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.

elite

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区 Kinija 17, 18, 19 4 / 1 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360

Išorinė 3D projekto peržiūros programa

1.1 - Projekto aprašymas

Mūsų bazė gali suteikti astronautams patogesnę vietą gyventi Mėnulyje, kartu ji gali užtikrinti astronautų apsaugą, geriau atlikti astronominius stebėjimus, rinkti mėginius ir vykdyti kitą mokslinę veiklą, plėtoti kosmoso pramonę, eksploatuoti įvairius mineralinius išteklius Mėnulyje, taip pat gali tapti pirmąja stotimi, skirta žmogaus kosmoso tyrimams.

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

Mūsų Mėnulio stovykla daugiausia naudojama moksliniams tyrimams. Planuojame tirti Mėnulio fizikines savybes ir su jomis susijusią cheminę sudėtį Mėnulio pietiniame ašigalyje ir bandyti išspręsti kai kurias svarbias Žemės problemas tyrinėdami šias ekstremalias aplinkas, kurių Žemėje nėra. Mėnulyje esantys unikalūs mineralų telkiniai ir energijos ištekliai taip pat yra svarbus Žemės išteklių papildymas ir rezervas. Ypač verta paminėti, kad Mėnulio dirvožemyje yra helio-3, kuris yra švarus, efektyvus, saugus ir pigus naujas branduolinės sintezės kuras, kuris gali būti naudojamas ilgą laiką ateityje ir turi plačias plėtros perspektyvas. Be to, Mėnulio, išlikusio pirminės būklės, tyrimai padeda suprasti Žemės evoliucijos istoriją; Mėnulio paviršius yra vakuuminis pasaulis, jame nėra atmosferos, todėl Mėnulio paviršiuje įkūrus observatoriją galima labai pagerinti astronominių stebėjimų galimybes; Mėnulio paviršiuje esantis didelis vakuumas, tiesioginis Saulės spinduliuotės poveikis, nėra pasaulinio dipolinio magnetinio lauko, tai ideali vieta kosminiams fizikinės chemijos ir gyvybės mokslų eksperimentams.

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

Mėnulio pietiniame ašigalyje ketiname įkurti Mėnulio stovyklą. Pietiniame Mėnulio ašigalyje yra nuolatinio šešėlio sritis, kurioje gali būti gausios vandens arba vandens ledo atsargos, o tai yra pagrindinis išteklius būsimoms Mėnulio tyrimų stotims statyti. Visų pirma, Mėnulio Pietų ašigalio-Aitkeno baseinas yra ne tik didžiausias ir seniausias Mėnulio baseinas. Jame trykšta giluminė Mėnulio medžiaga, kurios nėra kituose regionuose. Įvairių baseino sričių tyrimai labai padės geriau suprasti Mėnulio vidinę sandarą ir evoliuciją. Ankstesnės Mėnulio misijos paprastai nepertraukiamai dirbdavo trumpiau nei 14 dienų, tačiau pietiniame Mėnulio ašigalyje yra visai kitaip. Dėl unikalios geografinės padėties detektorius gali pasiekti daugiau nei 90% apšvietimo laiką per nedidelį judėjimo diapazoną, o nepertraukiamas apšvietimas labai ilgą laiką sudaro labai palankias sąlygas ilgalaikiams 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.

Pagrindinė mūsų Mėnulio stovyklos medžiaga yra metalo pluošto apsaugos nuo radiacijos medžiaga, kuri bus paleista ir gabenama raketomis nešėjomis, o pasiekusi Mėnulį bus padengta Mėnulio grunto apsaugos nuo radiacijos sluoksniu ant bazės paviršiaus. Pirmiausia Žemėje sukursime bandomąją bazę, pasitelkdami imitacines ir mikrobazes, kad išbandytume stovyklos medžiagų apsaugą nuo radiacijos ir bazės statybos galimybes. Tada teminės stovyklos medžiagos krovininėmis raketomis bus siunčiamos į Mėnulį, tada į stovyklą bus siunčiami astronautai ir gyvybės bei mokslinių tyrimų reikmenys, o astronautai galės statyti stovyklą, padedami Žemės specialistų.

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

Sukurti kosmoso ir žemės integruotą medicininės diagnostikos ir gydymo sistemą astronautams. Tai yra, suformuluoti ilgalaikio skrydžio ligų spektrą, sukurti orbitinės diagnostikos ir gydymo pajėgumų modelį, sukonfigūruoti medicininės stebėsenos ir diagnostikos bei gydymo įrangą ir vaistus. Prieš skrydį atliekami medicininiai izoliavimo ir išleidimo tyrimai; skrydžio metu taikomas reguliarios ir užsakomosios medicininės priežiūros režimas, sukuriama orbitoje esančios sveikatos vertinimo ir priežiūros technologija, o astronautų sveikatai užtikrinti taikomos medicininės technologijos, pavyzdžiui, vaistų ir ne vaistų derinimas ir būdinga kinų medicina.
Stebėti, numatyti ir atremti svetimų žvaigždžių poveikį
Puiki asmeninė avarinės evakuacijos įranga. Avarijos atveju astronautai per 1 minutę gali saugiai nusileisti iš 52,2 m aukščio evakuaciniu nusileidimo kalneliu į požeminę įrangos patalpą po bokštu, o tada nubėgti į netoliese esantį saugos bunkerį.

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

Mėnulio paviršiuje yra deguonies turtingų mineralų, o Mėnulio šešėlyje gausu kietojo vandens išteklių, kurių gali pakakti astronautams. Mėnulio bazės statyba - gyventi kabinoje, naudojant kabinoje įrengtą vandens atgavimo sistemą ir vandens valymo sistemą, kad būtų užbaigtas vandens ciklas. Naudojant vandens valymo technologiją, žmonių prakaitas, šlapimas ir kitos nuotekos gali būti filtruojamos iki geriamojo lygio. Be to, didžioji dalis maisto kabinoje gaunama hidroponikos ir substratinės kultūros būdu. Skatinamas sveikas augalų augimas tiekiant įvairias maistines medžiagas.

"Liofilizuotas" maistas

"Liofilizacija" - tai džiovinimas vakuuminiu liofilizatoriumi. Liofilizuotų maisto produktų privalumas yra tas, kad jie gali veiksmingai išlaikyti savo šviežumą ir maistingąsias medžiagas. Liofilizavimo technologija pasižymi tokiomis savybėmis kaip didelė maistinė vertė, skanumas, didelė rehidratacija, itin ilgas šviežumo išsaugojimas ir patogus naudojimas.

Funkciniai maisto produktai

Jis gali visiškai papildyti įvairias astronauto organizmui reikalingas maistines medžiagas. Šios rūšies maisto produktuose yra daugiau natūralių antioksidantų, pavyzdžiui, proantocianidinų, Ω-3 riebalų rūgščių, augalinių maistinių skaidulų ir kt. Radiacijos žalos galima išvengti arba ją pagerinti.

Mėnulio stovyklos energijos tiekimo sistemą daugiausia sudaro saulės elementų sparnai ir energijos kaupimo baterijos, kurios saulės energiją gali paversti elektra. Elektros energijos sistema veikia pagal principą "saulės energijos gamyba ir energijos kaupimas", kuris yra veiksmingas ir švarus. Pagrindiniame modulyje įrengti saulės elementų sparneliai, kurių galia - 18 000 vatų, akumuliatoriuje naudojamas keraminis separatorius, kuris pasižymi geromis eksploatacinėmis savybėmis ir apsaugo nuo vidinio trumpojo jungimo; kartu akumuliatoriuje naudojamos nedegios medžiagos, kad būtų išvengta degimo dėl aukštos temperatūros, o tai yra labai saugu.

Deguonis yra būtinas žmogui išgyventi, todėl Mėnulio bazėje turi būti užbaigta deguonies gamyba ir cirkuliacija Mėnulyje.

Mėnulio regolite yra daug uolienų ir mineralų Mėnulio paviršiuje, silicio dioksidas, aliuminio oksidas, geležies oksidas, magnio oksidas yra pagrindiniai Mėnulio mineralų komponentai. Mėnulio regolite esančių mineralų elektrolizė gali pagaminti daugiau deguonies.

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

Buitinės atliekos ir išmatos bus vakuuminiu būdu uždaromos, dehidratuojamos ir saugomos. Kai krovininiai erdvėlaiviai tieks medžiagas kosminei stočiai, šios buitinės atliekos bus kraunamos į tuščią krovininį erdvėlaivį, kuris atsiskirs nuo kosminės stoties, sulėtės ir pateks į atmosferą, kur dėl didelio oro šildymo sukuriamo karščio sudegs. Kietosios mėšlo atliekos apdorojamos biologiškai arba chemiškai, kad jas būtų galima naudoti kaip trąšas arba tiesiai į sąvartyną. Paimkime astronautų šlapimą, prakaitą ir kitus ekskrementus, kurie iš tikrųjų yra vandens šaltiniai. Vien šlapime yra 96% vandens. Po daugiasluoksnio šių nuotekų valymo iš žmogaus organizmo galima gauti išgrynintą vandenį, o kitos medžiagos, išskyrus vandenį, surenkamos ir supakuojamos. Kalbant apie astronautų išmatas, kurios iš esmės yra maisto likučiai, šiuo metu nėra jokios perdirbimo vertės, todėl surinkus išmatas jos dehidratuojamos ir džiovinamos, tada suspaudžiamos ir supakuojamos į sandarų maišelį, kad būtų sutaupyta vietos sandėliavimui.

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

Norint užbaigti ryšį tarp kosmoso ir žemės, kosminė stotis, "Skylink" retransliacijos palydovas ir antžeminė stotis turi dalyvauti kartu.

Pagrindinėje stovyklos kajutėje kaip tinklo terminalus galima naudoti daugiau kaip 10 laidinių ir belaidžių tinklo kamerų, laidines ir "Bluetooth" ausines, mobiliuosius telefonus, PADS ir nešiojamuosius kompiuterius. Šie terminalai surinktus vaizdo ir balso duomenis laidiniu arba belaidžiu "Wi-Fi" ryšiu prijungia prie kabinoje esančio eterneto komutatoriaus ir perduoda juos į žemę magistraliniu ryšiu per sparčiojo ryšio procesorių. Kaip ir žemėje, skambinti ir rašyti tekstinius pranešimus turime per mobiliojo telefono anteną, o didžiąją dalį ryšio tarp kosminės stoties ir žemės užmezga ant pagrindinio modulio esanti relinė antena.

Naudojant relinę anteną, kosminė stotis tarsi perduoda "mobilųjį telefoną" ir gali realiuoju laiku susisiekti su žeme.

Iš tikrųjų kabinoje yra du tinklų rinkiniai, vienas jų yra ryšių tinklas, o kitas - apkrovos tinklas, abu tinklų rinkiniai yra fiziškai kartu ir logiškai atskirti, o duomenys vienodai renkami į kabinoje esantį relės antenos terminalą, perduodami į žemę per relės palydovą ir realiuoju laiku gali būti sujungti su kitomis stovyklomis.

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 dėmesio skirsime mokslinėms biologijos, geologijos ir astronomijos temoms.

Tiriame astronautų fizinės būklės pokyčius kosmose ir atliekame medicinines korekcijas, atitinkančias astronautų fizinius pokyčius. Kartu bus atliekami ir ląstelių tyrimai, taip pat augalų ir ląstelių augimas bei šviesos pokyčiai kosmose. ir tiriama mankštos plantacinėje patalpoje nauda astronautams. Kartu bus atliekami išsamesni Mėnulio dirvožemio geografijos tyrimai ir tyrinėjimai. Mėnulio paviršius yra vakuuminis pasaulis, jame nėra atmosferos, todėl Mėnulio paviršiuje įkūrus observatoriją galima labai pagerinti astronominių stebėjimų galimybes; didelis vakuumas Mėnulio paviršiuje, tiesioginis Saulės spinduliuotės poveikis ir pasaulinio dipolinio magnetinio lauko nebuvimas yra ideali vieta kosminiams fizikinės chemijos eksperimentams ir gyvybės mokslų eksperimentams.

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

Pagrindinis teorinis mokymas. Pavyzdžiui, atmosferos, astronomijos, geofizikos, kosminės dinamikos, ryšių, kompiuterių ir t. t. tobulinant pagrindines šių specialybių žinias galima padėti tvirtą pagrindą ateičiai. Žinoma, tai taip pat apima astronautų savigynos mokymą.
Fizinis mokymas. Kosminis laivas ir erdvėlaivis yra ypatingi aplinkos veiksniai, todėl astronautai turi treniruotis, kad pagerintų savo toleranciją. Treniruočių turinys yra įprastas, pavyzdžiui, ilgų distancijų bėgimas, laipiojimas ir sukamosios kėdės.
Antsvorio ištvermės treniruotės. Kai raketa pakyla, ji paprastai turi didelį pagreitį. Tokių treniruočių imitavimas gali padėti astronautui išlaikyti aiškų protą, kad jis galėtų prisitaikyti prie misijos ir ją užbaigti.
Nesvarumo treniruotės. Orbitinių skrydžių metu kosminiai laivai dažnai būna mikrogravitacijos aplinkoje, kurioje astronautai dažnai patiria galvos svaigimą, o tai turi įtakos darbui. Todėl reikia imituoti nesvarumo geltonąją esmę, kad astronautai galėtų pašalinti nesvarumo baimę.
Reakcijos mokymas ekstremalioje aplinkoje. Esant tam tikriems galimiems pavojams Mėnulyje bet kuriuo metu, net ir labai ekstremaliose situacijose, astronautai turi išlikti ramūs, greitai išanalizuoti situaciją ir priimti teisingus sprendimus. Tam reikia išlavinti atkaklią valią ir įtvirtinti tvirtus įsitikinimus kasdieniniame gyvenime.

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 orbitos tyrimo aparatas pirmiausia skirtas Mėnuliui atvaizduoti ir sudaryti jo žemėlapius moksliniams tyrimams ir paruošti žmones kelionei aplink Mėnulį ir Žemę. Mėnulio tyrimų robotas "Polar Exploration Rover" atliks mokslinius Mėnulio lakiųjų medžiagų tyrimus Mėnulio pietiniame ašigalyje, o gauti duomenys suteiks informacijos būsimoms Mėnulio išteklių naudojimo in situ technologijoms. Mėnulio paviršiuje demonstruosime tikslius nusileidimus, įgysime patirties ir nuolat tobulinsime tikslumą, kad ateityje pagerintume žmonių ir robotų nusileidimo galimybes. Jis taip pat bus naudojamas kitiems dideliems kroviniams gabenti, tiesiogiai remiant pilotuojamas Mėnulio misijas.

Nusileidimo modulis ir roveris yra puiki platforma demonstruoti technologijas, kurios leis sukurti galingesnius Mėnulio misijų pajėgumus ir gali būti pritaikytos misijoms į Marsą už Mėnulio ribų. Pavyzdžiai - antžeminės robotizuotos kasybos sistemos ir naujos kartos energijos atsargos. Keli nusileidimo aparatai leis apžvelgti Mėnulį ir jo išteklius visame pasaulyje. Mėnuleigiai bus naudojami plačiau tyrinėti paviršių, gabenant prietaisus eksperimentams atlikti ir gaunant išsamią informaciją apie turimų išteklių, pavyzdžiui, deguonies ir vandens, prieinamumą ir gavybos pajėgumus.