetékek fektetésének gondjától, és szabadabb, gyorsabb és hozzáférhetőbb információcserét és kommunikációt érhetünk el.

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 táborunk kutatásainak középpontjában a mikrogravitációs környezetben lévő habfém és a földönkívüli környezetben lévő mesterséges fényszintézis technológiája áll. Az ásványkutató laboratóriumban mikrogravitációs környezeti anyagtudományi kísérleteket végzünk. A mikrogravitációs környezetben a felhajtóerő okozta konvekció eltűnése miatt a kristálynövekedés zavara csökken, és a növesztett kristályban a hibák elkerülhetetlenül csökkennek. A mikrogravitáció felhasználása a felhajtóerő konvekció megszüntetésére a habfém anyagok feltárására és fejlesztésére, ami lehetőséget biztosít a buborékok és a folyadékcsepp szennyeződések hatékony kiürítésére. Ugyanakkor az űrbeli mikrogravitációs környezetben megtalálhatunk néhány olyan anyagi tulajdonságot és jelenséget is, amelyeket a gravitációs helyek lefednek, amelyek hatékony és megvalósítható ötleteket nyújthatnak számunkra a nagy teljesítményű fémanyagok kifejlesztéséhez. Ezenkívül a talaj nélküli termesztési laboratóriumunk földönkívüli fotoszintézis technológiát fog kifejleszteni, amely szimulálja a zöld növények természetes fotoszintézisét a Földön, és a napfényt használja fel az emberek által kilélegzett szén-dioxid és a holdi talajból kinyert vízforrások oxigénné és szénhidrogénekké történő átalakítására, oxigént biztosítva a növények számára a talaj nélküli termesztési laboratóriumban.

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

Először is, az űrhajósoknak szigorú fizikai és egészségügyi teszteken kell átesniük, hogy testük megfeleljen az űrkutatás követelményeinek. Ezek a tesztek általában tüdőfunkciós vizsgálatokat, szívritmust, reflexeket stb. tartalmaznak. Ezeken a teszteken keresztül megállapítható, hogy az egyes űrhajósok képesek-e alkalmazkodni az űrkörnyezethez.

Az orvosi vizsgálat elvégzése után az űrhajósoknak számítógépes és szoftveres rendszereket kell elsajátítaniuk. Ezek a rendszerek olyan készségeket foglalnak magukban, mint a feladatadatok feldolgozása, a folyamatok felügyelete, a hibaelhárítás és még sok más. Ugyanakkor meg kell érteniük az űrkörnyezet alapvető ismereteit is, mint például a mikrogravitáció, a vákuum, a sugárzás és így tovább, ami segít nekik jobban alkalmazkodni az űrkörnyezethez.

Emellett a víz alatti kiképzés is elengedhetetlen része az űrhajósok számára. E képzés révén az űrhajósok alkalmazkodni tudnak az alacsony és mikrogravitációs környezethez, és javíthatják motoros képességeiket, koordinációjukat és szív- és légzőszervi funkcióikat. A víz alatti kiképzés vészhelyzeteket és vészhelyzeti evakuálási gyakorlatokat is szimulálhat, így az asztronauták jobban tudnak szembenézni a veszélyes helyzetekkel.

A víz alatti képzés elvégzése után az űrhajósok megtanulják a laboratóriumi berendezések és műszerek alapvető működését és használatát, valamint azt, hogy vészhelyzet esetén hogyan alkalmazkodjanak a környezethez. Az űrhajósok tanulási folyamata olyan készségek elsajátítását is magában foglalja, mint például az űrruha használata és javítása, valamint az, hogy mi a teendő, ha valami baj történik.

Ezenkívül az űrhajósoknak meg kell tanulniuk, hogyan dolgozzanak szorosan együtt kollégáikkal, hogyan hozzanak létre hatékony kommunikációs csatornákat, hogyan határozzák meg világosan a szerepeket, és hogyan kapjanak és használjanak orvosi ellátást távolról - egyéb szükséges intézkedések mellett - a sikeres küldetés biztosítása érdekében.

Végezetül az űrhajósoknak meg kell tanulniuk a vészhelyzeti menekülést és a visszalépési manőverezést földi és űrkörnyezetben.

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.

Az űrhajónak képesnek kell lennie a Hold felszínének elérésére, a Hold felszínén űrkutatási és kísérleti műveletekre, elegendő személyzettel és tárolóhellyel kell rendelkeznie, és alkalmazkodnia kell a Hold felszíni környezetéhez.

Egy holdi táborban valószínűleg különböző típusú járműveket, például holdbogarakat, robogókat és kerekes járműveket építenek a holdfelszín felfedezésére, ezért ezeket úgy kell megtervezni, hogy elég erősek és alkalmazkodóképesek legyenek a holdfelszíni környezethez.

Ahhoz, hogy az űrhajósok a Földre és a Földről eljussanak, az űrkapszulának képesnek kell lennie az űrben uralkodó körülmények között működni, ellen kell állnia az űrben és a zord éghajlaton jelentkező kopásnak, és elegendő hatótávolságot kell biztosítania ahhoz, hogy az űrhajósok biztonságosan elérjék a Földet.

A Hold felszínének felfedezése során új célpontokat és felfedezendő területeket is találnunk kell. Ez magában foglalhatja a holdfelszíni struktúrák mélyreható feltárását, a vízkészletek kutatásának lehetőségét, valamint a holdi lábnyomok és utazások feltárását.

 

Egyéb projektek: