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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kinija 19   5 / 1 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Mūsų stovykloje telpa 4 astronautai, antroji kajutė yra sulankstoma kaip sparnai. Pagrindinės medžiagos į Mėnulį atgabenamos raketomis, likusi dalis užbaigiama 3D spausdinimu iš Mėnulio žaliavų, taip sumažinant daug laiko ir išlaidų, kad astronautai pirmą kartą turėtų patogią gyvenamąją aplinką. Čia astronautai daugiausia studijuoja rūdą ir astronomiją. Tiriant rūdą, be pagrindinių optinių prietaisų, taip pat įrengti sunkvežimiai, ultragarsiniai valytuvai, akmenų trupintuvai ir milžiniškos robotinės rankos. Ir netgi, pridėjome egzoskeletus, reaktyvines kuprines ir kitą dėvimą pagalbinę įrangą, padedančią astronautams nešti, trupinti ir atlikti kitas operacijas. Astronomijos srityje turime radioteleskopus, kuriais stebime ir tiriame tas radijo bangas, sklindančias iš kosminių objektų. Daugelyje vietų naudojome AR ir VR, kad jie tarnautų astronautų gyvenimui ir darbui. VR kambaryje galima stebėti roverio aptikimo ekraną ir duomenis realiuoju laiku, naudojamas bazėms statyti ir nežinomų vietovių reljefui tirti. AR bet kuriuo metu dėvėti bet kuriuo metu prieš akis, kad būtų galima perduoti duomenis ir valdyti kiekvieno baldo jungiklį ir judėjimą gyvenime, kad būtų pasiektas paprastas ir patogus.

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

Pagrindinis mūsų tikslas yra atlikti mokslinius tyrimus, krateriai, pavyzdžiui, Shackleton, kuris gali išvesti Mėnulio formavimąsi ir planetų evoliuciją stebint ir tiriant mineralų ir geologinės struktūros, mes turime vietų, kur mineralai yra apdorojami ir tiriami; Pirma, vidutinė temperatūra yra minus 183, todėl natūrali aplinka išskiria labai mažai infraraudonųjų spindulių, kurie yra palankūs infraraudonųjų spindulių stebėjimo prietaisų naudojimui, o kalnas gali apsaugoti nuo plataus spektro radijo trukdžių iš žemės, kuri yra labai tinkama radijo teleskopui įrengti duobėje.

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

Šakletono krateris, esantis didžiuliame Aitkeno baseine netoli Pietų ašigalio, niekada nebuvo apšviestas saulės šviesos ir saugo didelius vandens ledo kiekius, o kraterio viršūnę beveik nuolat apšviečia saulės šviesa. Šalia Šakletono kraterio pastačius Mėnulio bazę, joje bus lygus reljefas, tinkamas erdvėlaiviams kilti ir leistis, pakankamai šviesos išteklių ir vandens išteklių, be to, krateris yra labai svarbus moksliniams tyrimams.

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.

  • Kai kurios medžiagos, pavyzdžiui, titano lydiniai, gali būti atgabenamos raketomis, o tada prasideda stovyklos statyba ir tolesni veiksmai. Titano lydinių statybinės medžiagos gali išvengti tam tikros išorinio pasaulio žalos ir erozijos, ypač pernelyg didelių ultravioletinių spindulių daromos žalos.
  • Buldozeriais ir sunkvežimiais statykite aikštelės grindis, kad surinktumėte dirvožemio mineralus. Naudojant saulės šviesos šilumą, Mėnulio dirvožemio nanodalelių dulkės sulydomos į keramikos pavidalo kietąją medžiagą taikant 3D spausdinimo sulydomo nusodinimo liejimo technologiją; Mėnulio medžiagą sumaišius su magnio oksidu į statybinę medžiagą, o tada šią statybinę medžiagą atspausdinus į akmens pavidalo kietąją medžiagą su rišamosiomis druskomis, ši technologija šiandieniniu lygiu gali pasiekti 3,5 metro per valandą, o Mėnulio stovyklų statyba ateityje leis gerokai sutaupyti laiko ir pinigų.
  • Elektrolizės būdu iš Mėnulio grunto išgaunama geležis, titanas ir kiti metalai, o paskui, naudojant mikrobangų sukepinimo technologiją, suformuojamos statybinės medžiagos pagrindiniam stovyklos korpusui statyti.

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

Kalbant apie radiacijos izoliavimą ir temperatūros palaikymą, mūsų kajutės apačia nesiliečia su žeme, o lauke yra nuo radiacijos apsauganti stoginė, kuri daugiausia pastatyta 3D spausdinimo būdu (pagrindinis eksploatacinių medžiagų komponentas yra Mėnulio gruntas, kuris gali veiksmingai apsaugoti nuo radiacijos); Mėnulio atmosfera yra plona ir negali blokuoti kosminių spindulių, o vandenilio turtingi polimerai gali veiksmingai apsaugoti kosminius spindulius, todėl stovyklos pastatus padengsime vandenilio turtingo plastiko sluoksniu; Stovykloje įrengta išmanioji termostatinė sistema, kad ji būtų atspari staigiems temperatūros pokyčiams; Dėl didelio kalcio netekimo mažos gravitacijos aplinkoje šiltnamyje auginsime daug kalcio turinčių augalų ir įrengsime pakankamai treniruoklių, kad astronautai galėtų papildyti kalcio atsargas; Dėl atšiaurios ir nenuspėjamos Mėnulio aplinkos sukūrėme avarinės slėptuvės planą po bazės sunaikinimo, o astronautai gali kelis mėnesius "žiemoti" itin stipriose miego slėptuvėse ir laukti gelbėjimo.

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

Vanduo: Vanduo: daugiausia iš kometos smūgio, susidariusio krateryje, kuriame gausu vandens ledo, turime mašiną vandeniui filtruoti, tiek buitiniam vandeniui, taip pat gali būti skaidomas į vandenilį ir deguonį, kad raketoms būtų tiekiamas kuras ir degalai, išgautas vandenilis, sumaišytas su astronautų gaminamu anglies dioksidu, taip pat gali gaminti vandenį.
Maistas: kurkite ekologines zonas, sodinkite augalus, daržoves, papildykite pagrindinius žmogaus organizmo elementus, taip pat turime dirbtinės mėsos mašinas, kurios gali padaryti astronautų maistą ne tokį monolitinį.
Galia: Šakletono kraterio pakraštyje esančių viršūnių beveik nepertraukiamoje šviesoje energija gaunama iš saulės kolektorių, o radioaktyvių izotopų baterijos taip pat gali suteikti nedidelį kiekį stabilios energijos, be to, kaip kuras gali būti naudojamas vandenilis.
Oro: Deguonis ir vandenilis taip pat gali būti gaminami elektrolizuojant vandenį arba elektrolizuojant išlydytą Mėnulio dirvožemį.

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

Perdirbimas ir paskirties keitimas: Perdirbimas ir pakartotinis panaudojimas yra labai veiksmingas metodas. Pavyzdžiui, astronautų medžiagų apykaitos atliekos praskiedžiamos iki silpno kvapo ir laistomos šiltnamiuose kaip trąšos, o maudymuisi naudojamas vanduo vėl naudojamas pakartotinai vandens cikle.
Deginimas: Atliekos apdorojamos deginant aukštoje temperatūroje - tai veiksmingas metodas, kuris gali paversti atliekas pelenais arba dujomis, sumažinti atliekų kiekį ir pavojų.
Sąvartynas: Atliekos taip pat gali būti šalinamos sąvartyne. Atliekas laidojant giliai Mėnulio paviršiuje galima sumažinti poveikį aplinkai, tačiau reikia rūpintis sąvartyno gylio ir kiekio kontrole.
Perdirbimo vertė: Kai kurias atliekas galima perdirbti ir paversti naudingais ištekliais. Pavyzdžiui, tokios medžiagos kaip metalas ir stiklas gali būti perdirbamos ir naudojamos naujai įrangai gaminti.

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

Naudodami lazerinio ryšio technologiją priimame ir perduodame, įrašome, apdorojame ir perduodame signalus iš Žemės, o naudodami AR technologiją galime bendrauti su Žemės personalu ir kitomis Mėnulio stovyklomis. Ištikus tam tikroms kritinėms situacijoms, taip pat galime pasirinkti perduoti informaciją dideliais atstumais per bepiločio Mėnulio roverio terpę. Kai yra medžiagos, su kuria reikia bendrauti, taip pat galime vairuoti savo Mėnulio roverį, kad gautume ar pateiktume medžiagos.

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).

Rūdų tyrimai bus mokslinės tematikos tyrimų objektas.

Rūdos elementų tyrimai. Per mėnuleigį, taip pat egzoskeletų, rūdos bus eksploatuojami, taip pat meteoritų žaidimų Mėnulio bazės, per VR robotai, robotų rankos ir lazerinio pjovimo mašinos, preliminarus apdorojimas, gautos rūdos. Elementų rūšį ir kiekį rūdoje galima ištirti šviesos mikroskopu per skirtingų rūdų optines savybes arba elementiniais analizatoriais.
Ištirkite, ar Mėnulio rūdos elementų pakanka sojos pupelėms augti. Rūdoje gausu elementų, o po to, kai rūda išvaloma ir nuplaunama ultragarsine valymo mašina, išvalyti elementai laistomi šiltnamio sojomis, kad būtų gauta maistinių medžiagų, stebima augimo būklė, laiku registruojama ir papildoma maistinėmis medžiagomis.
Astronominiai tyrimai. Mėnulyje radijo teleskopais per priėmimo sistemą priimamos bangos iš tolimesnės visatos, kad būtų galima sustiprinti signalą, atskirti naudingą signalą, išmatuoti signalo stiprumą, spektrą ir t. t., kad būtų galima aptikti ir atrasti tolimesnes visatos žvaigždes.

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

Erdvėlaivio pilotavimas. Kad misija būtų sėkminga, vairuotojai turi pasiekti saugų minkštą nusileidimą, o tam reikia gerų vairavimo įgūdžių.
Įrangos eksploatavimas ir priežiūra. Lopšiai, roveriai, radioteleskopai ir kita įranga, tiesiogiai patekusi į kosminę aplinką, palyginti sudėtingas Mėnulio paviršius, neaiškūs mikrometeoritai ir kosminiai spinduliai - visa tai kelia rimtų sunkumų įrangos darbui, kaip užtikrinti normalų įrangos veikimą, kuris neatsiejamas nuo inžinierių ir astronautų eksploatavimo ir techninės priežiūros gebėjimų.
Augalininkystė ir maisto perdirbimas. Nesvarbu, kur astronautai maitinasi, maistas yra būtinas, o tinkamas maisto tiekimas gali suteikti tvirtą garantiją astronautų darbui ir gyvenimui.
Ekosistemų valdymas. Ekosistemoje yra daug turinio, todėl astronautų gyvenimo Mėnulyje pagrindas - stebėti ir reguliuoti įvairius rodiklius, kad būtų pasiekta pusiausvyra.
Fizinė sveikata ir psichinė būklė. Astronautams, ilgai dirbantiems uždaroje, palyginti mažoje Mėnulio stovyklos erdvėje, gali atsirasti dirglumas, nerimą keliantis negatyvumas, o dėl Mėnulio mikrogravitacijos atrofuosis astronautų raumenys, kuriuos astronautai turi įveikti Mėnulio stovyklos gyvenime.
Avarinių situacijų valdymas. Dėl nenuspėjamų kosmoso aplinkos veiksnių bet kada gali būti pažeistas stovyklos nuotėkis, todėl astronautai yra visiškai pasirengę kuo labiau sumažinti žalą ir kuo greičiau ją pašalinti.

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.

Raketos gabena astronautus ir stovyklos medžiagas iš Žemės į Žemės kosminę stotį, iš kur juos į Mėnulį gabena tolimojo kosmoso krovininiai laivai. Iš Mėnulio stovyklos buvo paleistas grįžimo modulis, kuriuo grįžtama į Žemę. Atlikti antžeminius tyrimus ir teikti padėties nustatymo paslaugas per Mėnulio palydovus bei siųsti Mėnulio roverius į Mėnulio žemę išsamesniems tyrimams.