moon_camp
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.

Aurora

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kinija 18, 19   4 / 1 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

"Aurora" Mėnulio stovykla pagrįsta prielaida, kad astronautams bus sukurta patogi ir saugi gyvenamoji aplinka. Centras - moksliniai tyrimai, todėl "Aurora" Mėnulio stovykloje bus tiriami ir išgaunami Mėnulio ištekliai, kad būtų galima ištirti ir prisitaikyti prie Mėnulio aplinkos. Tuo pat metu, kaip giliojo kosmoso tyrimų perkėlimo stotis, atliks sankryžų aptikimo ir energijos tiekimo funkciją.

Stovyklos centras yra pastatas, pastatytas iš dviejų dalių, naudojant po mėnuliu esančią tuščiavidurę lavos vamzdžio struktūrą:

Žemė yra mokslinių tyrimų zona, kurioje atliekama Mėnulio išteklių analizė, saugojimas ir vystymas. Tuo pat metu yra įrengta centrinė valdymo patalpa, energijos paskirstymo patalpa ir sodinimo modulis, kad būtų užtikrintas normalus bazės veikimas.

Po žeme yra gyvenamoji zona, skirta astronautams gyventi ir sportuoti. Be pagrindinių patalpų, čia yra ir arbatos kambariai, kuriuose galima puoselėti jausmus. Gyvenamojoje zonoje vyrauja šiltos spalvos, kad palengvintų astronautų darbinį spaudimą.

Mes naudojame saulės energijos importo sistemą, kuri surenka saulės šviesą kaip atsarginę energiją, kad sumažintume energijos suvartojimą.

Naudojame daugiafunkcinį nešiojamąjį prietaisą "Ecometer", skirtą prietaisų valdymui, astronautų sveikatos stebėjimui ir kitoms funkcijoms.

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

Mūsų Mėnulio stovykla turi tris tikslus.

 Siekiant ištirti Mėnulio geologinę aplinką, reikia atlikti preliminarius tyrimus ir prisitaikyti prie Mėnulio aplinkos. Toliau kasinėsime Mėnulio dirvožemį ir rūdą įvairiuose gyliuose ir analizuosime medžiagą, kad suprastume Mėnulio geologinę aplinką.
 kaip kitų giliojo kosmoso tyrimų prietaisų perkrovimo stotis. Kiti zondai gali nusileisti bazėje ir ilgesniam laikui papildyti degalų atsargas savo misijų metu.
 Atlikite skersinio aptikimą. Tai giliojo kosmoso tyrimų laboratorija, kuri stebi kitas Saulės sistemos planetas ir arti Žemės esančius asteroidus, keliančius grėsmę Žemei, ir renka atitinkamą informaciją į Žemę, kad būtų galima iš anksto perspėti, apginti, sunaikinti ir pan.

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

Nusprendžiame statyti Mėnulio stovyklą netoli Šakletono kraterio.

Viena vertus, Malapato kalno apylinkėse netoli Šakletono kraterio yra ilgas šviesos ciklas, o fotovoltiniai įrenginiai gali būti naudojami šviesos energijai gauti ir kaupti, kad būtų galima gaminti elektros energiją.

Kita vertus, ledo telkiniai (vandens ledas), kuriuose yra daug vandenilio, esantys kraterio centre, gali būti siunčiami rinkti vandens ledą kraterio dugne ir gabenti jį į bazę, kad būtų patenkinti bazės kuro ir vandens išteklių poreikiai.

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 stovyklai planuojame pritaikyti supaprastintą dizainą, kad bazė atrodytų tokia pat graži kaip ir aušra, bet kartu nesugertų Mėnulio dulkių.

Mėnulyje nusileisime bent du kartus. Pirmą kartą į Mėnulį nusiųsime keletą robotų ir surinkimo modulių. Šie robotai gali susijungti su įvairiais surinkimo moduliais ir atlikti tokias funkcijas kaip 3D spausdinimas, medžiagų lydymas, vietovės skenavimas ir kasyba. Naudodamasis šiomis funkcijomis, robotas gali pasirinkti tinkamą statybų vietą, čia atlikti žemės lyginimo darbus, rinkti Mėnulio gruntą ir uolienas, statyti Mėnulio grunto apsauginius apvalkalus, lydyti Fe, Ti ir Si, kad būtų galima pastatyti stovyklą. saulės baterijų, radaro ir šiluminės kasybos modulių statyba netoli Malapatės kalno, lavos vamzdžių kasimas bazės centre ir antrojo požeminio sluoksnio įrengimas vamzdžiuose.

Antrasis nusileidimas Mėnulyje prasidės įkūrus stovyklą. Šį kartą į Mėnulį bus išsiųsti trys astronautai ir keletas išgyvenimo reikmenų. Jie tikrins ir taisys įvairių stovyklos dalių konstrukcijas ir bazės viduje esančias ekologines konstrukcijas, kad bazė atitiktų numatytus standartus. Jei bus rasta kokių nors nukrypimų, apie tai praneš Žemės pusei ir atliks papildomus nusileidimus Mėnulyje.

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

Pagrindinės grėsmės astronautams - meteoritai, radiacija, Mėnulio dulkės, žema temperatūra ir mažas deguonies kiekis.

Meteoritas: Mėnulio dirvožemį planuojame naudoti kaip 3D spausdinimo medžiagą, kad aplink bazę būtų sukurtas Mėnulio dirvožemio apvalkalas, apsaugantis nuo mažų meteoritų. Meteoritams, kurių apvalkalas nesulaikys, visi astronautai ieškos prieglobsčio požeminėse patalpose.

Radiacija: Mėnulio grunto apvalkalas gali apsaugoti nuo radiacijos, o stovyklos statybinės medžiagos taip pat gali veiksmingai apsaugoti nuo radiacijos.

Mėnulio dulkės: Mėnulio grunto apvalkalas ir valymo robotas bus naudojami Mėnulio dulkėms blokuoti ir prikibusioms Mėnulio dulkėms ant stovyklos apvalkalo valyti.

Žema temperatūra: Dėl mažo Mėnulio grunto apvalkalo šiluminio laidumo vidaus temperatūrą galima palaikyti santykinai pastovią. Tuo tarpu stovyklos apvalkalas bus tuščiaviduris, kad būtų palaikoma pastovi vidinė stovyklos temperatūra.

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

Vanduo: Naudosime terminę kasybos technologiją, kad surinktume vandenį Mėnulio dirvožemyje ir kondensuotume jį į ledą. Tuo pat metu naudosime robotus, kurie krateryje rinks vandens ledą ir Mėnulio uolienas, kurias į bazę gabens Mėnulio roveris. Ledas ir vandens ledas bus paversti vandeniu, o Mėnulio uoliena bus paversta vandeniu reaguojant FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O.

Kasdieniame gyvenime susidarančios nuotekos ir šlapimas bus paverčiami vandeniu, kurį bus galima naudoti ir gerti naudojant bazėje esančią perdirbimo ir valymo sistemą, kad vanduo būtų perdirbamas. 

Maistas: Maistas: pradiniu nusileidimo Mėnulyje laikotarpiu astronautai valgys Mėnulio maistą, o po normalaus darbo stovyklos auginimo zonoje kaip pagrindinis maistas bus naudojami įvairūs augalai. Be to, kiekvienas atvykstantis zondas į Mėnulio stovyklą gali atgabenti papildomų maisto atsargų.

Elektra: Kaip papildomą energijos įsigijimo būdą mes daugiausia naudosime fotovoltinę elektros energijos gamybą, o kaip papildomą energijos įsigijimo būdą - energijos gamybą naudojant kurą. Saulės energijos tiekimas į stovyklą vykdomas naudojant saulės baterijas kaip įrangą. Kuro energijos gamybai naudojamas iš vandens ledo gaunamas vandenilis kaip energijos gamybos būdas, kuris yra pagrindinis bazinis energijos gamybos būdas, jei kiltų problemų su fotovoltiniu energijos gamybos būdu. Taip pat valdysime elektros energijos paskirstymą visoje stovykloje per elektros energijos paskirstymo patalpą.

Oro: Deguoniui tiekti bus naudojamas elektrolitinis vanduo, išlydytas elektrolitinis Mėnulio dirvožemis ir augalai. Elektrolitinis vanduo ir išlydytoji elektrolizė - tai atitinkamai nuotekų ir išlydyto Mėnulio grunto elektrolizė, skirta deguoniui išskirti ir surinkti.

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

Astronautų atliekoms "Aurora Lunar Camp" įrengta perdirbimo sistema, kuri šlapimą paverčia tinkamu naudoti vandeniu. Vienoje iš perdirbimo sistemų 35 laipsnių Celsijaus temperatūros reaktoriuje yra daug suspenduotų plastiko granulių ir mišinių. Išmatoms cirkuliuojant aplink granules, granulių paviršiuje esantys mikrobai jas skaido į druską ir metaną. Atskiriant kietąsias dujas, buvo atskirti išmatose esantys toksiški komponentai. Tuo pat metu metaną oksiduojančios bakterijos buvo naudojamos angliavandenių ir baltymų sintezei, kad būtų užbaigtas išmatų apdorojimas.

"Aurora" Mėnulio stovykloje įrengtas specialus pjaustytuvas, kuris supjaustys ir suspaus atliekas ir sudės jas į šiukšlių dėžę, kuri bus išsiųsta į Žemę, kad būtų sunaikinta, kai bus pakeistos Žemės ir Mėnulio atsargos.

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

Žemės ir Mėnulio ryšiai: Auroros Mėnulio stovykloje įrengtas radijo teleskopas, esantis už stovyklos ribų ant Maraporto kalno, kuris blokuoja plataus spektro radijo trukdžius iš Žemės, todėl pagrindiniame valdymo kambaryje galima naudoti ryšio įrangą ryšiui tarp Žemės ir Mėnulio radijo ryšiu palaikyti.

Tarpbazinis ryšys Mėnulyje: Mėnulio stovyklos "Aurora" pagrindiniame valdymo kambaryje įrengtas 4G korinio ryšio tinklas ir susijusi įranga, kad būtų galima palaikyti ryšį tarp astronautų ir įrangos Mėnulyje. Tuo pačiu metu kiekvienas astronautas ir pagrindinis valdymo kambarys bus aprūpinti "Eco Meter" - universaliu ir patogiu ryšio įrenginiu, kad būtų lengviau palaikyti ryšį tarp Mėnulio bazių.

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).

Tyrimų metu daugiausia dėmesio bus skiriama Mėnulio mineralinių išteklių žvalgymui. Augalinių kultūrų auginimo eksperimentai gali būti atliekami mažos gravitacijos Mėnulio aplinkoje, o žemos temperatūros infraraudonųjų spindulių aptikimo įrangos diegimas, žemos temperatūros superlaidumo bandymas, žemos temperatūros superlaidumo aptikimas kosminių dalelių aplinkoje ir kitos eksperimentinės užduotys gali būti atliekamos pasinaudojant nuolatine žema temperatūra kai kuriuose nuolatinio šešėlio zonos krateriuose. Turėtų būti atliekami in situ išteklių naudojimo mokslo ir technologijų tyrimai, apimantys keturis aspektus:

pagrindinių Mėnulio išteklių tyrinėjimas;
Visapusiškas Mėnulio grunto panaudojimas;
Efektyvus ir tvarus Mėnulio energijos naudojimas;
Aplinkos pavojų apsauga, teisės ir interesai plėtojant ir naudojant Mėnulio išteklius. Taip pat galima pastatyti observatoriją ant Malaputo kalno Mėnulio pietiniame ašigalyje, kuri praplėstų žmonijos supratimą apie Pieno kelią ir visatą, turėtų didesnę simbolinę ir mokslinę reikšmę. Mėnulyje pastatyti branduolinę jėgainę, kurioje būtų galima tirti valdomą helio sintezę 3.

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

Pirmiausia astronautus atrinksime iš kandidatų, kurie yra piliečiai, įgiję biologijos, informatikos arba medicinos magistro laipsnį.

Antra, astronautams bus rengiami mokymosi kursai, imituojamas skrydžio mokymas, imituojamas mikrogravitacijos mokymas, psichologinis mokymas, mokymas ekstremalių situacijų atvejais.

Kursų metu astronautai bus mokomi naudotis ir prižiūrėti įrangą, susijusią su gyvenimu stovykloje ir moksliniais tyrimais.

Imitacinis skrydžio mokymas apima imitacinį skrydžio mokymą nusileisti Mėnulyje ir skrydžio mokymą grįžti į Žemę. Skrydžio simuliatoriumi astronautai gali atlikti tokias skrydžio technologijas, kaip pakilimas, padėties reguliavimas, valdymas ir kt. Kartu jis suteikia judesio, regos, klausos ir kt. pojūčius, kad besimokantys astronautai galėtų susipažinti su kosminių laivų naudojimu.

Per imitacinius mikrogravitacijos mokymus astronautai galės atlikti fizinius pratimus mikrogravitacijos aplinkoje, imituoti gyvenimą Mėnulio stovykloje, naudotis įvairiais prietaisais ir atlikti kitus veiksmus, kad astronautai galėtų priprasti prie būsimo gyvenimo ir mokslinio tiriamojo darbo Mėnulio stovykloje.

Psichologiniai mokymai skirti psichologinėms problemoms, pavyzdžiui, per dideliam stresui, išvengti ir psichologinei įtampai sumažinti, nes astronautai kartu atlieka tam tikras užduotis, kad taptų vieningesni.

Avarinių situacijų mokymų metu imituojamos avarinės situacijos, pavyzdžiui, meteorito ataka, kad įgula įgytų geresnių įgūdžių.

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.

Mums reikia dabartinių pilotuojamų kosminių raketų pagrindu sukurto erdvėlaivio, kuriame būtų daug laisvos vietos ir kuriuo būtų galima gabenti robotus Mėnulio stovykloms statyti.

Mūsų transporto priemonės Mėnulio stovykloje bus du roveriai, kurie gabens naujosios stovyklos medžiagas, robotai, kurie rinks Mėnulio išteklius, ir ekipažai, kurie tikrins radijo teleskopus ir saulės baterijas.

Planuojame Mėnulyje įrengti keliamąją platformą, kuri bus pakeliama, kai reikės grįžti į Žemę, kad erdvėlaivis galėtų pakilti arba nusileisti.

Tyrinėdami Mėnulį ir nurodydami naują paskirties vietą, iš anksto nustatysime paskirties vietą, leisime roveriui gabenti robotus ir maistą, o robotais pastatysime keletą aprūpinimo stočių paskirties vietoje ir pakeliui, kad sukurtume pagrindą vėlesniam naujos paskirties vietos tyrinėjimui.

Kiti projektai: