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.

STAR WALKIN’

郑州轻工业附属中学  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

Kad galėtume geriau tyrinėti visatą, sukūrėme šią bazę. Pagrindinis stovyklos pastatas yra rutulio formos, iš viso devynių aukštų. Be to, viršutiniame aukšte įrengta astronominių stebėjimų stotis. Pagrindiniame pastate yra gyvenamasis kambarys, darbo zona, restoranas, sporto salė, KTV, miegamasis, medicinos kabinetas, pasėlių auginimo patalpa ir valdymo kambarys. Be to, čia taip pat yra energijos stotys, saulės energijos gamybos įrenginiai, radaro stebėjimo stotys, mėnuleigiai ir lazerinės patrankos. Stovykla apsirūpina energija iš saulės energijos ir branduolinės sintezės energijos gamybos, o vandeniu - iš vandens ledo kūrimo ir vandens cirkuliacijos. Pastatytoje augalų auginimo patalpoje, viena vertus, galima apsirūpinti maistu, kita vertus, joje taip pat gali vykti anglies dioksido cirkuliacija į deguonį, o tai gali užtikrinti pagrindinius stovyklos personalo gyvenimo poreikius. Tuo pat metu KTV ir sporto salės taip pat suteikia stovyklos nariams laisvalaikio ir pramogų vietų. Taip pat yra įrengta darbo vieta, kurioje nariams sukuriama gera darbo aplinka. Trumpai tariant, pagerinti Mėnulio stovyklų statybą ir suteikti personalui gerą patirties pojūtį.

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

Mėnulyje gali būti naudingų išteklių, pavyzdžiui, vandens ir retųjų mineralų. Šie ištekliai gali būti naudojami kosmoso tyrimams ir tolesniam kosmoso technologijų vystymui, todėl būtina pastatyti Mėnulio stovyklą. Pagrindinė mūsų Mėnulio stovyklos paskirtis - moksliniai tyrimai. Plėtodami kosmoso išteklius ir vystydami kosmoso pramonę, vykdome mokslinius tyrimus ir Mėnulio išteklių atsargų žvalgymą. Tai svarbus žingsnis siekiant suprasti gyvenimą ir darbą nepažįstamoje aplinkoje kitose planetose, be to, tai geriausia vieta medžiagotyros ir gyvybės mokslų tyrimams atlikti. Mėnulyje gausu medžiagų išteklių - Mėnulio uolienose yra visų plutos elementų ir apie 60 rūšių mineralų telkinių. Jame taip pat gausu energijos šaltinių, pavyzdžiui, helio-3, kurio Žemėje nėra. Tai idealus kuras branduolių sintezės reaktoriams.

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

Bazės įkūrimas Mėnulio šiaurės ašigalyje, nes šiaurės ašigalis yra poliariniame regione, ilgalaikėje žemoje temperatūroje gali būti daug vandens ledo, o Mėnulio jūra (lyguma) daugiausia sutelkta Mėnulio šiaurės ašigalyje, todėl čia yra daugiau vietos stovyklos statybai. Remiantis žiniasklaidos pranešimais, NASA netoli Mėnulio šiaurės ašigalio aptiko lavos urvą, kuriame yra keliasdešimt metrų ilgio Mėnulio kiautas, suteikiantis natūralų apsauginį apvalkalą, apsaugantį nuo smūgių ir kosminių spindulių radiacijos, Tai taip pat ideali vieta bazei įrengti.

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.

Viena vertus, stovyklaviečių statybai kai kuriuos įrenginius galima statyti naudojant iš Žemės atgabentus išteklius. Joje susidarančias šiukšles tam tikru santykiu galima sumaišyti su Mėnulyje esančiu dirvožemiu ir taip gauti žaliavų 3D spausdintuvams, iš kurių galima sukurti daugiau daiktų. Kita vertus, pridėjus karbamido į Mėnulio geologinių polimerų mišinį (statybinę medžiagą, panašią į betoną) galima naudoti kaip žaliavą stovyklavietėms statyti, jos poveikis yra geresnis nei kitų įprastų plastifikatorių, pavyzdžiui, naftaleno ar polikarboksilatų. Kalbant apie stovyklaviečių statybą, viena vertus, kai kuriuos įrenginius galima statyti naudojant iš Žemės atgabentus išteklius. Joje susidarančias šiukšles tam tikru santykiu galima sumaišyti su Mėnulyje esančiu dirvožemiu ir taip gauti žaliavų 3D spausdintuvams, iš kurių galima sukurti daugiau daiktų. Kita vertus, pridėjus karbamido į Mėnulio geologinių polimerų mišinį (statybinę medžiagą, panašią į betoną) galima naudoti kaip žaliavą stovyklavietėms statyti, jos poveikis yra geresnis nei kitų įprastų plastifikatorių, pavyzdžiui, naftaleno ar polikarboksilatų.

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

Pirma, bazė pastatyta prie įėjimo į lavos urvą, kuriame yra keliasdešimt metrų ilgio Mėnulio kiautas, sudarantis natūralų apsauginį apvalkalą, apsaugantį nuo smūgių ir kosminių spindulių radiacijos. Didesnėms meteoritų grėsmėms užtikrinti taip pat pastatytos lazerinės patrankos. Stovyklos pastato išorė padengta specialia polimerine danga, kad būtų galima susidoroti su didelio temperatūros skirtumo tarp dienos ir nakties Mėnulyje poveikiu ir blokuoti kosminę spinduliuotę.

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

Kalbant apie vandens išteklius, viena vertus, iš Žemės atneštas vanduo, kasdienis maudymosi vanduo, šlapimas ir žmogaus kūno išgarintas prakaitas naudojami absorbcijai ir perdirbimui. Kita vertus, Mėnulyje esantis vandens ledas gali būti išvystytas ir panaudotas tinkamam geriamajam vandeniui gauti.

Kalbant apie maistą, stovykloje yra augalininkystės kambarys, kuriame stovyklos narių mitybos poreikius užtikrina įvairūs augalai, vaisiai, daržovės ir kt.

Kalbant apie energiją, stovykloje įrengtos saulės elektrinės ir valdomos branduolių sintezės elektrinės, todėl net ir poliarinės nakties metu poliariniuose regionuose yra energijos tiekimas.

Viena vertus, ore deguonis susidaro vykstant vandens ledo elektrolizei, kita vertus, anglies dioksidas paverčiamas žaliųjų augalų fotosintezės metu.

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

Kai kurios atliekose esančios medžiagos yra perdirbamos ir pakartotinai panaudojamos, kad būtų sumažintas Mėnulio išteklių poreikis. Pavyzdžiui, nuotekoms valyti naudojami vandens valymo įrenginiai ir dezinfekavimo sistemos, kad būtų užtikrintas pakartotinis vandens išteklių naudojimas ir Mėnulyje nesusidarytų per daug teršalų. Aukštos temperatūros lydymo metodas naudojamas atliekas paverčiant žaliavomis, kurias galima naudoti statybinėms ir gamybinėms medžiagoms. Toksiškoms ar pavojingoms atliekoms naudojame saugius ir įmanomus įslaptinto saugojimo ir šalinimo metodus, kad būtų išvengta žalos astronautams, Mėnulio aplinkai ir įrangai.

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

Įdiegti ryšių tinklo infrastruktūrą, pavyzdžiui, palydovus, žvalgymo aparatus ir antenas. Naudokite aptikimo transporto priemonę kaip mobiliąją ryšio retransliatorių, kad padidintumėte bazės ryšio tinklo veikimo spindulį. Šios žvalgymo transporto priemonės gali keliauti Mėnulio paviršiumi, užmegzti ir palaikyti ryšio ryšius su Mėnulio bazėmis ir perduoti pranešimus į Žemę.

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).

Geologinė draugija yra mokslinių tyrimų objektas, o Mėnulio paviršių dengia daugybė uolienų ir grunto, kurie yra labai svarbūs norint suprasti Mėnulio sudėtį ir evoliucijos istoriją. Šių mėginių cheminiams ir fizikiniams tyrimams gali būti naudojami tikslūs prietaisai, padedantys suprasti jų sudėtį, struktūrą, amžių ir kitą informaciją. Mėnulio paviršiuje ieškokite liekanų, tokių kaip krateriai, kalvos, lūžiai ir uolienų dariniai, kad suprastumėte jo formavimąsi ir evoliuciją. Pavyzdžiui, tiriant liekanų vietą, dydį, morfologiją ir cheminę sudėtį, galima spręsti, kokius svarbius geologinius įvykius patyrė Mėnulis arba kokius poveikius jam padarė kiti Saulės sistemos dangaus kūnai.

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

Astronautai turi valdyti erdvėlaivius ir įrangą, pavyzdžiui, nusileidimo aparatus, mėnuleigius ir bepiločius orlaivius, todėl turėtų būti mokoma įvairių erdvėlaivių ir įrangos eksploatavimo įgūdžių, taip pat reagavimo į avarines situacijas gebėjimų. Nusileidimo Mėnulyje misija reikalauja itin aukšto fizinio ir psichinio pasirengimo, todėl astronautų gebėjimas atlikti užduotis ypatingomis sąlygomis negali būti žemesnis nei tam tikras standartas. Todėl į mokymo planą turėtų būti įtrauktas astronautų fizinio pasirengimo mokymas, kad jie galėtų prisitaikyti prie ilgalaikės kosminės aplinkos ir Mėnulio paviršiaus. Visatoje astronautai susiduria su daugybe iššūkių, tokių kaip nesvarumas, kabinos aplinka ir erdvėlaivio konstrukcijos apribojimai. Dėl to astronautai turi praeiti adaptacijos kosmose mokymus, kad galėtų prisitaikyti prie šių iššūkių. Astronautai paprastai užduotis atlieka komandoje, todėl komandinio darbo, bendravimo ir vadovavimo įgūdžiams lavinti astronautams reikia atitinkamų mokymų, kad komanda misijos metu veiktų gerai. Kosmose astronautai gali susidurti su įvairiomis avarinėmis situacijomis, pavyzdžiui, ryšio praradimu, erdvėlaivio gedimais ir pan. Todėl astronautus reikėtų mokyti ir lavinti reagavimo į ekstremalias situacijas gebėjimus ir įgūdžius, pasitelkiant imitacinius scenarijus ir treniruoklius. Astronautams gali tekti rinkti mėginius iš Mėnulio, ir net jei pagrindinis tyrinėjimo tikslas nėra mokslinis, jie vis tiek turi išmanyti pagrindines mokslines operacijas ir rinkimo vietoje įgūdžius.

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.

Mėnulio modulis naudojamas Mėnuliui pasiekti ir nusileisti ant jo paviršiaus. Nusileidimo modulis turi būti tvirtos ir pakankamai tvirtos konstrukcijos, kad atlaikytų didžiulį nusileidimo spaudimą ir sudėtingas Mėnulio paviršiaus reljefo sąlygas. Nusileidimo modulis taip pat turėtų būti pakankamai talpus, kad į Mėnulį būtų galima nugabenti žmonių arba krovinių medžiagas. Mėnuleigiai naudojami keliauti Mėnulio paviršiumi, priartėti prie mokslinių tyrimų objektų ir ieškoti Mėnulio paviršiaus reliktų ar mineralų. Raketos naudojamos grįžimui į Žemę nuo Mėnulio paviršiaus, jos turi pakankamą varomąją galią ir konstrukcijos tvirtumą, kad užtikrintų saugų žmonių grįžimą į Žemę.