atradimo interaktyvus vaizdas

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 m. projekto galerija

 

"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.

Moon Precedent Camp

Šanchajaus Qingpu vyresniųjų vidurinė mokykla  Šanchajus-Qingpu    Kinija 15, 16   6 / 1 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Nuo seniausių laikų žmonės nesuskaičiuojamą daugybę kartų įsivaizdavo paslaptingą dangų, laukdami begalinių žvaigždžių.Mes neatsisakome tyrinėti ateities. O stovyklos įkūrimas Mėnulyje būtų pirmasis tikras žingsnis į giliąją kosmoso erdvę.

Mūsų stovyklos pavadinimas - Mėnulio precedento stovykla, o tai reiškia, kad tai pirmasis precedentas pasaulyje.

Mėnulio stovykloje astronautams įrengsime pilnavertę gyvenamąją stovyklą, sukursime patogesnę aplinką moksliniams tyrimams ir sukursime mokslinę vertę tyrinėdami Mėnulio geologiją.

1.2 - Kodėl norite statyti Mėnulio stovyklą? Paaiškinkite pagrindinę savo Mėnulio stovyklos paskirtį (pavyzdžiui, moksliniais, komerciniais ir (arba) turistiniais tikslais).

Moksliniai tyrimai - tai Mėnulio išteklių naudojimas. Mėnulio ištekliai plačiąja prasme apima vietos išteklius, aplinkos išteklius ir materialinius išteklius. Vietos ištekliai yra susiję su unikalia Mėnulio padėtimi ir veikimo dėsniais Žemės atžvilgiu. Pavyzdžiui, viena Mėnulio pusė visada nukreipta į Žemę, o tai labai palanku nepertraukiamam Žemės stebėjimui. Kita pusė visada atsukta į Žemę, todėl elektromagnetinė aplinka yra labai "rami", tinkama moksliniams tyrimams, pavyzdžiui, radioastronominiams stebėjimams. Aplinkos ištekliai - tai unikalios Mėnulio aplinkos savybės, tokios kaip didelis vakuumas, maža gravitacija, silpnas magnetinis laukas, didelis temperatūrų skirtumas ir didelė spinduliuotė, kurios gali būti naudojamos konkretiems moksliniams eksperimentams ir medžiagų gamybai. Mėnulio medžiagų ištekliai daugiausia apima mineralinius išteklius ir energijos išteklius. Mineraliniai ištekliai apima titano, geležies, chromo, nikelio ir kitus metalinius mineralinius išteklius, nemetalinius mineralinius išteklius, pavyzdžiui, Mėnulio dirvožemį, bazaltą ir mažos koncentracijos lakiąsias medžiagas (H, He, C, N), deguonies išteklius ir meteoritų išteklius. Energijos ištekliai apima helio-3 išteklius, vandens ledo išteklius ir saulės energijos išteklius. Mėnulio, kaip pirmojo giliojo kosmoso tyrinėjimo etapo, tyrinėjimas padės mums toliau tyrinėti gilųjį kosmosą po to, kai Mėnulyje bus pastatyta visa bazė.

2.1 - Kur norite statyti Mėnulio stovyklą? Paaiškinkite savo pasirinkimą.

Mėnulio stovyklą Šekletono vietovėje nusprendėme statyti dėl dviejų priežasčių. Pirma, didelė tikimybė, kad požeminis amžinasis įšalas galės panaudoti vandens išteklius, kurie ilgam palaikys įgulos geriamojo vandens problemą ir net sukurs savarankišką vandens perdirbimo sistemą. Antroji priežastis yra ta, kad metinis apšvietimo laikas šioje vietovėje sudaro daugiau nei 70%, kuris saulės energiją gali paversti elektros energija.

2.2 - Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Pagalvokite, kaip galėtumėte panaudoti Mėnulio gamtinius išteklius ir kokių medžiagų jums reikėtų atsivežti iš Žemės. Aprašykite metodus, medžiagas ir savo dizaino pasirinkimus.

Mėnulio stovyklą ketiname įkurti Šekletono vietovėje Mėnulyje, kur yra daug vandens ir Mėnulio grunto, reikalingo statyboms ir gyvenimui. Man reikia raketomis iš Žemės pargabenti 3D spausdintuvą ir Mėnulio roverį. Roveris iškas dirvožemį. 3D spausdintuvas atspausdina Mėnulio grunto sluoksnius pagrindinei konstrukcijai užbaigti. Vidiniai įrenginiai, tokie kaip branduoliniai reaktoriai ir cirkuliaciniai siurbliai, buvo nugabenti į Mėnulį po to, kai buvo pastatyti Žemėje.

2.3 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla apsaugo astronautus nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos ir suteikia jiems pastogę?

Dėl atšiaurios Mėnulio aplinkos daugiausia kyla trys problemos: temperatūra, radiacija ir oras.

Stovyklos korpusas bus daugiasluoksnės struktūros, su bioniniais įrenginiais viduje ir išorėje, panašiais į meteorologijos stočių langines. Besisukančioje dalyje įrengta tam tikra metalinė viela, kuri plečiasi ir traukiasi nuo šalčio. Kai šviesos temperatūra viršys normą, metalinė viela nuo karščio išsiplės, todėl mentės atsidarys, o paviršius, pasižymintis dideliu spinduliavimo ir šilumos išsklaidymo pajėgumu, bus nukreiptas į kosmosą. Kai šviesos temperatūra staigiai krenta, laidai atvėsę iškart susitraukia, todėl kiekviena mentelė sandariai užsidaro ir slopina palydovo šilumos sklaidą.

Išoriniai sluoksniai bus metalas-aliuminis, apsaugotas nuo radiacijos, o likusieji - keraminės arba makromolekulinės medžiagos, užpildytos protu tarp sluoksnių.

Galiausiai, jei oro tiekimas būtų nepakankamas, patalpose bus įrengtos kelios oro sklendės.

Be to, bazė bus apsaugota kupolu, todėl, jei nukristų neapsaugotas meteoritas, vis tiek galėsime nuvykti į Perio kraterį ir pasislėpti, o tada grįžti ir atstatyti stovyklą.

3.1 - Kaip jūsų Mėnulio stovykloje astronautams bus užtikrinta tvari prieiga prie pagrindinių poreikių, tokių kaip vanduo, maistas, oras ir energija?

vanduo

Žmogaus kasdienio gyvenimo vandens išskyros skirstomos į šlapimą, išmatų vandenį, odos garavimą, kvėpavimo takų išskyrų vandenį. Pirmieji tualeto nuleidžiamuoju vamzdžiu patenka į sodinimo vietą, kur yra išdžiovinami, susmulkinami, papildomi startine kultūra ir fermentuojami, kad susidarytų organinės trąšos augalų augimui. Perteklinės nuotekos bus vežamos į energetikos zoną ir vandens valymo modulyje išvalomos į buitinį vandenį. Tuo pačiu metu, esant dideliam vandens trūkumui, gali surinkti Mėnulio požeminį vandenį.

maistas

Buvo įrengta sodinimo vieta, saulės spinduliais arba šviesomis atkurta apšvietimo aplinka ir imituota augalų augimui tinkama temperatūra bei slėgis. Kaip pagrindiniai angliavandenių ir baltymų šaltiniai buvo pasirinkti kvinojos, saldžiosios bulvės ir bulvės, o pomidorai, agurkai ir morkos buvo papildyti įvairiais vitaminais, maistinėmis skaidulomis ir mikroelementais.

energija

Daugiausia elektros energijos gaunama iš branduolinės reakcijos energijos gamybos ir saulės energijos gamybos energetikos srityje. Branduolinės reakcijos elektros energija aprūpina mokslinių tyrimų sritį, mėnuleigį ir kitus energiją vartojančius prietaisus. Saulės energija užtikrina elektros energijos vartojimo stabilumą kasdieniame gyvenime.

deguonies

Žmogaus kvėpavimo metu išsiskiriantis anglies dioksidas per kiekvienos zonos vėdinimo sistemą pernešamas į sodinimo zoną, kur vyksta deguonies mainai.

3.2 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla tvarkys Mėnulyje astronautų susidarančias atliekas?

Mėnulio stovyklos atliekos bus apdorojamos pagal skirtingas savybes. Buitinės atliekos: ekskrementai, virtuvės atliekos, bus vežamos į auginimo teritoriją augalams tręšti. Dalis nuotekų bus laistomos augalams ir dalis pateks į vandens valymo komponentus: sterilizacijos komponentus, daugiasluoksnio filtravimo komponentus ir lakiųjų medžiagų pašalinimą, valymą į švarų vandenį. Kitos atliekos bus panaudotos pakartotinai, o kai kurios, kurių nebus galima pašalinti, bus vežamos roveriu į tolimus sąvartynus.

3.3 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla palaikys ryšį su Žeme ir kitomis Mėnulio bazėmis?

Astronautai turėjo VHF radijo imtuvus, kuriais garso ir biojutiklių duomenis iš savo skafandrų perduodavo į Mėnulio stovyklos ryšių sistemą, kuri signalus į Žemę siuntė S dažnių juosta - itin aukšto dažnio diapazonu, kuris gali prasiskverbti pro Žemės jonosferą, neatspindėdamas ir neatsispindėdamas, ir yra plačiai naudojamas kosmose. O siekdami užtikrinti, kad Mėnulio stovyklavietė tolimojoje Mėnulio pusėje neturėtų tiesioginio ryšio su Žeme, nusileidimo Mėnulyje orbitoje Lagranžo taške L2 pasiųsime retransliuojantį palydovą, kuris užtikrins ryšį su Žeme ir tolimąja Mėnulio puse realiuoju laiku.

4.1 - Kokia (-ios) mokslinė (-ės) tema (-os) būtų jūsų Mėnulio stovyklos tyrimų objektas? Paaiškinkite, kokius eksperimentus planuojate atlikti Mėnulyje (pavyzdžiui, geologijos, mažos gravitacijos aplinkos, biologijos, technologijų, robotikos, astronomijos ir kt. temomis).

Mėnulio stovyklos mokslinės temos buvo geologija ir robotika. Mėnulio materialiniai ištekliai daugiausia apima mineralinius išteklius ir energijos išteklius. Mineraliniai ištekliai apima titano, geležies, chromo, nikelio ir kitus metalinius mineralinius išteklius, nemetalinius mineralinius išteklius, pavyzdžiui, Mėnulio dirvožemį, bazaltą ir mažos koncentracijos lakiąsias medžiagas (H, He, C, N), deguonies išteklius ir meteoritų išteklius. Energijos ištekliai apima helio-3 išteklius, vandens ledo išteklius ir saulės energijos išteklius. Mėnulio ištekliai, kaip svarbus Žemės išteklių papildymas, turi toli siekiančią įtaką tvariam žmonių visuomenės vystymuisi. Mėnulio materialiniai ištekliai yra tokie turtingi, kad norint išanalizuoti Mėnulyje esančius išteklius būtina atlikti geologinius tyrimus. Kartu unikalūs Mėnulio aplinkos ištekliai, tokie kaip didelis vakuumas, maža gravitacija, silpnas magnetinis laukas, didelis temperatūrų skirtumas, didelė spinduliuotė ir kitos aplinkos savybės, gali būti naudojami konkretiems moksliniams eksperimentams ir medžiagų gamybai. Taip pat atliksime robotikos tyrimus, kad Mėnulio stovykla būtų geriau pritaikyta gyvenimui, gamybai, moksliniams tyrimams ir kitai veiklai.

5.1 - Ką įtrauktumėte į astronautų rengimo programą, kad astronautai būtų parengti skrydžiui į Mėnulį?

Astronautų mokymo programą sudarys:

Fizinis mokymas: Mėnulyje neišvengiamai reikia atlikti įvairią veiklą, kad būtų užtikrintas tinkamas fizinis pajėgumas įveikti įvairius iššūkius ir užduotis Mėnulyje.
Mentalinis mokymas: Mėnulyje bus tik keli žmonės, todėl šis mokymas reikalingas tam, kad astronautai pirmiausia įveiktų nežinomos kosmoso erdvės baimę ir baimę būti vieniems Mėnulyje.
Ypatingi aplinkos veiksniai Ištvermės ir gebėjimo prisitaikyti mokymas: Mėnulio gravitacija ir kiti aplinkos veiksniai skiriasi nuo Žemės, todėl šis mokymas reikalingas, kad astronautai išvengtų nepageidaujamos reakcijos į Mėnulį, dėl kurios kyla pavojus gyvybei.
Išgyvenimo mokymas: pagerinti astronautų išgyvenimo gebėjimus ir jų gebėjimą išgyventi pavojingose situacijose.
Kosminių laivų technologijų mokymas: užtikrinti saugų astronautų atvykimą į Mėnulį ir saugų grįžimą į Žemę.
Medicinos žinių mokymas: tam tikru mastu astronautai gali užtikrinti fizinę sveikatą ir išvengti didelių ir mažų ligų.

5.2 - Kokių kosminių transporto priemonių reikės jūsų būsimai Mėnulio misijai? Aprašykite savo Moon camp esančias transporto priemones ir apsvarstykite, kaip keliausite į Žemę ir iš jos bei tyrinėsite naujas vietas Mėnulio paviršiuje.

Kosminis laivas, kuriuo astronautas gali grįžti į Žemę ir atgal, raketa, kuri tuo metu gabena atsargas.

Žvalgomasis roveris tyrinėja Mėnulio paviršių, turi tyrimų įrangą ir vaizdo ryšio įrangą, randa išteklių ir perduoda signalus. Mažas, ratuotas, saulės energija varomas pilotuojamas Mėnulio roveris į vietovę gabena ekskavatorius, kad iškastų dirvožemį ir pargabentų jį atgal tyrimams arba namams statyti. Ant ratų sumontuota saulės energija, ant viršaus pritvirtintos kameros, robotų įsigijimas ant viršaus, atsargos laikomos po automobiliu, o įranga - bagažinėje.