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.

Broccoli

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



1.1 - Projekto aprašymas

Dėl didėjančio žmonių mineralinių išteklių poreikio Mėnulyje pastatėme "Kale Crest" Mėnulio bazę, kad kosminiu liftu komerciniais, moksliniais ir kitais tikslais iš Mėnulio į Žemę gabentume retus išteklius. Statybinėms medžiagoms naudojame periferines medžiagas (geopolimerus Mėnulio paviršiuje), kad patenkintume statybos poreikius; Kalbant apie stilių, taikome panardinto debesies formos terasos dizainą, kuris yra gražus ir praktiškas; Statybos proceso metu naudojame 3D spausdinimą, kad į mišinį pridėtume įvairių medžiagų, kad patenkintume skirtingus poreikius; Gyvenamosiose ir laisvalaikio zonose turime daugybę poilsio vietų, kad užtikrintume kokybišką astronautų gyvenimą.

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

"Cabbage Summit" tikslas - patenkinti didėjantį mineralinių medžiagų ir energijos poreikį komerciniais tikslais. Mėnulyje kasame naudingąsias iškasenas ir energiją ir kosminiais keltuvais gabename jas į sinchroninę orbitą ir kosminę stotį. Dalis iškasenų naudojama mainams į Mėnulio gyvybei būtinas medžiagas, o likusi dalis virtualios valiutos pavidalu bus pervedama į bendrovės sąskaitą. "Cabbage Summit" yra įsipareigojusi išgauti aukštos kokybės naudingąsias iškasenas, kad sumažintų žmonijos naudingųjų iškasenų krizę. Pirkėjus vežame antrą kiekvieno lyginio Žemės mėnesio savaitę. Jei yra poreikis, skambinkite numeriu xxxxxxx.

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

Kale Crest bazė yra duobėje, esančioje ekvatoriniame Džinghajaus regione. Ekvatorinis regionas turi storiausią Mėnulio grunto dangą ir gausų helio 3 kiekį, o tai atitinka pirminį bazės statybos sumanymą; Ekvatorinio regiono kampinis greitis yra lygus Mėnulio sinchroninės orbitos kampiniam greičiui, o didelis sukimosi greitis suteikia galimybę statyti kosminius liftus. Dėl duobės reljefo Jinghai vietovėje ištisus metus palaikoma 17-19 laipsnių Celsijaus temperatūra, o tai gali užtikrinti, kad bazėje nebus daugumos kosminės spinduliuotės ir dulkių trikdžių, todėl labai sumažėja spaudimas išgyvenimui. Dėl mažos Mėnulio gravitacijos žmonėms pakilti ir nusileisti pakanka tik hidraulinių kėlimo įrenginių.

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.

Pagrindiniam "Kale Crest" korpusui pritaikyta 3D spausdinimo technologija, o pagrindo medžiagai daugiausia naudojama Mėnulio paviršiaus geosintetika (Mėnulio betonas), kuri gali apsaugoti nuo kosminės spinduliuotės ir mikrometeoritų. Pluošto ir stiklo pluošto armatūra, panaši į bulvių traškučių struktūrą, įterpta viduryje, kad pagerintų grindų atsparumą slėgiui. Ruošiant geopolimerus, 98% vandenį galima panaudoti pakartotinai. Be šarmų aktyvatoriaus, kurį reikia gabenti iš Žemės, daugiau kaip 90% likusio vandens galima gauti iš Mėnulio, taip užtikrinant aukštą in situ išteklių panaudojimo lygį.

Sienų daliai naudojamas bario silikato stiklas, pasižymintis puikiomis apsaugos nuo spinduliuotės savybėmis, o išorinis izoliacinis sluoksnis padengtas Mėnulio paviršiaus oro sąlygų ir periklazų mišiniu, kad būtų atsparus ekstremaliam Mėnulio paros temperatūrų skirtumui.

Kosminis liftas - tai į liftą panašus transportavimo būdas, kuriuo iškastos naudingosios iškasenos gabenamos į Mėnulio sinchroninę orbitą. Tačiau atstumas nuo Mėnulio paviršiaus iki sinchroninės orbitos yra labai tolimas, todėl reikia, kad medžiaga turėtų didžiulę gniuždymo galią. Todėl pagrindine virvės medžiaga pasirinkome anglies nanovamzdelius. Jis pasižymi tvirčiausiu kūgiškumo santykiu tarp žinomų medžiagų ir gali atlaikyti didžiulį gravitacijos slėgį. Siekdami išvengti meteoritų atakų, atsisakėme tradicinio cilindrinio lyno ir pasirinkome juostinį lyną. palyginti su tradiciniais lynais, kurie nutrūksta nuo smūgio, juostiniai lynai gali atlaikyti daugybę meteoritų smūgių.

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

Kale viršus pastatytas duobėje, kurioje dėl reljefo nusileidimo temperatūra stabilizuojasi ištisus metus ir palaiko žmogaus išgyvenimui tinkamą temperatūrą. Kartu mūsų sienos pagamintos iš silikatinio stiklo, kuris, panaudojant jo radiacijai atsparias savybes ir derinant prie duobės reljefo, gali labai sumažinti Mėnulio kosminės spinduliuotės žalą astronautams ir veiksmingai išvengti Mėnulio dulkių dėvėjimosi išoriniame bazės paviršiuje. Viršutiniame bazės aukšte esanti sporto salė ir nedidelis hamakas šiltnamyje leidžia astronautams laisvalaikiu atsipalaiduoti ir sumažinti stresą. Prieš atvykdami į Mėnulį mūsų astronautai buvo apmokyti medicinos, o nedideliuose medicinos kabinetuose esančiais vaistais ir medicinos prietaisais galima gydyti įprastas ligas.

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

Vanduo
Maistas
Maitinimas
Oro

Vanduo yra materialus žmonių išgyvenimo pagrindas. Kale Crest pagrindinis vandens šaltinis yra Mėnulio dirvožemis ir vandens ledas, kurį galima kaitinti ir tirpinti, kad būtų gautas didelis vandens kiekis.Surinkęs ir nusėdęs žemėje, jis gabenamas į surinkimo rezervuarą fiziniam nukenksminimui ir saugojimui bei tiekiamas astronautams, kad būtų užtikrintas normalus jų darbas ir gyvenimas.Tuo pačiu metu mes taip pat perdirbame šlapimą, buitines nuotekas, pramonines nuotekas ir kitus saugojimo būdus, pašalinant chemines priemaišas, kaip atsarginį vandens šaltinį. (95 žodžiai)
Kale Crest yra įvairių maisto šaltinių. Ankstyvieji astronautai buvo maitinami ir aprengiami iš Žemės atsivežtu maistu. Stovyklos statyboms įsibėgėjus, galvijų ir triušių ląstelės kultivuojamos ant želatinos pastolių, kad būtų galima gaminti žmogaus mėsą. Šiltnamyje auginamos daržovės ir vaisiai (špinatai, kopūstai, paprikos, morkos, pomidorai, braškės ir t. t.) bus papildomi, kad astronautai gautų reikiamų baltymų ir maistinių medžiagų. Baigus statyti kosminį liftą, juo į bazę taip pat bus reguliariai tiekiami kai kurie Mėnulyje paprastai neprieinami maisto produktai, taip paįvairinant astronautų mitybą ir suteikiant jiems papildomo maitinimo. (108 žodžių)
Kadangi mūsų "Kale Crest" pastatytas natūralioje duobėje, elektra yra būtina sąlyga normaliam bazės veikimui palaikyti. Čia apie 80% elektros energijos atsargų gaunama iš branduolinių reaktorių, kuriuose helio 3 sintezės metu išsiskiria daug energijos. Helis 3 į ilmenitą įšvirkščiamas vakansijos ir tarpo režimais ir įkaitinamas iki aukštesnės nei 1000 K temperatūros. Šiuo metu išsiskiriantis helio-3 kiekis yra idealiausias. Be to, kosminiame lifte įrengtos besisukančios saulės baterijos, kurios kaupia šviesos energiją kaip atsarginį energijos šaltinį didesnio našumo smagračio baterijose (97 žodžiai).
(1) Šiltnamio viršuje esančiame tarpsluoksnyje išklotas mikroorganizmų (Chilobacterium ammoniacum, Chlorella ir t. t.) sluoksnis, kad jų sukurtas deguonis per sienoje esančius vamzdžius būtų transportuojamas žemyn į įvairias zonas. Be to, šiltnamyje esantys augalai gali tiekti maistą ir evoliucionuoti orą, tuo pat metu suteikdami dalį deguonies pagrindui.

(2) Deguonis gaunamas aukso foliją paveikus anglies dioksidu. Smūgiuojant CO2 į inertišką aukso folijos paviršių, aukso folija negali oksiduotis ir neturėtų susidaryti molekulinis deguonis. Todėl deguonis gali būti nuolat išskiriamas iš aukso folijos paviršiaus, taip pat šiuo metodu galima gauti didelį deguonies kiekį (119 žodžių).

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

Šiukšlių šalinimas Mėnulyje yra sudėtinga užduotis, kurią sprendžiant atsižvelgiama į daugybę aspektų, tokių kaip ribota erdvė, aplinkos apsauga ir išteklių naudojimas. Pirmiausia šiukšles rūšiuojame ir suspaudžiame, kad sumažintume saugojimui ir transportavimui reikalingą vietą. Degioms šiukšlėms galima naudoti atliekų deginimą, kad jos sudegtų į pelenus ir dūmus, o kenksmingos medžiagos būtų filtruojamos. Nedegias atliekas galima šalinti sąvartynuose. Perdirbimas taip pat yra svarbi grandis, pasitelkiant atliekų klasifikavimą ir perdirbimą, siekiant kuo labiau sumažinti aplinkos taršą šiukšlėmis. Antra, Mėnulyje naudojame mikrobus, kad perdirbtume žmogaus atliekas ir paverstume jas naudingomis dujomis ir trąšomis. Naudojant specifinius mikroorganizmus, pavyzdžiui, anaerobines bakterijas, galima skaidyti organines medžiagas mažai deguonies turinčioje aplinkoje ir gaminti metano dujas, turinčias potencialią vertę kuro ir energijos gamybai.

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

Žemė-Mėnulis: Saulės kolektorius tiekia jai 20 vatų galią, koncentruodamas ribotą galią vienoje vietoje, kad užtikrintų informacijos perdavimą tarp Žemės ir Mėnulio. Žemėje taip pat yra specialios signalų priėmimo stotys, kurios priima ir perduoda signalus didžiulėmis kryptinėmis antenomis. Be to, naudojame savo koduotą signalų perdavimą, kad informaciją būtų nelengva pavogti.

Tarp Mėnulio bazių: Atsižvelgiant į vakuuminę Mėnulio aplinką, signalams tarp Mėnulio bazių perduoti naudojamos elektromagnetinės bangos, kurios nėra patogios terpėje. Kai reikia susikalbėti, astronautas įjungia domofoną, kalba į jį, o prietaisas konvertuoja "garsas - elektromagnetinė banga - garsas", kad atkurtų garso signalą. Taip pat radijo bangomis perduodami žodžiai, duomenys, vaizdai ir pan.

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).

"Kale Crest" mokslininkai tyrinėja geologiją ir biologiją.

Nors nuo 1969 m., kai žmogus pirmą kartą išsilaipino Mėnulyje, praėjo nemažai laiko, geologiniu požiūriu Mėnulio krateriai per šį laikotarpį buvo tyrinėjami palyginti nedaug. Nors mūsų stovykla daugiausia orientuota į komerciją, vis dėlto turime stiprių mokslinių tyrimų pajėgumų. Dabar mūsų eksperimentai nebeapsiriboja vien tik grunto mėginių iš Mėnulio pargabenimu į Žemę stebėjimui. Veiklos zonoje manipuliatoriumi iškasus rūdas ir Mėnulio dirvožemį, jie transporto priemonėmis bus gabenami į pagrindinį bazės korpusą, todėl mokslininkams patogu atlikti tyrimus. Tyrimai daugiausia atliekami šiais aspektais: (1) nepriklausomai sukurtomis itin didelės skiriamosios gebos tyrimo priemonėmis tiriamas unikalus cirkonio mineralas Jinghai vietovėje - Jinghai akmuo; (2) tiriama, kada Mėnulyje kadaise nutrūko magminė veikla; (3) tiriama požeminio tinklo kraterių struktūra statinės jūros vietovėje, siekiant geriau suprasti vidinę Mėnulio sandarą.

Kalbant apie biologiją, pasinaudosime ypatingomis Mėnulio sąlygomis ir iš Žemės atvežtus deguonį gaminančius mikroorganizmus mutuosime, kad rastume mikroorganizmą, kuris efektyviau gamintų deguonį ir geriau aprūpintų astronautų darbą ir gyvenimą. Kartu, nors ir laikomės ekologiškos aplinkos apsaugos principo ir stengiamės naudoti perdirbamas medžiagas, neišvengiamai susidarys daug sunkiai pašalinamų šiukšlių, todėl prie tyrimų bus pridėti ir veiksmingo šiukšlių skaidymo mikroorganizmų tyrimai.

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

Siekiant parengti geriausius astronautus "Kale Crest" Mėnulio programai, mūsų mokymo programa suskirstyta į tris pagrindines kategorijas: žinios ir įgūdžiai, fizinis pasirengimas ir psichinis pasirengimas.

Žinios ir įgūdžiai: Siekiant užtikrinti patikimą nusileidimą Mėnulyje ir mokslinius tyrimus, mūsų astronautai bus intensyviai mokomi medicinos, fizikos, astronomijos, mechanikos inžinerijos ir kitų sričių. Be to, pasirūpinsime, kad astronautai įgytų atitinkamų techninių įgūdžių kosminių skrydžių ekspertizės, skrydžio procedūrų ir misijos modeliavimo srityse.

Fizinis pasirengimas: Siekiant geriau prisitaikyti prie nesvarumo aplinkos kosmose, ypač prie veiklos už kabinos ribų, treniruotės imituojant nesvarumo būseną yra svarbiausias mūsų mokymo prioritetas. Mes imsimės povandeninių nesvarumo treniruočių, kurių metu astronautai dėvi povandeninius treniruočių kostiumus, kad galėtų atlikti povandenines imituojamos nesvarumo būklės treniruotes, o tai garantuoja, kad astronautai atliks imituojamos nesvarumo būklės treniruotes neutralaus plūdrumo rezervuare, ugdys astronautų veikimo nesvarumo sąlygomis įpročius ir baigs imituojamus išėjimo veiklos mokymus, kurie taip pat taikomi erdvėlaivio ar bazės išėjimo veiklos ergonomikos vertinimui ir išėjimo procedūros pagrįstumo patikrinimui. Tuo pačiu metu taip pat sudarysime sąlygas astronautams atlikti daugybę išgyvenimo ir gyvybės gelbėjimo mokymų bei didelių bendrų pratybų, kad būtų užtikrintas pasirengimas visoms misijoms.

Psichologinė kokybė: Psichologinis mokymas yra esminė astronautų rengimo dalis. Kadangi kosminės misijos metu tenka palikti mums pažįstamą aplinką, o aplinkos pokyčiai daro didelį psichologinį poveikį. Astronautai pirmiausia turi prisitaikyti prie situacijos kosmose psichologiniu požiūriu. Didinti psichologinį stabilumą. Siekdami užtikrinti mūsų komercinių tyrimų patikimumą, mokome visą įgulą kartu, kad pagerintume jų efektyvumą ir komandinį darbą kosmose.

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.

Kai astronautams reikės keliauti į naujas vietas, jie tyrimams naudos Mėnulio transporto priemones. Šios transporto priemonės bus suprojektuotos taip, kad atlaikytų Mėnulio paviršiaus reljefo nelygumus ir ekstremalią temperatūrą, kad astronautai galėtų lengvai keliauti Mėnulio paviršiumi.

Kai astronautams reikės grįžti į Žemę, jie naudosis Mėnulio moduliu, kad grįžtų į Žemės orbitą, o tada kosminiu liftu grįš į Žemę. Šios transporto priemonės bus suprojektuotos taip, kad būtų labai autonomiškos ir daugkartinio naudojimo, kad galėtų padėti būsimoms Mėnulio tyrinėjimo misijoms.