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.

Bright Selene

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kinija 19, 18   4 / 2 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Mėnulio stovykla - teritorija, kurioje žmonės gyvena, dirba ir atlieka tyrimus Mėnulyje. Mėnulio stovyklos statyba sukuria pagrindą astronautams vykdyti mokslinę tiriamąją veiklą, pavyzdžiui, ilgalaikį gyvenimą ir eksperimentus Mėnulio paviršiuje; tikslas - pagilinti žmogaus žinias apie Mėnulį, įgyti daug išteklių ir atlikti augalų auginimo tyrimus. Mėnulio stovyklą planuojama statyti dviem etapais: pirmuoju etapu per 20 metų bus pastatytas Mėnulio forpostas, o antruoju etapu per maždaug 10 metų forpostas bus patobulintas, kad taptų nuolat gyvenama Mėnulio stovykla. Net ir ateityje Mėnulio stovykla taps žmonių Saulės sistemos tyrimų aprūpinimo baze.

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

Mėnulio stovykla - tai tramplinas, nuo kurio žmonės galės leistis į kosmosą. Mėnulio bazė taps treniruočių stovykla, kurioje žmonės galės keliauti į giliuosius kosmoso plotus. Jei žmonės nori susipažinti su ateivių aplinka, pirmiausia jie turi suprasti Mėnulio aplinką. Ji daugiausia naudojama moksliniams tyrimams. Kaip Mėnulio išteklių eksploatavimo ir naudojimo bandymų stotis, ji naudoja Mėnulio oro aplinkos savybes aplinkos bandymams ir eksperimentinei konkrečių produktų gamybai atlikti. , pavyzdžiui, specialių medžiagų ir vaistų. Raketą iš Mėnulio paleisti daug lengviau nei iš Žemės. Pasikliaujant didelio efektyvumo Mėnulio ištekliais, galima tyrinėti tolimesnes erdves.

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

Šekletono regionas Mėnulio pietiniame ašigalyje (0,0° rytų ilgumos, 89,9° pietų platumos). Kadangi ten greičiausiai gausu vandens, be to, yra nuolat saulės apšviesta sritis, palanki saulės energijos gamybos sistemai. Temperatūrų skirtumas nedidelis ir tinkamas gyventi. Ateityje ji gali būti naudojama kaip adresas dideliam infraraudonųjų spindulių teleskopui įrengti. Žemos temperatūros aplinka kraterio dugne idealiai tinka infraraudonųjų spindulių stebėjimams. Ant 5 km aukščio Malabotės kalno stūksanti nuolat aiškiai matoma viršukalnė Žemėje gali veikti kaip radijo relinė stotis ryšiui su Žeme palaikyti, jei bus sumontuota atitinkama įranga.

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.

3D spausdinimo technologija ir naujų medžiagų gamybos technologija. Mėnulio paviršiuje esančio regolito cheminė sudėtis panaši į pelenų, todėl jį galima naudoti kaip statybinę medžiagą Mėnulio stovykloms statyti. Be to, Mėnulio paviršiuje esančius geležies, mangano, aliuminio, magnio ir kitų metalų mineralus galima išgauti ir išlydyti, o 3D spausdintuvu iš jų pagaminti gyvenamąjį kosminį namą.

Mėnulio robotų veikimo technologija. Mėnulio robotai apima Mėnulio patruliavimo zondus ir Mėnulio darbo robotus. Mėnulio robotai turi turėti savitarnos ir remonto galimybes, o Mėnulio patruliavimo zondai ir darbo robotai gali prižiūrėti ir remontuoti vienas kitą, kad būtų užtikrintas darbo proceso patikimumas.

Išsami Mėnulio bazių atliekų išteklių panaudojimo technologija. Po to, kai Žemės-Mėnulio transporto priemonė nusileidžia Mėnulyje, jos skrydžio platformos misija yra baigta. Iš paliktų transporto priemonių galima svarstyti galimybę iškrauti įvairius autonominius orlaivius kaip atsargines dalis Mėnulio bazėms, pavyzdžiui, akumuliatorius ir rezervines medžiagas Mėnulio energijos stotims, dujų balionus galima naudoti kaip Mėnulio paviršiaus dujų terpės laikymo talpyklas, o degalų laikymo talpyklas - kaip deguonies laikymo talpyklas Mėnulio deguonies gamybai po valymo.

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

Tuo pat metu, siekiant sumažinti šilumos nuostolius, kaip vidurinis sluoksnis naudojama fazių kaitos šilumos kaupimo medžiaga. Bazėje įrengti meteoritų ir mėnulio drebėjimų aptikimo prietaisai, kuriais galima laiku informuoti ir išsigelbėti nukritus dideliems meteoritams ir įvykus mėnulio drebėjimams.

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

Vanduo(水):1. Poliariniuose regionuose yra Mėnulio ledo, kurį galima surinkti ir koncentruoti. Tuomet, naudojant fokusavimo ir atspindėjimo įrenginius, saulės energija gali būti naudojama Mėnulio ledui tirpdyti, kuris vėliau gali būti surenkamas ir išvalomas siekiant išgauti vandens išteklius. 2. Augalų transpiracija ir filtravimo įrenginiai gali būti naudojami susidariusioms nuotekoms perdirbti.

Maistas(食物): Mėnulio bazėje sukurkite uždaro ciklo gyvybės palaikymo sistemą su pagalbinėmis augalų auginimo bazėmis, kuriose auginamos tokios kultūros kaip salotos, paprikos, pupelės ir kviečiai. Šie augalai gali tapti pagrindiniu bazės personalo maisto šaltiniu, o kartu rūpinimasis augalais gali padėti astronautams išlaikyti psichinį stabilumą.

Energija(能源):Siekiant prisitaikyti prie Mėnulio aplinkos ir aprūpinti Mėnulio stovyklas ilgalaike ir stabilia energija, mes naudojome du būdus: saulės energiją ir kuro elementus. Saulė Mėnulyje spinduliuoja maždaug 1,5 karto daugiau šviesos nei Žemėje. Pakankamai saulės šviesos, daugiausia Mėnulio saulės elektrinėse. Kuro elementai yra pagrindinis energijos šaltinis naktį.

Oro(空气):Atsižvelgiant į tai, kad vidutinis žmogus per dieną suvartoja apie 0,7 kg deguonies, svarbu apsvarstyti augalų fotosintezės panaudojimą deguoniui perdirbti kaip pagrindinį ekonomiškai efektyvaus deguonies šaltinį. Be to, Mėnulio dirvožemyje gausu titano ir geležies rūdų, kurias lengva surinkti. Šias rūdas redukuoti naudojant vandenilio dujas galima kaitinant mikrobangų krosnelėmis, todėl susidaro vanduo. Vandens elektrolizės metu gaunamos vandenilio ir deguonies dujos, o išgauti metalai gali būti naudojami statyboms.

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

Mėnulio stovyklose gali būti naudojami įvairūs astronautų Mėnulyje susidarančių atliekų šalinimo būdai, įskaitant:

Perdirbimas: Perdirbant tokius išteklius kaip nuotekos, dujos ir kietosios atliekos, galima iki minimumo sumažinti susidarančių atliekų kiekį ir šiek tiek sumažinti priklausomybę nuo žemės.

Saugojimas ir laidojimas: Šiukšles ir kitas atliekas, kurių negalima perdirbti, galima saugoti arba saugiai palaidoti Mėnulio paviršiuje arba giliai Mėnulio paviršiuje.

Perdirbimas: Žmonių atliekas ir augalines atliekas paversti trąšomis, kurios būtų naudojamos Mėnulio bazės ūkiuose.

Apskritai stovykloje reikia sumažinti susidarančių atliekų kiekį ir moksliniais bei pagrįstais metodais rasti tinkamų šalinimo būdų, kad būtų užtikrintas tolesnis Mėnulio bazės egzistavimas ir vystymasis.

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

Mėnulio stovykloje įrengta makro bazinė stotis, skirta informacijai į Žemę ir Mėnulį perduoti ir priimti, o palydovo gauta informacija siunčiama į Žemę, taip užtikrinant ryšį tarp Žemės ir Mėnulio stovyklos. Telemetrijos ir televaldymo ryšiui su palydovais palaikyti naudojami VHF dažniai, o duomenų moduliacijai naudojama FSK. Ryšys tarp Mėnulio stovyklų palaikomas belaidžiu prieigos tinklu, sudarytu iš bazinių stočių signalų, kai stovyklos yra arti viena kitos, ir iš palydovų signalų, kai stovyklos yra toli viena nuo kitos.

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).

Daugiausia mokomės geologijos ir biologijos. Mėnulyje yra daug unikalių kraštovaizdžių ir reljefo formų, todėl juos galime panaudoti moksliniams tyrimams, pavyzdžiui, geologinei struktūrai, cheminei sudėčiai, mineralų struktūrai, fizikinėms savybėms ir pan. Mėnulio medžiagos tyrimas: Mėnulio medžiagos sudėtis skiriasi nuo Žemės, todėl Mėnulio medžiagą galima išsamiai analizuoti ir tyrinėti, siekiant suprasti jos sudėtį ir savybes. Laboratorijoje taip pat įrengta įvairi dirvožemio tyrimo įranga, be to, joje galima tirti unikalias Mėnulio fizines savybes, pavyzdžiui, saulės spinduliuotės poveikį Mėnulio paviršiaus temperatūrai ir struktūrai. Aplinka Mėnulio paviršiuje gyvybę veikia kitaip nei Žemėje, todėl galima atlikti gyvybės mokslų eksperimentus, siekiant ištirti gyvybės prisitaikymo galimybes ir gyvybingumą nevienalytėje aplinkoje.

Svetainėje įrengta speciali augalų kultūros zona, skirta augalų augimui tirti, augimo aplinkos bandymams atlikti. Kartu turime ir astronominius teleskopus, kuriais astronautams patogu stebėti kosmosą. Kosminiai tyrimai ir aplinkos bandymai Mėnulio paviršiuje, taip pat eksperimentinė specifinių produktų, pavyzdžiui, specialių medžiagų ir vaistų, gamyba taip pat gali būti atliekami pasinaudojant Mėnulio kosminės aplinkos savybėmis (pačiame Mėnulyje yra tokios natūralios kosminės sąlygos kaip aukštas vakuumas, nėra atmosferos apsaugos ir maža gravitacija).

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

Fizinis mokymas

Astronautams reikia fizinių pratimų natūralios gravitacijos aplinkoje, kad jie palaikytų fizinę sveikatą ir išvengtų osteoporozės. Be to, jiems reikia specialaus fizinio lavinimo mikrogravitacijos sąlygomis, kad išlaikytų pusiausvyrą ir koordinaciją. Šios treniruotės taip pat gali padėti jiems prisitaikyti prie vaikščiojimo Mėnulyje ir kitų užduočių atlikimo.

Techninis mokymas

Be kasdienės mechaninės, elektroninės įrangos priežiūros ir kitų įgūdžių, astronautai taip pat turi įvaldyti erdvėlaivių ir Mėnulio roverių valdymo įgūdžius ir įvairius avarinių situacijų, pavyzdžiui, deguonies slėgio kritimo, įrangos gedimų ir kt., sprendimo būdus.

Topografijos mokymasis

Kad galėtų geriau prisitaikyti prie Mėnulio misijos, astronautai turi suprasti Mėnulio paviršiaus geomorfologijos ir topografijos pagrindus, išmokti naudotis navigacijos priemonėmis, taip pat orientuotis ir valdyti transporto priemones Mėnulio paviršiuje.

Kosminės medicinos žinios

Astronautai taip pat turi mokytis kosminės medicinos, kad suprastų kelionių į kosmosą poveikį žmogaus sveikatai. Jie turi suprasti, kaip elgtis įvairių nelaimingų atsitikimų kosmose atvejais, ir išmokti pagrindinių skubios medicinos procedūrų.

5.Komandinio darbo mokymai

Astronautų mokymo programoje astronautai mokosi dirbti kartu komandoje ir tinkamai elgtis situacijose.

Tokias mokymo programas turėtų lydėti astronautų saugumo ir sveikatos užtikrinimas bei kuo didesnis jų pačių poreikių ir reikalavimų tenkinimas.

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.

Erdvėlaivis: Mums reikės erdvėlaivio, galinčio nusileisti ir pakilti nuo Mėnulio paviršiaus bei nuskristi į Žemę ir iš jos. Jame taip pat turėtų būti įranga ir reikmenys, reikalingi ilgalaikėms misijoms.

Transportas Mėnulio paviršiuje: Galime naudoti roverius ar kitas transporto priemones, pritaikytas veikti Mėnulio aplinkoje. Šios transporto priemonės turėtų būti atsparios atšiaurioms Mėnulio sąlygoms ir gebėti įveikti didelius atstumus.

Mėnulio paviršiuje tyrinėkite naujas vietas: Galime naudoti nuotoliniu būdu valdomas bepilotes transporto priemones. Šiose transporto priemonėse gali būti įrengtos kameros ir kiti jutikliai, kad būtų galima rinkti Mėnulio vietovės duomenis ir vaizdus.

Į Žemę ir iš Žemės: Galime naudoti erdvėlaivius, galinčius gabenti įgulą ir krovinius. Erdvėlaiviai turėtų turėti būtinas gyvybės palaikymo sistemas ir būti atsparūs kelionėms kosmose.