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.

Avalon

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kinija 19   5 / 3 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Sukūrėme Moon camp naudodami mokslinį, gyvenamosios ir komercinės paskirties modelį. Siekdami užtikrinti astronautų fizinę ir psichinę sveikatą, toliau tyrinėjame Mėnulio nežinomybę atlikdami mokslinius tyrimus, geriau susipažįstame su Mėnulio aplinka per gyvenimišką patirtį, o komercinėmis idėjomis skatiname mokslinių tyrimų ir ekonominės plėtros derinimą. Mūsų Mėnulio stovyklos tikslas - ieškoti ir išgauti turtingus ir vertingus Mėnulio mineralinius išteklius, tirti kosmoso paslaptis, tyrinėti biologinę ir mikrobų genų inžineriją, skatinti žmogaus mokslo raidą, kosmoso pramonės pažangą, iššifruoti daugiau genetinių problemų ir ištirti sąlygas, tinkamas nuolatiniam žmogaus išgyvenimui, užmegzti ryšį tarp Mėnulio ir Žemės, pritaikyti mokslą ir technologijas gyvenimui, sukurti patogią, protingą ir aplinkai draugišką aplinką.

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

Ištraukti, apdoroti ir perduoti išteklius Mėnulyje; Naudojant vakuumą ir mažos gravitacijos sąlygas Mėnulyje kai kuriems specialiems eksperimentams ar mokslinių tyrimų projektams; Biologinės ir mikrobinės genų inžinerijos tyrimai mažos gravitacijos ir kelių spindulių sąlygomis, siekiant skatinti genetikos ir medicinos plėtrą; Kaip perdavimo stotis, sujungti visatą su Žeme, ištirti kosmosą; Ieškoti kitų aplinkų, tinkamų žmogaus išgyvenimui; ir sujungti mokslinius produktus su komercine plėtra, siekiant skatinti ekonominę plėtrą ir skatinti mokslo produktus.

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

Ramybės jūra bus mūsų pirmasis pasirinkimas Mėnulio stovyklos vietai. Ramybės jūros centre nėra masės koncentracijos (masės susitelkimo) ar didelio gravitacinio lauko, o tai sumažintų gravitacijos poveikį astronautams ir apsunkintų mokslinius tyrimus. Be to, Mėnulio paviršiuje dienos ir nakties temperatūrų skirtumas yra labai didelis, tačiau Mare Tranquillitatis vietovėje esančiuose Mėnulio krateriuose temperatūra yra stabili, todėl čia gali būti įrengta gyvenamoji vieta žmonėms, užtikrinta normali žmonių veikla ir efektyvūs moksliniai tyrimai. Hoganas, Purdue universiteto Vakarų Lafajete (Indianos valstija) Žemės, atmosferos ir planetų mokslų docentas, taip pat sakė, kad urvai būtų stabilios Mėnulio buveinės, nes jie apsaugotų nuo dalies Saulės spinduliuotės ir mikrometeoritų. Pasak NASA, sluoksniai taip pat apsaugotų žmones nuo kosminių spindulių.

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.

Siekiant geriau užtikrinti Mėnulio stovyklos tvirtumą ir saugumą, formos ir struktūros požiūriu pasirinktas daugiakampio formos išdėstymas ir antžeminių bei požeminių metodų derinys.Antžeminėje dalyje naudojamas spalvotas stiklas, kad būtų filtruojamos kenksmingos medžiagos, esančios tiesioginiuose saulės spinduliuose ant žemės, ir išgaunama normali šviesa, kad būtų užtikrintas Mėnulio stovyklos apšvietimas ir augalų fotosintezė. Tuo pat metu viršutinei stovyklos daliai uždengti naudotas Mėnulio gruntas, sumažinantis Mėnulio radiacijos ir kitų veiksnių poveikį. Be to, specialioms medžiagoms tarp Žemės ir Mėnulio gabenti bus naudojami skysto deguonies ir žibalo pagrindiniai varikliai, užtikrinantys, kad Mėnulio stovykloje būtų naudojamos pažangiausios technologijos ir medžiagos. Be to, antžeminėje dalyje bus pastatyta lynų transporto sistema, kad būtų lengviau gabenti medžiagas po žeme, o požeminiai vamzdynai bus atidaryti siekiant užtikrinti normalų srautą tarp įvairių sričių. Tuo pat metu iš Žemės bus gabenamos atsargos, kad būtų užtikrintas astronautų gyvenimas.

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

Mėnulio dirvožemis yra statybinė medžiaga, kuri blokuoja kenksmingą kosminę spinduliuotę ir izoliuoja, kad būtų palaikoma temperatūros pusiausvyra ir per dideli temperatūrų skirtumai bei ekstremalios temperatūros nepakenktų astronautams. Pagrindinėje valdymo sistemoje įrengta apsaugos sistema, kuri 24 valandas per parą stebi išorinę aplinką ir užtikrina, kad Mėnulio stovykla iš karto reaguotų į pažeidimus ir prireikus atsisakytų pažeistų dalių, kad sumažintų nuostolius. Įrengti patruliuojantys robotai, laiku pajutę aplinkos pokyčius, dirbtinis intelektas dvigubai apsidraudžia. Astronautų saugumui užtikrinti bus sukurta evakuacijos sistema.

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

1) Vanduo

Kondensuotas vanduo, susidaręs augalų transpiracijos metu augalų bunkeryje, išvalomas ir naudojamas kaip buitinis vanduo po to, kai sistema jį papildo mikroelementais. Biologinio valymo nuotekos ir iš šlapimo išgautas vanduo kartu su azotu naudojami augalams laistyti. Vandeniliui reaguojant su anglies dioksidu, Sabajaus reakcijos metu susidaro metanas ir vanduo. Vandens ledo buvimas nuolat Šešėlyje esančiose Mėnulio poliarinėse srityse galėtų būti kandidatas į vandens išteklius.

2) Maistas

Surinktus grūdus, daržoves, vaisius ir geltonuosius sliekus galima perdirbti ir suvalgyti, o nevalgomą biomasę (pavyzdžiui, pasėlių liekanas, daržovių šaknis ir senus lapus) galima naudoti gyvūnams šerti, kad astronautai gautų gerų baltymų ir pakankamą aminorūgščių santykį.

3) oras

Gyvenamosiose vietovėse žmonių ekskrementus, virtuvės ir buitines atliekas mikroorganizmai suskaido į fiksuotąją anglį. Augalų rezervuare susidaręs oras, kuriame gausu anglies dioksido, išvalomas ir siunčiamas į augalų rezervuarą fotosintezei. Augalų rezervuare susidaręs deguonies turtingas oras išvalomas ir siunčiamas į sudėtinį rezervuarą, kad žmonės ir gyvūnai galėtų kvėpuoti ir gauti deguonies atliekoms apdoroti.

4) galia

Mėnulio apsisukimo periodas yra apie 21 diena, todėl maždaug pusę metų bus poliarinė diena ir naktis, todėl bus daug šviesos, kurią galima panaudoti fotovoltinei energijai gaminti. Atlikti kuro elementų energijos sistemos energijos generavimo charakteristikų eksperimentai ekstravagantiško vakuumo, žemos temperatūros ir mikrogravitacijos sąlygomis, kintamos galios atsako taisyklė ir elektrocheminės reakcijos sąsajos charakteristikos. Pagal Sambatjė principą vandenilis ir anglies dioksidas reaguoja 300 ℃ ~ 400 ℃ temperatūroje, susidarant metanui ir vandeniui. Metanas naudojamas raketų varikliuose, vanduo atskiriamas į vandenilį ir deguonį, o deguonis naudojamas kvėpavimui ir kaip degalai.

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

Mėnulio stovykloje galima naudoti rūšiavimo būdą, kad skirtingų rūšių atliekos būtų laikomos skirtinguose konteineriuose. Organinės atliekos gali būti laikomos atskirai ir apdorojamos tokiais būdais kaip anaerobinis skaidymas ar kompostavimas; metalo atliekos gali būti surenkamos, rūšiuojamos, išlydomos ir perdirbamos; perdirbamos medžiagos, pavyzdžiui, plastikas, gali būti suspaudžiamos į kietus gabalus ir siunčiamos atgal į Žemę pakartotiniam naudojimui. Atliekos, kurių negalima perdirbti, laikinai saugomos požeminėse saugyklose, kad nebūtų daromas poveikis Mėnulio aplinkai.

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

Daugiausia remiamasi palydovinio ryšio technologijomis. Mėnulio batalionai turi dislokuoti palydovinę įrangą ir prijungti ją prie ryšio tinklų Žemėje, kad būtų galima palaikyti ryšį tarp Žemės ir kitų Mėnulio batalionų bazių, užtikrinant perdavimo greitį ir stabilumą. Mėnulio paviršiuje, Mėnulio stovykloje, Mėnulio batalionas taip pat gali dislokuoti keletą ryšio bazinių stočių, kad dar labiau padidintų ryšio patikimumą ir efektyvumą. Šios bazinės stotys galėtų užtikrinti ryšį tarp Mėnulio batalionų bazių per relinį ryšį tarp Žemės ir palydovų tinklų.

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 bus skiriama moksliniams tyrimams tokiomis temomis kaip kosmoso išteklių plėtra, kosmoso inžinerija ir technologijos, Mėnulio aplinka ir astronomija. Konkrečiai, galimi moksliniai eksperimentai: kosminių augalų auginimas: maisto auginimo Mėnulyje metodų ir būdų kūrimas, pavyzdžiui, vertikalių ūkių kūrimas arba hidroponikos naudojimas, ir įvairių augalų augimo bei vystymosi Mėnulio aplinkoje bandymai. Dirvožemio kokybė ir biosfera: Mėnulio paviršiaus dirvožemio mėginių fizikinių ir cheminių savybių, mikroorganizmų, augalų ir kitų biologinių charakteristikų tyrimas, taip pat tvarių ekosistemų Mėnulyje kūrimas, rengiantis būsimam žmonių gyvenimui Mėnulyje. Energijos panaudojimas: Saulės ir branduolinės energijos panaudojimo Mėnulio aplinkoje tyrimai ir susijusios įrangos veikimo ir pritaikymo galimybių bandymai. Gyvybės palaikymo sistemos: Sukurti ir išbandyti įvairias gyvybės palaikymo sistemas, pavyzdžiui, oro valymo, vandens perdirbimo, atliekų šalinimo ir kt.

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

Kad astronautai geriau prisitaikytų prie Mėnulio aplinkos, prieš nusileidimą Mėnulyje jie turėtų būti apmokyti taip:

Ⅰ.Plaukimo testas ir nardymo sertifikatas: Pasirengimas išėjimo į atvirą kosmosą mokymams

II.Kosminių transporto priemonių pilotavimo ir techninės priežiūros mokymai: Išmokti valdyti kosmines transporto priemones ir prietaisus, taip pat suprasti, kaip remontuoti ir prižiūrėti įvairias kosminės transporto priemonės sudedamąsias dalis. Kosminio kostiumo dėvėjimo ir naudojimo mokymai: Išmokti naudotis kosminiu kostiumu ir pasivaikščioti po kosmosą.

Galiausiai, per kai kurias internetines intelekto mokymo platformas galima vykdyti asmeninį smegenų mokymą, kad būtų lavinama astronautų atmintis, reakcijos greitis ir smegenų sveikata, siekiant pagerinti jų gebėjimus ir pasirengimą.

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.

Misijai į Mėnulį reikės kelių komponentų erdvėlaivio, kurį, be kita ko, sudarytų raketa, orbitinis aparatas, nusileidimo laivas ir grįžimo į Mėnulį kapsulė. Orbitinis aparatas iškelia trijų pakopų raketą su nusileidimo aparatu ir grįžimo kapsule į Mėnulio orbitą, o nusileidimo aparatas nugabena astronautus į Mėnulio paviršių. Grįžimo kapsulė grįžo į orbitą ir galiausiai į Žemę. Mėnulio stovykloje buvo naudojamas roveris medžiagoms ir astronautams gabenti, kad jie galėtų tyrinėti naujas vietas Mėnulio paviršiuje. Už Mėnulio stovyklos ribų buvo įrengta magnetinės levitacijos transportavimo sistema, kad astronautai galėtų greitai judėti po stovyklą.

Kiti projektai: