"Moon Camp Pioneers" kiekvienos komandos užduotis - 3D formatu suprojektuoti visą Mėnulio stovyklą naudojant pasirinktą programinę įrangą. Jos taip pat turi paaiškinti, kaip naudos vietinius išteklius, kaip apsaugos astronautus nuo kosmoso pavojų ir aprašyti Mėnulio stovyklos gyvenamąsias ir darbo patalpas.
Šanchajaus Qingpu vyresniųjų vidurinė mokykla Šanchajus-Qingpu Kinija 15, 16 6 / 2 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360
Per šešiasdešimt dvejus metus, praėjusius nuo žmonių išvykimo į kosmosą, technologijos labai patobulėjo. Norime vėl palikti Žemę, kad padarytume kažką didesnio. Norėdami visapusiškai ištirti Mėnulį, o vėliau jį išplėsti ir apgyvendinti ilgam laikui, norime pastatyti keletą Mėnulio stovyklų, kuriose galėtų gyventi astronautai ir mokslininkai.
Mūsų Mėnulio stovyklą saugo apvalus kupolas, kad mažiau išsisklaidytų šiluma. Viduryje esantis plotas padalytas į tyrimų zoną, maisto sandėliavimo zoną, medicinos zoną, gyvenamąją zoną, įrangos sandėliavimo zoną, sodinimo zoną ir požeminę pastogę, kuri, atsižvelgiant į stabilumą ir praktiškumą, suformuota kaip kampu sujungta sfera. Kitos dvi zonos yra branduolinės sintezės, elektrolizės, nuotekų valymo, treniruoklių ir poilsio zonos. Jos sujungtos su centrine zona pusės žemės riešuto forma, taip parodant bendrą trikampio stabilumą ir saugumą, o kartu ir visišką funkcionalumą, kad būtų patenkinti visi trijų astronautų poreikiai.
Statybinėms medžiagoms pamatams ir apatiniam pastato lygiui naudojame kompozicinį betoną ir žemėje išgautą boro nitrido pagrindo medžiagą. Antstatui ir kupolui naudojamas atminties metalas ir radiacijai atsparus stiklas, todėl stovykla yra tvirta ir apsaugota nuo radiacijos trikdžių.
Mes atliekame pakankamai inžinerinių darbų, kad Mėnulio stovyklos būtų aprūpintos vandeniu, maistu, oru, degalais ir energija ir būtų savarankiškos ilgą laiką.
Mūsų moksliniai tyrimai sutelkti į astronomiją, botaniką ir geologiją, taip pat eksperimentus Mėnulyje, kuriais siekiama mokslo pažangos.
Siekiame plėtoti mokslą, kurti naujas medžiagas iš Mėnulio grunto ir paversti Mėnulio stovyklą naujais namais.
Mėnulis, kaip labiausiai žmonių tyrinėta planeta, šiuo metu yra vienas iš pagrindinių mūsų tyrinėjimo tikslų. Norėdami visapusiškai ištirti Mėnulį, turime pasiekti, kad Mėnulyje gyventume ilgą laiką, todėl turime pastatyti Mėnulio stovyklas, kurios užtikrintų žmonių išgyvenimą, deguonies, maisto saugojimą, energijos kūrimą ir kitas funkcijas.
Dalyvaudami Mėnulio stovykloje galėsime modeliuoti Mėnulio stovyklas, o modeliuodami galėsime daugiau sužinoti apie Mėnulį ir turimas Mėnulio tyrinėjimo technologijas.
Krateryje norime įrengti Mėnulio stovyklą. Kriterijai, pagal kuriuos pasirenkame kraterį, yra šie: pirma, netoliese yra ledo ir vandens, kad atspindėdami saulės šviesą veidrodžiu galėtume tiesiogiai gauti vandens. Antra, amžinosios dienos piko ribose, kad būtų galima užtikrinti stabilų saulės energijos tiekimą, kaip energijos tiekimo garantą. Trečia, netoli atmosferos sluoksnio, nes Mėnulio dirvožemio atmosferos sluoksnis gali būti naudojamas kaip deguonies žaliava.
Statybos darbai suskirstyti į septynis etapus:
Pirmajame etape nustatytoje vietoje įrengiama stovėjimo aikštelė, kad būtų galima pasiruošti vėlesnei bazės statybai ir medžiagų transportavimui.
Antrajame etape išlaipinamasis modulis iš parengiamosios stoties paleidžiamas į pasirinktą vietą, o jame yra zondas, mokslinė tyrimų įranga, ryšių įranga ir saulės baterijos, kad būtų galima atlikti išankstinės energijos stoties ir ryšių stoties užduotis, preliminariai ištirti pasirinktą vietą ir suteikti infrastruktūros paramą vėlesnėms statyboms.
Trečiajame etape išlaipinimo modulis bus paleistas iš stoties, o į Mėnulio paviršių bus nusiųstas Mėnulio robotas ir statybinės medžiagos, naudojant Mėnulio gruntą ir atvežtas medžiagas bus paruoštas kompozicinis betonas, o pagrindinės bazės konstrukcijos, infrastruktūros ir išorinio kupolo statyba bus vykdoma naudojant 3D spausdinimo technologiją, kad būtų užbaigta medžiagų nusileidimo vietos statyba ir toliau diegiama ir prižiūrima visų rūšių įranga. Šiuo metu Mėnulio bazę gali transportuoti ir keisti Mėnulio paviršiaus robotai, sudarantys informacijos, energijos ir medžiagų mainų sistemą, o Mėnulio bazės roveriai turi pradinį informacijos srauto, energijos srauto ir medžiagų srauto sąveikos pajėgumą, ir Mėnulio bazės prototipas yra užbaigtas.
Ketvirtajame etape Mėnulio paviršiaus paleidimo sistema ir nusileidimo aikštelė yra dislokuotos, nusileidimo modulis gali būti paleistas, kad pasiektų stovėjimo vietą, į kurią būtų gabenamos atsargos ir atgabentos į bazę, o nusileidimo aikštelėje yra dislokuotos apsaugos priemonės, susijusios su pakilimu Mėnulio paviršiuje, kad būtų galima sukonfigūruoti grįžimo į bazę transporto priemonių rinkinį.
Penktajame etape nusileidimo modulis grįžta į bazę su vidine bazės įranga, o Mėnulio paviršiaus robotas iš pradžių dislokuojamas personalo veiklos poreikiams tenkinti.
Šeštajame etape bus atliktas pilotuojamas nusileidimas Mėnulyje. Šiame etape bus dislokuoti išsilaipinimui skirti astronautai, atliekami bazės vidaus įrangos montavimo ir moksliniai tyrimai, iš pradžių bus pastatyta Mėnulio bazė. Pilotuojamo nusileidimo Mėnulyje metu grįžtamąją transporto priemonę gabens nusileidimo modulis, kuris sudarys atsarginį ryšį su Mėnulio paviršiuje sukonfigūruota grįžtamąja transporto priemone, kad avarijos atveju būtų apsaugotos personalo gyvybės.
Septintajame etape astronautai baigia įrengti ir eksploatuoti bazės vidų, oficialiai pradedami moksliniai tyrimai ir išteklių gavybos misijos.
Statybos proceso metu iš Žemės reikės gabenti zondus, Mėnulio paviršiaus robotus, įvairių tipų bazės įrangą ir statybines medžiagas, o pagrindinėje bazės konstrukcijoje bus daug Mėnulio grunto, todėl sumažės medžiagų gabenimo poreikis ir pailgės statybos laikas.
Kalbant apie formą, kadangi kupolo ir kupolo laikomoji galia ir atsparumas slėgiui yra stipresni nei tokio paties tūrio pastatų, atsižvelgiant į Mėnulio bazės vietą, ketiname statyti kupolo konstrukciją virš kraterio, kad sumažintume slėgio skirtumų poveikį, staigioms ir netikėtoms situacijoms, nes kupolo laikomoji galia yra stipri, ji gali laimėti laiko, kad bazė galėtų reaguoti ir imtis veiksmų, kad sumažintų nereikalingus nuostolius.
Dėl ypatingos aplinkos, kurioje reikia dirbti su aukštu vakuumu, itin aukšta temperatūra, itin žema temperatūra ir t. t., kupolui kaip karkasą pasirinkome atminties metalą, kuris kartu su specialiomis betoninėmis medžiagomis gali atlaikyti aukštą temperatūrą. Tuo pat metu naudojant radiacijai atsparų stiklą galima filtruoti kosminius spindulius, kad bazė būtų apsaugota nuo radiacinių trukdžių, o įprastai uždara konstrukcija gali užkirsti kelią Mėnulio dulkių patekimui į vidų ir paveikti mokslinių tyrimų eigą; pagrindiniam centro pastatui pasirenkame dvisluoksnę pastato sieną, kurios vidiniam sluoksniui naudojamas specialus betonas, o išoriniam sluoksniui - Mėnulio gruntas, kuris yra tvirtas, atlaiko slėgio skirtumus, gali užtikrinti saugią mokslinių tyrimų aplinką astronautams, o kontroliuojant šilumos perdavimo diapazoną, palaikyti temperatūrą, kad būtų išvengta šilumos nuostolių.
Saugumo požiūriu planuojama meteoritų smūgių vietose nustatyti papildomas apsaugos priemones, kad būtų išvengta meteoritų smūgių, atrinkti mažus meteoritus sunaikinimui ir jų fragmentus moksliniams tyrimams, įrengti meteoritų surinkimo prietaisus atitinkamiems tyrimams ir žvalgybai, ir inicijuoti neatidėliotinas priemones labai didelio meteorito ar kitokios avarijos, kuri itin sunaikintų Mėnulio stovyklą, atveju, naudojant Mėnulio paviršiuje esančią raketą nešėją, kuri pabėgtų į Lagranžo tašką, palydovai greitai atspindėtų situaciją ir siųstų informaciją į Žemę, o mokslininkai Lagranžo taške lauktų atsakymo iš Žemės ir naujos mokslinės programos. Palydovai greitai atspindi situaciją ir siunčia informaciją į Žemę, o mokslininkai laukia Lagranžo taške atsakymo iš Žemės ir naujos mokslinių tyrimų programos.
Aprūpindami Mėnulį vandeniu, iš pradžių dalį vandens iš Žemės gabename į Mėnulį, kad galėtume susidoroti su tuščiu langu, kol galėsime stabiliai išgauti ledinį vandenį. Tuomet astronautų gyvenime susidarančios skysčio atliekos frakcionuojamos, filtruojamos ir atliekami kiti veiksmai, kad gautume dalį švaraus vandens, o likusi dalis siunčiama į sodinimo vietą arba išleidžiama į kosmosą.
Maisto atsargoms auginame bulves, kopūstus, brokolius, pomidorus, paprikas ir daugelį kitų daržovių, o iš Žemės atsivežame mėsos konservų. Kad būtų patenkinti astronautų mitybos poreikiai.
Oro srityje kai kuriuos Mėnulio dirvožemyje esančius aktyvius junginius naudojame kaip katalizatorius, kad vandenį ir anglies dioksidą paverstume deguonimi, vandeniliu, metanu ir metanoliu, naudodami dirbtinės fotosintezės metodus ir imituodami saulės šviesą. Tačiau iš čia gaunamo deguonies nepakanka. Deguonies tiekimas daugiausia priklauso nuo vandens elektrolizės, o jos šalutinis produktas vandenilis tiekiamas į Sabatjė reaktorių metanui gaminti
Siekdami prisitaikyti prie Mėnulio aplinkos ir užtikrinti ilgalaikę stabilią energiją Mėnulio stovyklai, pradiniame stovyklos etape naudojame saulės energiją. Vėliau naudosime Mėnulio dirvožemio išgautus komponentus kaip dirbtinės fotosintezės katalizatorius, kad paruoštume kurą energijai gaminti, o švarią ir veiksmingą branduolinės sintezės energijos gamybos technologiją naudosime kaip atsarginį energijos gamybos sprendimą visai Mėnulio stovyklai. Tuo pat metu perteklinę energiją kaupiame akumuliatoriuose, kad galėtume susidoroti su daugeliu galimų ekstremalių oro sąlygų, taip užtikrindami saugų energijos tiekimo sprendimą.
Astronautų atliekos daugiausia yra šlapimas, išmatos ir anglies dioksidas. Šlapimas atskiriamas nuo distiliuoto vandens garų suspaudimo distiliacijos būdu ir siunčiamas į vandens valymo modulį, kur vėliau filtruojamas ir vyksta katalitinės oksidacijos reakcijos, kad būtų gautas iš dalies švarus vanduo; likusios atliekos ir išmatos gali būti panaudotos kaip trąšos auginimo modulyje arba gali būti tiesiogiai išleidžiamos į kosmosą. Anglies dioksidas siunčiamas į auginimo modulį fotosintezei, o jei jo yra perteklius, jis siunčiamas į Sabatjė reaktorių, kur, veikiant katalizatoriui, reaguoja su vandeniliu ir gaunamas vanduo bei metanas.
Astronautų gaminamos buitinės atliekos bus griežtai rūšiuojamos, drėgnos atliekos bus siunčiamos į sodinimo vietą; popieriniai rankšluosčiai, plastikiniai maišeliai ir kitos sausos atliekos bus apdorojamos, pavyzdžiui, suspaudžiamos, kaupiamos ir t. t., o paskui, siekiant sumažinti taršą kosmose, deginamos Žemės atmosferoje.
Ryšiams palaikyti naudojame palydovinės retransliacijos technologiją. Virš Mėnulio įrengti trys palydovai, užtikrinantys, kad kiekvieną Mėnulio dalį dengtų bent vienas palydovas, ir naudojantys UHF S diapazoną, kuris gali prasiskverbti pro Žemės jonosferą be atspindžio ar atspindžio, todėl galima efektyviai perduoti mikrobangų relinį ryšį tarp stovyklų ir Žemės bei tarp stovyklų Mėnulyje.
atsargoms, mokslinei įrangai ir personalui gabenti. Naudojame Lagranžo tašką Žemės ir Mėnulio erdvėje, kuriame dviejų pagrindinių Žemės ir Mėnulio kūnų gravitacinės jėgos viena kitą panaikina, ir šiame taške esantys objektai gali išlikti santykinai subalansuoti. Šiame taške tereikia suteikti nedidelę traukos jėgą, kad tai, ką norime gabenti, judėtų traukos kryptimi. Teoriškai Žemės ir Mėnulio sistemoje yra penki Lagranžo taškai, o mūsų naudojamas taškas yra maždaug už 323 110 km nuo Žemės. Pirmiausia paleidžiame erdvėlaivį į Lagranžo taške esančią stotį, kurioje pridedame kuro, ir tuo pat metu iš Mėnulio paleidžiame nusileidimo modulį, kuris paima erdvėlaivį ir gabena tai, ką norime pristatyti iš stoties į Mėnulį. Tokiu būdu erdvėlaiviui nebereikėtų vežtis degalų nusileidimui Mėnulyje ir pakilimui bei grįžimui iš Žemės, taip pat nebereikėtų vežtis Mėnulio modulio, labai sumažėtų transportavimo išlaidos, o Mėnulio landerį būtų galima naudoti kelis kartus, nes Mėnulis neturi atmosferos.
Mūsų grupės Mėnulio stovykloje daugiausia dėmesio skiriama astronomijos, botanikos ir geologijos tyrimams.
Teleskopais stebėsime objektus, esančius netoli Mėnulio ir Mėnulio nugarėlėje, o NASA jau pasiūlė galimybę Mėnulio nugarėlėje pastatyti observatoriją, kad būtų išvengta šviesos ir ryšio taršos iš Žemės. Todėl Mėnulio galinėje pusėje statysime itin ilgų bangų radijo teleskopus. Palyginti su astronominiais teleskopais Žemėje ir artimojoje Žemės orbitoje, itin ilgų bangų radijo teleskopų statyba Mėnulio galinėje pusėje turi didžiulių privalumų, įskaitant šiuos: itin ilgų bangų astronominiai teleskopai stebi visatą didesniais nei 10 metrų bangų ilgiais (mažesniais nei 30 MHZ dažniais), kurie gali atspindėti Žemės jonosferą, kurios žmonės iki šiol netyrinėjo; Mėnulis veikia kaip natūralus fizinis barjerinis sluoksnis, padedantis Mėnulyje esantiems astronominiams teleskopams izoliuoti radijo triukšmo šaltinių iš Žemės, jonosferos, aplink Žemę skriejančių palydovų ir Saulės radijo trukdžių signalų poveikį Mėnulio nakties metu. Todėl būtina įrengti 1 km skersmens metalinį tinklelį, kad būtų suformuotas rutulio formos reflektorius, kurio gylio ir skersmens santykis būtų tinkamas.
Botanikos srityje tirsime Mėnulio dirvožemį, kurį surinko Mėnulio robotai, ir augalų sėklas bei daigus, parsivežtus iš Žemės, naudodami mikroskopiją ir cheminius eksperimentus, kad išsiaiškintume, ar Mėnulio dirvožemyje esantys mikroelementai gali suteikti augalams pakankamai energijos ir maistingųjų medžiagų. Mokslinėje laboratorijoje Mėnulio dirvožemyje taip pat auginsime įvairių augalų sėklas, kad rastume augalus, kurie labiau tinka augti Mėnulyje. Inkubacijos metu sėklas su Mėnulio dirvožemiu dedame į termostatą su mėlyna ir raudona šviesa, kad užtikrintume maksimalų sėklų augimo tempą.
Geologiniu požiūriu Mėnulio paviršiaus topografijos bruožus galima apytiksliai suskirstyti į tris kategorijas: aukštumos, Mėnulio jūros smūgio krateriai ir vulkaninė topografija. Naudodami mėnuleigį rinksime atitinkamus mėginius ir tirsime Mėnulio paviršiaus morfologiją bei Mėnulio paviršiaus medžiagų pasiskirstymo ypatumus, nagrinėdami trijų tipų mėginius, paimtus iš Mėnulio paviršiaus: kristalines magmines uolienas, brekcijas ir Mėnulio dirvožemį bei stiklo daleles, o galiausiai minėtus mėginius visapusiškai panaudosime.
Be to, mėnuleigis bus suprojektuotas ir pagamintas mokslinių tyrimų srityje, jis galės rinkti Mėnulio mėginius, transporto priemonėje bus įrengti 3D spausdintuvai, medicininė įranga ir buities reikmenys, kad mėnuleigyje esantys astronautai galėtų ne tik dirbti, bet ir gyventi bei ilsėtis.
Mėnulyje labai maža gravitacija, reljefas banguotas, daugelį Mėnulio tyrimų astronautai turi atlikti ne kapsulėje, todėl astronautus mokysime nesvarumo ir Mėnulio aplinkos imitavimo treniruočių, kad jie galėtų iš anksto prisitaikyti prie nesvarumo, sumažinti fiziologinį diskomfortą ir padėti sklandžiau atlikti lauko tyrimus.
Mėnulis yra labai pavojinga ir nežinoma aplinka žmonėms, todėl astronautai, tyrinėjantys Mėnulį, turi užtikrinti savo ir savo palydovų saugumą, todėl būsime apmokyti ir imituoti, kaip elgtis kai kurių galimų ekstremalių situacijų atvejais.
Susidūrę su tokia nepažįstama aplinka, astronautai turi atlaikyti didžiulį psichologinį spaudimą, kad galėtų nuskristi į Mėnulį, atlikti tyrimus iš kapsulės ir pan. Todėl, kad nusileidimas Mėnulyje būtų sklandesnis, teiksime astronautams psichologines rekomendacijas, kad sumažintume psichologinį spaudimą ir psichologinį diskomfortą, kad astronautai teigiamai nusiteikę užbaigtų misiją.
Mėnulyje yra daug neištirtų ir netyrinėtų medžiagų, todėl astronautai, prieš skrisdami į Mėnulį, turi gerai pažinti Mėnulį, o mes leisime astronautams išmokti naudotis Mėnulio stovyklose esančiomis pažangiomis mašinomis, kad galėtų atlikti Mėnulio medžiagų tyrimus ir tyrinėjimus.
Nesvarumo aplinkoje astronautų raumenys gali palaipsniui išnykti, prieš išvykdami į Mėnulį, mes astronautai atliks griežtą fizinį mokymą ir pagrįstą mitybą, kad ilgalaikėje misijoje išlaikytų gerą sveikatą ir fizinę jėgą.
Misijos apima pilotuojamus erdvėlaivius, naudojamus skrydžiams iš Žemės į Mėnulį, raketas nešėjas, naudojamas atsargoms ir medžiagoms papildyti, zondus, naudojamus aplinkai tirti, ir kt. Mėnulio stovykloje astronautai taip pat gali nuotoliniu būdu valdyti nedidelius tyrinėjimo robotus, esančius patalpose ir skirtus išankstiniam Mėnulio tyrinėjimui ir mėginių rinkimui, be to, yra orbitinės jungtys su įvairiais pastatais, kad būtų galima greitai transportuoti dideliais atstumais.
Mėnulyje yra maža gravitacija ir nėra atmosferos, todėl šiuo metu mes galime naudoti transporto priemonę, kad būtų galima pakeisti traukos jėgą ir nusiųsti erdvėlaivį atgal į Žemę. Ateityje mažiems erdvėlaiviams ir kosminiams laivams paleisti taip pat galime naudoti elektromagnetinės katapultos įrenginius, kurie yra greitesni ir patogesni nei tiesioginis manipuliavimas erdvėlaiviais, be to, juos galima naudoti pakartotinai, mažiau teršiama aplinka, jie yra ir efektyvūs, ir praktiški.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 