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.

SL

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



1.1 - Projekto aprašymas

Sparčiai didėjant Žemės gyventojų skaičiui, pamažu ima trūkti įvairių išteklių. Mėnulis, kaip natūralus Žemės palydovas, turi unikalią kosminę padėtį ir gausius išteklius. Dėl šių privalumų Mėnulis yra pirmasis pasirinkimas žmonių kosmoso tyrimams ir išteklių kūrimui bei naudojimui. Tapti pagrindine būsimų Mėnulio tyrimų ir tyrinėjimo pionierių vieta.

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

Giliai plėtojant Mėnulio tyrimus, daugelis Mėnulio tyrimų programų ir plėtros programų šalyje ir užsienyje svarbiu tikslu laiko Mėnulio bazės statybą. Mėnulio bazės statyba pasitarnaus vėlesnėms nepilotuojamoms ir pilotuojamoms misijoms į Mėnulį. Mūsų bazė - tai stovykla, kurioje derinami moksliniai tyrimai ir gyvenimas. Pagrindinis tikslas - pastatyti mokslinių tyrimų bazę, kuri galėtų gyventi ilgą laiką, užtikrinti pagrindines tyrėjų gyvybės, sveikatos ir saugumo garantijas ir kartu sudaryti palankią aplinką moksliniams tyrimams.

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

Mūsų vieta bus Von Karmano smūgio krateris Mėnulio gale, Aitokeno baseine. Pirma, krateryje išliko pirminės Mėnulio plutos uolienos, kurių medžiagos ir komponentai yra labai reprezentatyvūs, pavyzdžiui, geležies oksidas, toris, titano dioksidas ir kt. Surinkti duomenys apie uolienas gali padėti mokslininkams geriau suprasti Mėnulio plutos susidarymą ir senovinių ugnikalnių veiklą, o tai yra labai vertinga moksliniams tyrimams. Antra, baseinas yra pakankamai plokščias, todėl yra tokioje geografinėje platumoje, kurioje yra pakankamai saulės šviesos, tačiau jo neapšviečia saulės spinduliai. Be to, čia yra daug nuolatinio šešėlio zonų ir gausūs vandens ledo ištekliai, užtikrinantys saugumą astronautų kasdieniam gyvenimui ir vandens tyrimams; galiausiai, gryna elektromagnetinė aplinka tolimojoje Mėnulio pusėje taip pat yra puiki vieta moksliniams eksperimentams.

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.

Mėnulio stovykla turi būti nesunaikinama, stovykloms statyti tinka daug nuolat šešėlyje esančių vietovių Mėnulio nugarėlėje. Mėnulio paviršiuje yra vakuumas ir kyla daug dulkių audrų, kad apsaugotume astronautus nuo dulkių audrų, turėtume naudoti hermetiškas medžiagas, taip pat svarbi radiacijos ekranavimo įranga. Išorinė Mėnulio stovyklos pluta yra Whipple, pavadinta astronomo, vardu Whipple, vardu. Viplio skydas sudarytas iš plonos išorinės plokštės su nedideliais tarpais viduriniame sluoksnyje. Už vidinės plokštės esanti išorinė medžiaga nesugeria didelio smūgio greičio, tačiau suskaldo smogiklį į daugybę smulkių fragmentų, išsklaidydama kinetinę energiją į vidinę plokštę ir taip labai sumažindama smogiklio smūgį.

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

Mėnulio stovykloje astronautai gyvena ir atlieka mokslinius tyrimus, todėl ji apsaugo juos nuo smėlio audrų, magnetinių audrų ir kosminių spindulių. Kad išvengtume meteorito nuolaužų ar kosminių šiukšlių smūgio, naudojame paprastą skydo apvalkalą, kuris sumažina kinetinę smūgio energiją ir geriau apsaugo stovyklą.

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 deguonies turinčių geležies mineralų, kurie gali būti naudojami kaip žaliava gėlo vandens ir deguonies gamybai. Šis metodas - tai Mėnulio grunto rinkimas kosminiu kasybos aparatu, deguonies turinčių geležies mineralų atrinkimas išmaniąja mašina ir vandenilio reakcija su deguonies turinčiais geležies mineralais, siekiant gauti gėlo vandens.

Maistas

Ankstyvuoju bazės etapu valgysime maistą, atgabentą iš Žemės, o Mėnulio ūkiui subrendus palaipsniui valgysime kosmose užaugintą maistą.

Energija

Mėnulyje pastatysime saulės elektrines. Kadangi Mėnulio paviršiuje nėra vėjo ar lietaus, jis būna saulėtas ir debesuotas, saulė šviečia į Mėnulio paviršių, o atmosferos, kuri ją sugertų, nėra. Saulės spinduliuotės intensyvumas yra maždaug 1,5 karto didesnis už Žemės spinduliuotės intensyvumą, todėl galime visiškai išnaudoti saulės energiją apšvietimui, šildymui, šildymui ir elektros energijos gamybai. Be to, Mėnulio dirvožemyje gausu III helio, kurį galima išgauti kontroliuojamai branduolių sintezei ir taip aprūpinti bazę energija.

Oro

Bazėje deguoniui gaminti naudojami deguonies generatoriai. Pirmiausia kosminės kasybos aparatais surenkamas Mėnulio gruntas, kuriame gausu geležies ir titano junginių. Jis gali būti naudojamas kaip katalizatorius, kad naudojant dirbtinės šviesos sintezės technologiją vanduo ir anglies dioksidas virstų deguonimi, vandeniliu, metanu ir metanoliu.

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

Astronautams Mėnulyje susidariusios šiukšlės, atšildytos suspaudus plastiką ir supakavus šiukšlių kompresoriumi, saugykloje laikomos sandariame maiše. Po to šiukšlės saugomos krovininiame erdvėlaivyje. Grįžusios į Žemę, jos suyra dėl trinties įkaitimo, kai praskrenda pro atmosferą.

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

Mėnulis ir Žemė perduodami per palydovą. Mėnulio tolimosios pusės tęsinyje yra ypatingas taškas, vadinamas antruoju Žemės ir Mėnulio sistemos Lagranžo tašku, ir jei palydovas būtų patalpintas netoli šio taško, jis dreifuotų šalia šio taško. Galime valdyti jo dreifą taip, kad jis būtų matomas observatorijose tolimojoje Mėnulio pusėje ir iš Žemės tuo pačiu metu, o tada per palydovą galėtume perduoti signalus. Mėnulio stovyklos tarpusavyje gali bendrauti radijo ryšiu.

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 stovykloje daugiausia dėmesio skirsime biologijos ir medžiagotyros temoms. Mėnulio aplinka labai skiriasi nuo Žemės aplinkos, todėl tai puiki vieta moksliniams tyrimams. Mėnulyje planuojame atlikti augalų auginimo, gyvybės mokslų ir kosmoso fizikos tyrimus. Maža Mėnulio gravitacija ir deguonies nebuvimo sąlygos yra tinkamos augalų veislėms tirti; Mėnulio paviršiaus aplinka daro kitokį poveikį gyvybei nei Žemėje, todėl gyvybės mokslų eksperimentai gali būti atliekami siekiant ištirti gyvybės gebėjimą prisitaikyti ir išgyventi nevienalytėje aplinkoje; Mėnulio paviršiuje galima eksperimentiškai tirti įvairius kosmoso fizikos reiškinius ir poveikį, pavyzdžiui, saulės spinduliuotę, jonizaciją ir kosminius spindulius.

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

Jie turi būti griežtai ir sistemingai mokomi ir mokytis kosmoso dalykų, įskaitant fizinius pratimus, teorinį mokymą, psichologinį mokymą, ištvermės ir gebėjimo prisitaikyti specialioje aplinkoje mokymą, išgyvenimo įgūdžių ir kosmoso technologijų mokymą, kosmoso medicinos mokymą, kosmoso mokslo ir įgūdžių mokymą bei įvairias išsamias pratybas ir mokymą. Be minėtų mokymų, astronautai taip pat turi treniruotis su ta pačia įgula. Galiausiai įgula atliko integruotus skrydžio imitavimo mokymus su antžeminiu kosmoso valdymo centru. Per mokymus astronautai gali pagerinti savo organizmo toleranciją ir gebėjimą prisitaikyti prie ypatingų aplinkos veiksnių, įsisavinti profesines žinias ir specialiuosius įgūdžius apie kosmosą, išmokti vairuoti erdvėlaivius.

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.

Reikia dislokuoti daug erdvėlaivių, jų misijos yra skirtingos, darbas sudėtingas, o statybos laikotarpis ilgas. Reikia naudoti pilotuojamas raketas ir krovininius laivus astronautams ir medžiagoms Mėnulio bazei statyti į Mėnulį siųsti, o Mėnulyje naudoti mėnuleigius ir kosminės kasybos aparatus Mėnulio ištekliams tirti ir eksperimentams išgauti. Naudojant Mėnulio paviršiaus aplinką superlaidžioms sąlygoms elektromagnetiniam orlaivių paleidimui sukurti, galima apsvarstyti linijinio pagreičio arba ciklotroninio pagreičio būdą siųsti mažus orlaivius tiesiai į Mėnulio Žemės perdavimo įėjimą. Daug darbų Mėnulio paviršiuje turi atlikti robotai. Vieno roboto darbas ir kelių robotų kooperacinis darbas, skirtas objektų statybai, įrangos kūrimui, įrangos priežiūrai, remontui ir keitimui, tapo ilgalaikio bazės eksploatavimo raktu.