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.

Moon Stylite

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



1.1 - Projekto aprašymas

Žmonių kasybos galimybės yra begalinės, tačiau Žemės ištekliai yra riboti. Kai Žemės ištekliai išseks, kur žmonija turėtų eiti? Ilgą laiką mokslininkai ir astronomai potencialia vieta laikė Mėnulį, nes jis yra arčiausiai Žemės esantis dangaus kūnas. Pastaraisiais dešimtmečiais buvo pateikta daug pasiūlymų, kaip Mėnulyje sukurti "bazę", kuri galėtų būti pritaikyta gyventi žmonėms. Mėnulio bazės statyba yra pirmas žingsnis žmonijai judant link Mėnulio. Mūsų Mėnulio bazė įrengta Šakletono krateryje, kuris beveik 80%-90% metus gauna saulės šviesos ir gali būti ilgalaikis stabilus šviesos šaltinis stovyklai. Stovykloje daugiausia dėmesio skiriama astronautų moksliniams tyrimams ir gyvenimui, kuriama rami darbo aplinka ir akcentuojama astronautų gyvenimo kokybė. Stovykla iš esmės yra suskirstyta į gyvenamąsias ir darbo zonas. Gyvenamoji zona daugiausia apima sporto pratybas, pramogas, medicininę priežiūrą, gyvybės palaikymo funkcijas, užtikrinančias saugią ir patogią gyvenimo aplinką astronautams. Darbo zonoje yra Mėnulio geologinių tyrimų kabinos.

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

Mūsų stovykla bus pastatyta su gyvenamosiomis patalpomis, darbo zonomis, išoriniais nameliais, sodais. Gyvenamoji zona visų pirma skirta užtikrinti, kad astronautai turėtų gerą gyvenamąją vietą, patogią miegamąją aplinką, vietą maistui gaminti, gerai įrengtą medicinos kabinetą ir tualetą, kad būtų galima atsigaivinti. Darbo zona daugiausia patogi astronautams dirbti ir diskutuoti, be to, čia įrengta daržovių auginimo zona. Dauguma ekstravagantiškų pastatų yra tam tikra įranga, naudojama tam tikros energijos tiekimui užtikrinti. Labiau būdinga yra mūsų sodo zona, jos apylinkės padengtos augmenija, tinkama apžiūrėti, sodo zonoje astronautai gali būti labai atsipalaidavę fiziškai ir protiškai, be sporto salės, bet taip pat pastatytas jogos kambarys, gali būti patenkintas didelio intensyvumo, mažo intensyvumo mokymas, mūsų bazėje, be to, kad būtų užtikrintas pagrindinis astronautų gyvenimas, kiek tai įmanoma, kad jiems būtų suteiktas geriausias gyvenimo patirties pojūtis.

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

Mūsų Mėnulio bazė yra Šakletono krateryje - smūginiame krateryje Mėnulio pietiniame ašigalyje, kurio dalis kraterio sienų beveik nuolat apšviečia saulės šviesa, o šiose vietose saulės baterijos beveik nuolat tiekia elektros energiją, todėl tai puiki vieta būsimiems išsilaipinimams Mėnulyje. Šiuose regionuose taip pat yra žemesnė temperatūra, o ekvatorinė platumos sritis yra palankesnė, kad būtų išvengta ekstremalių temperatūrų nuo 100° Celsijaus dieną iki -150° naktį. Stovyklą supa daugybė senovinių ir garsių kraterių, o šių kraterių dugne atsidengę senoviniai Mėnulio sluoksniai gali suteikti vertingų ir tikslių duomenų pavyzdžių mokslininkams, kurie tirs Mėnulio geologinę raidą.

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.

Stovyklos statyba suskirstyta į tris laikotarpius, pirmuoju laikotarpiu į Mėnulio paviršių bus išsiųsta pagrindinė stovyklos gyvenamoji kabina ir stovyklos statybos robotas, šiuo laikotarpiu žmogaus nuotolinio valdymo robotas užbaigs stovyklos prototipo statybą, išlydys Mėnulio dirvožemį naudodamas 3D spausdinimo technologiją, kad padengtų visą stovyklos apvalkalą, suformuodamas stipriausią stovyklos apvalkalo struktūrą. Antruoju laikotarpiu astronautai buvo siunčiami iš Žemės, kad atgabentų daugybę mokslinių tyrimų įrangos ir kasdienių reikmenų stovyklos vidaus aplinkai praturtinti. Trečiasis periodas - stovyklos ekologijos formavimo periodas, kurio metu astronautai atrenka ir augina žolinius arba dumblių augalus, tinkamus augti Žemėje, gerina stovyklos ekologiją ir formuoja visišką vandens garų oro cirkuliaciją. Be to, statydami stovyklą, naudosime daug putų metalo, kuris pagamintas iš lazeriu išlydyto metalo lydinio, o kosminėje aplinkoje beveik nėra degimo dujų, pavyzdžiui, deguonies, ir beveik nėra dujų molekulių ir dulkių, išsklaidančių didelės galios lazerius, kurie gali suteikti apdirbimo vietą lazeriu deginti, suvirinti ar pjaustyti didelių matmenų metalines medžiagas. Kartu pats putų metalas taip pat geba virškinti ir absorbuoti kinetinę energiją, todėl putų metalas gali būti naudojamas dirbtiniams kaulams gaminti, o sukurtas dirbtinis kaulas gali atlaikyti žmogaus kūno apkrovos erdvę.

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

Pirma, temperatūra patalpose reguliuojama naudojant išorinį apšvietimą ir iš reaktoriaus išsiskiriančią energiją. Bazė įrengta Šakletono krateryje, kuris stovyklai suteikia ilgalaikį stabilų šviesos šaltinį. Be to, mūsų sienos pastatytos iš naujo tipo magnio gelio izoliacinių plokščių, kurios gali izoliuoti nuo išorinio karščio ir kartu palaikyti pastovią temperatūrą.

Antra, mūsų stovykloje spinduliuotė mažinama keliais būdais.Esame pastatę storas sienas, kurios yra pakankamai tvirtos, kad sustiprintų barjerą prieš spinduliuotę. Be to, kasdien astronautams tiekiame maistą, kuriame gausu vitaminų A ir C, kad neutralizuotume radiacijos poveikį ir sustiprintume jų imuninę sistemą.

Trečia, už stovyklos ribų esantis erdvėlaivis visada pasiruošęs pervežti astronautus avarijos atveju.Po žeme esantys medicininės pagalbos robotai prireikus teikia skubią pagalbą astronautams.

Ketvirta, mūsų gyvenamosios patalpos įrengtos po žeme, todėl gali veiksmingai apsaugoti nuo meteoritų smūgių,

Be to, Mėnulio stovykloje yra atskira medicinos stotis, o astronautai Žemėje stebi įvairius fizinius duomenis, siunčiamus iš kosmoso per antžeminės stoties medicinos stebėjimo stotį, ir tiesiogiai bendrauja su astronautais per televiziją, kad galėtų išsamiai įvertinti ir prognozuoti jų fizinę būklę, be to, astronautai taip pat turi reguliariai pranešti apie savo fizinę būklę į Žemę. Mėnulio stovykloje yra gausios vaistų atsargos, o mes paruošėme daug vaistų nuo galimų ligų, pavyzdžiui, vaistų nuo judėjimo ligos, raminamųjų-hipnotikų, skausmą malšinančių vaistų, vaistų nuo alergijos, vaistų nuo viduriavimo, vaistų nuo kosulio, dezinfekavimo priemonių, hemostazinių traumų juostų ir kompresinių tvarsčių. Mėnulio stovykloje įrengti modernūs stebėtojai, kuriais astronautams gali būti atliekami įvairūs endoskopiniai tyrimai, o jei prireiktų operacijos, ji gali būti atliekama vadovaujant antžeminiam gydytojui arba stovyklos gydytojui, be to, kiekvienas astronautas turi specialų dirbtinio intelekto sveikatos asistentą, o sveikatos asistentas bus atsakingas už kiekvieno iš jų sveikatą.

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

Vanduo : Mėnulio dirvožemyje yra daug vandenilio, todėl Saulės vėjui bombarduojant Mėnulio paviršių, jis jungiasi su Mėnulio dirvožemyje esančiu deguonimi ir taip susidaro vandens molekulės. Be to, mūsų stovykloje esantis vanduo 100% perdirbamas ir gali būti naudojamas pakartotinai, todėl jo pakanka astronautams.
Maistas : planuojame pastatyti daržovių šiltnamį, kad astronautams būtų tiekiamas šviežias ir žalias maistas. Daržoves jie taip pat galės apdoroti virtuvėje, taip užtikrindami, kad gaus pakankamai vitaminų A ir C. Baltymai bus gabenami iš Žemės. Astronautai taip pat gali atsivežti suspausto sauso maisto iš Žemės, kad būtų patogiau dirbti lauke, kai reikia greitai pripildyti skrandį.
Energija: pagrindiniai mūsų stovykloje naudojami energijos šaltiniai yra saulės ir vandenilio energija. Mes pastatėme saulės baterijas, kad galėtume surinkti daug saulės šviesos. Be to, galime naudoti termobranduolinės sintezės reaktorius, kuriuose helis-3 iš Mėnulio grunto paverčiamas deuteriu ir tričiu, kurie vėliau gali būti sulydomi ir iš jų gaminamos deguonies dujos. Todėl vandenilio energija taip pat yra vienas iš pagrindinių mūsų stovyklos energijos šaltinių.
Oro: Mūsų stovyklos ekosistema gali palaikyti beveik tokią pačią stovyklos oro sudėtį, kaip ir Žemėje: apie 21% deguonies, apie 78% vandenilio ir mažiau nei 1% vandens garų, anglies dioksido ir kitų inertinių dujų. Deguonį galima gauti elektrolizuojant tirpstantį Mėnulio gruntą ir elektrolizuojant vandenį.

Pagrindinis mūsų Mėnulio bataliono tikslas - toliau tyrinėti ir vystyti Mėnulį. Nors Mėnulis yra arčiausiai mūsų esanti planeta, apie jį žinoma nedaug ir nežinome, ar Mėnulyje yra kitų išteklių, kurių dar neradome. Taigi, Mėnulio stovyklą įkursime kaip Mėnulio tyrimų bazę, tirsime Mėnulį naudodami nepilotuojamus nuotolinio stebėjimo Mėnulio roverius ir pilotuojamus Mėnulio roverius, o aptiktus išteklius kasinėsime ir rinksime naudodami Mėnulio išteklių vystymo transporto priemones.

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

Šios atliekos daugiausia apima materialines stovyklos įrangos atliekas, pavyzdžiui, branduolines nuotekas, dalių atliekas ir t. t., taip pat medžiagų apykaitos atliekas, maisto likučius ir kasdienių reikmenų likučius, susidarančius astronautų gyvenime. Šias atliekas stovykla automatiškai skirsto į perdirbimui tinkamas ir netinkamas naudoti kategorijas. Maisto likučiai, medžiagų apykaitos atliekos, kurios biologiškai skaidydamosi paverčiamos stovyklos augmenijos maistinėmis medžiagomis; netinkamos naudoti šiukšlės išvalomos deginant aukštoje temperatūroje, o jų šiluma paverčiama elektra.

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

Stovykloje įrengti trys dideli radijo ryšio siųstuvai, kurie gali užtikrinti stovyklos aukšto dažnio ryšį realiuoju laiku su Žeme ir netoli Žemės esančiomis planetomis. Informacijos perdavimas tarp Mėnulio stovyklų vyksta per Mėnulio orbitoje esančius relinio ryšio palydovus, be to, stovyklos gali naudoti stovyklų mėnuleigius trumpais atstumais ir tiesioginiam bendravimui su kitomis netoli esančiomis 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).

Mėnulio stovykla, kurią pastatėme, daugiausia skirta palengvinti astronautams atlikti mokslinius tyrimus ir įgyvendinti ilgalaikį žmogaus mokslo planą kosmoso tyrinėjimo srityje. Nuolatinės bazės statyba leistų giliau tyrinėti Mėnulio paviršių, tirti jo savybes, sudėtį ir istoriją. Statydami bazes Mėnulyje galime išbandyti įvairias technologijas ir įrangą, kad nustatytume, ar jos tinka ilgesnėms ir sudėtingesnėms misijoms. Pagrindinės astronautų užduotys - giliojo kosmoso stebėjimas, geologiniai tyrinėjimai, tranzitinis ryšys ir ilgalaikio astronautų išgyvenimo Mėnulio aplinkoje bandymai. Be to, kosmose labai sumažėja žmogaus išgyvenimo kaulų suspaudimo jėga, sumažėja kaulų tankis, įvairaus laipsnio degeneruoja raumenys, kosminė aplinka lengvai sukelia širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimų, o svorį laikančių kaulų mineralinis tankis astronautų buvimo kosmose metu sumažėja vidutiniškai 1% iki 1.5% per mėnesį; taip pat greičiau prarandama raumenų masė, o kūno skysčiai mikrogravitacijos sąlygomis teka į galvą, todėl gali slėgti akis ir sukelti regėjimo problemų; antra, jei kraujas galvoje susikaupia per daug, dėl to taip pat pakinta astronauto uoslė ir skonis ir net atsiranda galvos skausmai, nenormalus kraujospūdis ir kitos būklės. Žmogaus kelionėje į kosmosą šias problemas reikia spręsti vieną po kitos, todėl stovykloje naudojamos medicininės kapsulės, sportiniai moduliai atliekant fizinius pratimus, sveikatos stebėjimas realiuoju laiku, silpnų srovių stimuliavimas ir kitos priemonės, kad būtų ištirtos žmogaus organizmo prisitaikymo sąlygos kosminėje aplinkoje ir taip pasirengta realiam žmogaus išėjimui į kosmosą ateityje.

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

7 valandą už naktinį patruliavimą atsakingi astronautai grįžo į kajutę pailsėti, o kiti astronautai pabudo iš miego. 7.15 val. astronautai atsikėlė ir nusiprausė vonios kambaryje. 7:30 astronautai įėjo į treniruoklių salę pradėti rytinės mankštos. 8 val. astronautai baigė rytinę mankštą ir nuėjo į virtuvę gaminti ir valgyti pusryčių. 8:30 val. astronautai įėjo į konferencijų salę, kad parengtų dienos misiją, o nuo 8:40 iki 11:40 val. astronautai pradėjo savo misiją. Kai kurie pasiima pilotuojamus mėnuleigius tyrinėti Mėnulį, kai kurie eina į bendrąjį valdymo kambarį ir tyrimų kambarį zonduoti ir analizuoti duomenų, o kai kurie eina į žaliosios augmenijos zoną stebėti augalų augimo. 11:50 val. yra pietų metas, laiku papildyti reikiamą maistinių medžiagų kiekį, kad būtų užtikrinta astronautų sveikata. Astronautai, išvykę tyrinėti Mėnulio, gali valgyti sotų maistą, atvežtą iš stovyklos. 12:40-14:00 val. - laisvas laikas. Astronautai gali padaryti pietų pertrauką arba nueiti į sodą pasigrožėti žaluma. Jei Mėnulyje pasijustumėte fiziškai ar psichologiškai blogai, galite nueiti į medicinos zoną ir atlikti tyrimus, o kompiuteris, atsižvelgdamas į priešus, sudarys astronautams tinkamą gydymo planą. Nuo 14:10 iki 18:40 astronautai vis dar budėjo. 19 val. astronautai grįžo į stovyklą ir pradėjo valgyti. Šiuo metu astronautai gali pasidalyti dienos Mėnulio tyrinėjimo rezultatais arba pasikalbėti. Po vakarienės astronautai pradėjo laisvai judėti, žiūrėdami į Žemę iš Mėnulio arba kalbėdamiesi su šeimos nariais Žemėje per tolimus vaizdus, eidami į treniruoklių salę mankštintis, stebėdami sodą, eidami į miegamąjį dirbti, žaisdami žaidimus ir t. t. 21 valandą astronautai pirmą kartą dienos darbus baigė konferencijų salėje. Tada grįžta į namus pradėti praustis ir ilsėtis. Tą naktį budintys astronautai pradėjo patruliavimą.

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.

Ateities erdvėlaiviai turi turėti cirkuliacinį variklį, atitinkantį ir Žemės atmosferos, ir visatos vakuumo aplinką, turi būti aerodinaminės kreivės formos, gana erdvūs viduje, kiekvienoje misijoje gali gabenti daug medžiagų ir įrangos, turėti savo nedidelę deklaracijų palaikymo sistemą, kuri užtikrintų trumpalaikį astronautų išgyvenimą pakeliui į Mėnulį, taip pat gali būti naudojama kaip stovyklų prieglobstis ekstremalioms situacijoms. Stovyklos transportavimą paviršiumi tenkina mėnuleigis, turintis išbaigtą ir pažangią mokslinių tyrimų įrangą, kuri gali tenkinti tolimą astronautų veiklą Mėnulio paviršiuje ir pečius personalo judėjimo tarp stovyklų priemones.