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.

The Rover

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Kinija 18   5 / 1 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Mūsų Mėnulio bazės projektas apima mobilios Mėnulio bazės, kurią sudaro įvairios funkcinės sritys, sukūrimą. Šios zonos apima medicininę zoną, kurioje būtų įrengta reikiama įranga traumoms ir ligoms gydyti, vairavimo zoną, skirtą transportuoti po Mėnulio paviršių, ir stabilią zoną, skirtą bazei išlaikyti; stabilumo ir pusiausvyros S, gyvenamąją zoną, skirtą gyvenamajai ir asmeninei erdvei, rekreacinę zoną, skirtą laisvalaikiui ir pramogoms, atliekų tvarkymo zoną, skirtą tinkamai šalinti visas atliekas, kontrolės zoną, skirtą visoms operacijoms stebėti ir valdyti, deguonies zoną, skirtą kvėpuojamam orui tiekti, ir dirvožemio tyrimų ir plėtros zoną, skirtą galimam Mėnulio dirvožemio panaudojimui tirti.

Mūsų pagrindinis tikslas - skatinti žmonių žvalgymą ir mokslinius tyrimus Mėnulyje. Medicinos ir gyvybės palaikymo sritys yra labai svarbios žmogaus gyvybei palaikyti atšiaurioje Mėnulio aplinkoje, o sodinimo ir atliekų tvarkymo sritys gali padėti pasiekti savarankiškumą ir atsakomybę už aplinką. Pramogų zona suteikia galimybę atsipalaiduoti ir stiprinti psichinę sveikatą, o tai labai svarbu vykdant ilgalaikes kosmines misijas. Be to, dirvožemio panaudojimo zonos leidžia atlikti mokslinius tyrimus ir eksperimentus unikalioje Mėnulio aplinkoje. Mūsų Mėnulio bazės projektas yra svarbus žingsnis siekiant tvaraus ir ilgalaikio žmonių gyvenimo Mėnulyje.

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

Mėnulio bazės transporto priemonėje mokslininkams sukuriama saugi ir patogi darbo ir gyvenimo aplinka, palengvinanti mokslinius tyrimus ir Mėnulio tyrinėjimą. Šioje bazėje mokslininkai gali atlikti įvairius eksperimentus ir stebėjimus, rinkti su Mėnuliu susijusius duomenis ir išsamiai susipažinti su Mėnulio savybėmis bei sudėtimi.

Šioje bazėje mokslininkai gali eksperimentuoti su naujomis technologijomis ir įranga, kad įsitikintų, jog jos gali tinkamai veikti ypatingoje Mėnulio aplinkoje. Šių naujų technologijų ir įrangos patikrinimas taip pat gali tapti svarbiu orientyru ir gairėmis būsimiems Mėnulio tyrimams ir plėtrai.

Apibendrinant galima teigti, kad "Vehicle Moon Base" yra svarbi mokslinių tyrimų bazė, suteikianti mokslininkams saugią ir patogią darbo ir gyvenimo aplinką. Ji taip pat gali būti naudojama naujoms technologijoms išbandyti ir patvirtinti, taip padedant pamatus būsimiems Mėnulio tyrimams ir plėtrai.

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

Siekiame pastatyti mobilią Mėnulio bazę švelnioje ir gerai apšviestoje vietovėje už Mėnulio pietų ašigalio. Palyginti su kitomis vietovėmis, šiame regione yra ilgesnė šviesioji paros dalis, stabili temperatūra ir jis yra tinkamesnis gyventi ir dirbti. Lygus reljefas palengvina bazės statybą ir sumažina statybos išlaidas bei sunkumus. Be to, vietovė turi didelį vandens išteklių potencialą, todėl joje gali būti įrengtas bazės vandens šaltinis. Galiausiai, šis regionas taip pat turi mokslinės tiriamosios vertės. Plokščiame Mėnulio paviršiuje netoli Pietų ašigalio gali būti daugiau geologinės ir cheminės informacijos, o tai suteikia daugiau galimybių Mėnulio moksliniams tyrimams. Todėl nusprendėme šiame regione statyti mobiliąją Mėnulio bazę, kad pasiektume savo tikslus ir suteiktume daugiau mokslinės vertės.

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.

Pradėsime nuo Mėnulio gamtinių išteklių, ypač regolito, kuris yra viršutinis Mėnulio dirvožemio sluoksnis. Regolite yra įvairių medžiagų, pavyzdžiui, deguonies, vandens ir metalų, kuriuos galime išgauti ir panaudoti savo statyboms ir kitoms reikmėms. Taikant šį metodą sumažės medžiagų, kurias reikia atsigabenti iš Žemės, kiekis, todėl projektas bus ekonomiškesnis ir tvaresnis.

Moon camp konstrukcijai naudosime pripučiamus modulius, pagamintus iš kevlaro ar kitų tvirtų medžiagų. Šie moduliai yra lengvi, kompaktiški ir juos galima lengvai transportuoti roveriu. Jie taip pat gali atlaikyti ekstremalią Mėnulio temperatūrą ir radiaciją, todėl idealiai tinka gyventi Mėnulyje. Atvykus į vietą, modulius galima išpūsti iki pilno dydžio, kad juose būtų pakankamai vietos gyvenamosioms patalpoms, laboratorijoms ir kitoms funkcinėms zonoms.

Siekdami sumažinti papildomų medžiagų iš Žemės poreikį, detalių ir įrankių gamybai vietoje naudosime 3D spausdinimo technologiją. Ši technologija leis prireikus greitai pataisyti ir pakeisti dalis, taip užtikrinant Moon camp tvarumą ir ilgaamžiškumą. Be to, ji leis mums prisitaikyti prie netikėtų situacijų ar reikalavimų, kurie gali iškilti Mėnulio misijos metu.

Apskritai šie konstrukciniai sprendimai leis mums sukurti tvarų ir ilgaamžį Moon camp, skirtą būsimiems tyrinėjimams ir moksliniams tyrimams. Moon camp bus naudojami stovyklos ištekliai, naudojami pripučiami moduliai, pagaminti iš tvirtų medžiagų, turės stabilizavimo mechanizmą, funkcines zonas ir 3D spausdinimo technologiją, kad sumažėtų papildomų medžiagų poreikis.

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

Mūsų Mėnulio stovykla sukurta taip, kad apsaugotų mūsų astronautus nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos ir suteiktų jiems prieglobstį. Ekstremali temperatūra, radiacija ir atmosferos nebuvimas Mėnulyje kelia didelių iššūkių žmogaus išgyvenimui.

Siekdami išspręsti šiuos iššūkius, nusprendėme naudoti pripučiamus modulius, pagamintus iš stiprių medžiagų, pavyzdžiui, kevlaro. Šiuos modulius galima lengvai transportuoti roveriu ir pripūsti vietoje, kad mūsų astronautai turėtų saugią ir izoliuotą gyvenamąją erdvę. Moduliams naudojamos medžiagos specialiai parinktos dėl jų atsparumo atšiauriai Mėnulio aplinkai, įskaitant ekstremalius temperatūros pokyčius ir radiacijos poveikį.

Be pripučiamų modulių, į Mėnulio stovyklą taip pat bus įmontuotas stabilizavimo mechanizmas, kuris užtikrins, kad Mėnulio stovykla išliktų stabili ir saugi. Stabilizavimo mechanizmas neutralizuos Mėnulio gravitaciją ir neleis Mėnulio stovyklai pasislinkti ar apvirsti. Tai suteiks papildomą apsaugą mūsų astronautams ir jų gyvenamajai erdvei.

Mūsų Mėnulio stovykloje taip pat bus įrengtos tokios funkcinės zonos kaip medicinos zona, gyvenamosios patalpos ir atliekų tvarkymo zona. Šios zonos bus suprojektuotos taip, kad užtikrintų papildomą mūsų astronautų apsaugą, pavyzdžiui, radiacijos ekranai ir oro filtravimo sistemos.

Apskritai mūsų Mėnulio stovykla sukurta taip, kad astronautams būtų saugi ir izoliuota gyvenamoji erdvė, taip pat joje būtų įdiegtos apsaugos nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos priemonės. Naudodami tvirtas medžiagas, stabilizavimo mechanizmą ir apsaugai skirtas funkcines zonas, esame įsitikinę, kad mūsų Mėnulio stovykla užtikrins saugią ir patogią aplinką būsimiems Mėnulio tyrinėjimams ir moksliniams tyrimams.

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

Maistas: transporto priemonės modelio Mėnulio bazėje yra du pagrindiniai maisto šaltiniai. Vienas iš jų - Mėnulio bazės viduje esančioje sodinimo zonoje vežti sėklas ir augalus, pavyzdžiui, daržoves, vaisius ir t. t., kad astronautai galėtų patenkinti savo kasdienius mitybos poreikius; antrasis - patenkinti astronautų energijos poreikius vežant maistingą greitąjį maistą, maistingus gėrimus ir t. t.

Galia: Saulės energiją paversime elektros energija, skirta įvairiai įrangai ir darbui Mėnulio modelio bazėje. Be to, taip pat kursime ir naudosime efektyvesnę ir energiją taupančią įrangą bei technologijas, kad kuo labiau sumažintume energijos švaistymą ir taip užtikrintume tvarią transporto priemonės modelio Mėnulio bazės plėtrą.

Oras: Mūsų Mėnulio bazėje bus įrengta oro slėgio ir atmosferos valdymo sistema, kuri palaikys tinkamą oro slėgį ir deguonies koncentraciją. Iš Mėnulio grunto išgausime vandenį ir deguoniui gaminti naudosime elektrolitinį vandenį. Taip pat įrengsime oro filtrus, kad iš bazės būtų pašalintos dulkės ir kenksmingos dalelės.

Vanduo: Mėnulyje ir Mėnulio dirvožemyje yra daug vandens. Taip pat turėsime vandens garų kondensatorių, kuris, naudodamas saulės baterijas, įkaitins Mėnulio dulkių paviršių, išgarins vandenį ir tada kondensatoriumi vandens garus pavers skystu vandeniu. Tuo pačiu metu šildysime ir Mėnulio paviršiuje esantį stiklo rutuliuką, kad gautume vandens išteklių.

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

Mūsų Mėnulio stovykloje bus įrengta atliekų šalinimo zona, kurioje bus atliekų perdirbimo įrenginiai, kompresoriai, surinkimo ir pakartotinio naudojimo mašinos. Šie įrenginiai bus naudojami astronautų Mėnulyje susidarančioms atliekoms, pavyzdžiui, maisto atliekoms, audiniams ir kitoms buitinėms atliekoms, šalinti. Pirmiausia atliekos bus dedamos į kompresorių, suspaudžiamos į mažesnius kiekius, o tada siunčiamos į atliekų perdirbimo įrenginį tolesniam apdorojimui. Atliekų perdirbėjas, naudodamas chemines reakcijas, organines atliekas pavers trąšomis ir vandeniu, o neorganines atliekas - pakartotinai naudojamomis medžiagomis. Galiausiai atliekų surinkimo ir pakartotinio naudojimo mašina pakartotinai panaudos perdirbtas medžiagas, sumažins medžiagų, kurias turime gabenti iš Žemės, kiekį ir užtikrins Mėnulio stovyklos tvarumą bei atsakomybę už aplinką.

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

Siekiant palaikyti ryšį su Žeme ir kitomis Mėnulio bazėmis, mūsų Mėnulio stovykloje bus įrengta centrinė valdymo zona su pažangiomis ryšių sistemomis. Derinsime radijo ryšį, palydovinius ryšius ir lazerinį ryšį, kad užtikrintume patikimą ir veiksmingą ryšį su Žeme ir kitomis bazėmis.

Be to, aplink Mėnulį sukursime ryšio retransliatorių ir kartotuvų tinklą, kad užtikrintume nuolatinę aprėptį ir sumažintume signalo pertrūkius. Šios retransliacijos stotys bus strategiškai išdėstytos tose vietose, iš kurių gerai matysis Žemė ir kitos bazės.

Be to, vietoje dirbs apmokytas personalas, kuris valdys ir prižiūrės ryšių sistemą bei spręs iškilusias problemas. Taip pat bus reguliariai tikrinamas ryšys ir daromos atsarginės kopijos, kad būtų užtikrintas nenutrūkstamas ryšys su Žeme ir kitomis Mėnulio bazėmis.

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 bazėje viena iš pagrindinių mokslinių temų bus Mėnulio dirvožemio tyrimai. Tyrinėsime Mėnulio grunto sudėtį, struktūrą ir formavimosi procesą, taip pat jo poveikį Mėnulio aplinkai ir kosmosui. Planuojame atlikti daugybę eksperimentų, įskaitant:

Mėnulio dirvožemio mėginių ėmimas ir analizė: Naudosime įvairius įrankius ir įrangą Mėnulio grunto mėginiams rinkti ir jų cheminei sudėčiai, mikrostruktūrai ir fizikinėms savybėms analizuoti.

Uolienų analizė: Naudodami pažangias technologijas analizuosime Mėnulio paviršiaus uolienas, kad suprastume jų sudėtį, struktūrą ir susidarymo procesą.

Augimo eksperimentai mažos gravitacijos aplinkoje: Mėnulio bazėse atliksime augalų sodinimo eksperimentus, siekdami ištirti augalų augimą ir prisitaikymą mažos gravitacijos aplinkoje.

Oro ir vandens perdirbimas: Mes tirsime, kaip astronautų išmetamąsias dujas ir nuotekas paversti pakartotinai naudotinais ištekliais, kad būtų užtikrintas nuolatinis Mėnulio bazės veikimas.

Kosminės astronomijos tyrimai: Mėnulio bazės nakties sąlygomis ir Mėnulio aplinka pasinaudosime, kad atliktume astronominius tyrimus, pavyzdžiui, stebėtume ir tyrinėtume dangaus kūnus Saulės sistemoje, taip pat tyrinėtume galaktikas ir miglaines kitose Pieno kelio sistemose.

Šie eksperimentai padės geriau pažinti Mėnulio aplinką ir išteklius, padės pagrindus būsimiems Mėnulio tyrimams ir tvariam naudojimui.

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

Siekiant užtikrinti sėkmingą Mėnulio misiją, svarbu parengti išsamią astronautų rengimo programą, kuri parengtų astronautus unikaliems darbo ir gyvenimo Mėnulyje iššūkiams. Toliau pateikiami keli pagrindiniai komponentai, kurie būtų įtraukti į mūsų astronautų rengimo programą:
Fizinio pasirengimo mokymas: Astronautai turi būti puikios fizinės formos, kad galėtų atlaikyti sudėtingas keliones kosmose ir atlikti būtinas užduotis Mėnulyje. Fizinio pasirengimo treniruotes sudarytų širdies ir kraujagyslių bei jėgos pratimai, taip pat specialūs mokymai, skirti astronautams pasirengti dirbti Mėnulio mažos gravitacijos aplinkoje.
Mokslinis ir techninis mokymas: Astronautai turi gerai išmanyti mokslinius principus ir turėti techninių įgūdžių, reikalingų tyrimams Mėnulyje atlikti ir techninės priežiūros užduotims atlikti. Tai apimtų geologijos, astronomijos, robotikos ir kitų susijusių sričių mokymą.
EVA (ekstra-vehicular activity) mokymai: Astronautai turės atlikti EVA, kad galėtų atlikti eksperimentus, remontą ir tyrinėti Mėnulio paviršių. EVA mokymai apimtų išėjimo į atvirą kosmosą imitavimą ir mokymą naudotis EVA įrankiais ir įranga.
reagavimo į ekstremalias situacijas mokymai: Astronautai turi būti pasirengę elgtis ekstremaliomis situacijomis, kurios gali iškilti misijos Mėnulyje metu, pvz., skubios medicininės pagalbos atveju arba sugedus įrangai. Mokymai apimtų avarinių situacijų imitavimą ir medicininių procedūrų mokymą.
Psichologinis mokymas: Astronautai ilgą laiką gyvens uždaroje ir izoliuotoje aplinkoje, o tai gali pakenkti jų psichinei sveikatai. Psichologinis mokymas apimtų streso ir nerimo valdymo metodus, taip pat komandos formavimo ir konfliktų sprendimo mokymą.
Apibendrinant, mūsų astronautų rengimo programą sudarytų fizinio pasirengimo mokymai, mokslinis ir techninis rengimas, mokymai, susiję su skrydžiais be įgulos, avarinio reagavimo mokymai ir psichologinis rengimas. Parengdami astronautus šiose srityse, galime padidinti sėkmingos ir saugios Mėnulio misijos tikimybę.

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.

Norint paremti būsimas Mėnulio misijas, mums reikia daugybės erdvėlaivių, kad galėtume pasiekti savo tikslus. Tai sunkiosios raketos nešėjos, kurios gabens astronautus ir įrangą, mėnuleigiai, galintys valdyti ir transportuoti pilotuojamus erdvėlaivius Mėnulio orbitoje, mėnuleigiai ir kiti zondai, veikiantys Mėnulio paviršiuje, ir įvairi įranga, reikalinga bazei Mėnulio paviršiuje įkurti.

Mėnulio paviršiuje kaip pagrindinę transporto priemonę naudosime mėnuleigius. Tyrinėsime ir žymėsime naujas paskirties vietas, o mėnuleigius naudosime judėjimui tarp skirtingų vietovių. Norėdami keliauti pirmyn ir atgal į Žemę, naudosime grįžtamąją kapsulę. Pasibaigus misijai, astronautai grįš į grįžtamąją kapsulę ir grįš į Žemę. Be to, grįžtamojo modulio įvažiavimui ir nusileidimui į atmosferą valdyti naudosime antžeminį valdymą.

Kiti projektai: