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.

Three-person trip

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



1.1 - Projekto aprašymas

    Mėnulis ir tolimesnė kosmoso erdvė mums visada turėjo daug paslapčių, todėl, siekdami geriau pažinti kosmosą, pastatėme Mėnulio stovyklą, kad galėtume toliau tyrinėti Mėnulį, ateityje persikelti į Mėnulį ir pasistatyti nedidelį nuosavą namą Mėnulyje.

    Mūsų stovyklą sudaro dvi dalys: viena - lauko mėnuleigis, palydovas, deguonies generatorius, vandens valymo įrenginys, perkrovimo stotis, saulės baterija ir kita įranga; kita - vidaus miegamieji, valgomojo zonos, treniruoklių salės, medicinos kabinetai ir kitos patalpos.

    Dėl atšiaurios Mėnulio aplinkos ir išteklių trūkumo naudosime perdirbimo technologijas, kad galėtume visapusiškai panaudoti vandenį, deguonį, maistą ir kt. Kalbant apie ryšį, jis buvo sujungtas su Žeme, realiuoju laiku pranešant apie Mėnulio stovykloje gyvenančių žmonių fizinę būklę ir fiksuojant, kokia aplinka yra tinkamesnė gyventi žmonėms.

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

    Mūsų Mėnulio stovykla daugiausia skirta ištirti, kokia aplinka yra tinkamesnė žmonių migracijai.

    Mėnulio gravitacija ir daugelis gamtinių aplinkų labai skiriasi nuo Žemės, todėl kai kurie eksperimentiniai tyrimai, kuriems reikia specifinės aplinkos, labiau tinka Mėnulyje. Vystantis žmonijos civilizacijai, didžioji dalis Žemės mineralinių išteklių buvo išnaudota, todėl Mėnulis, kuriame gausu mineralinių išteklių, šiuo metu yra tinkamiausias plėtros objektas žmonėms. Nuo seniausių laikų žmonės kupini turtingų fantazijų apie neaprėpiamą žvaigždėtą dangų ir beribę visatą, o dabar Mėnulio tyrinėjimas yra tik pirmas žmogaus visatos tyrinėjimo žingsnis, o raketų ir erdvėlaivių tranzito bazių Mėnulyje įkūrimas gali padėti žmonėms tyrinėti tolimesnes planetas.

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

    Pasirinkome būti apsupti gausių išteklių, galinčių patenkinti Mėnulio stovyklos panaudojimo poreikius; Vietovė yra palyginti lygi, todėl palanki erdvėlaiviui pakilti ir nusileisti kaip stovyklos vietai.

    Mėnulis yra ideali vieta Mėnulio stovykloms prie ašigalių įrengti. Mėnulio poliarinę sritį apie 70%~80% laiko dalį apšviečia saulės šviesa, todėl saulės energija gali suteikti pakankamai energijos Mėnulio stovyklai; temperatūrų skirtumas poliarinėje zonoje nedidelis, todėl stovyklos aplinka švelnesnė; poliariniuose regionuose išsidėstę daug Mėnulio jūrų, todėl ten yra daug vandens ledo medžiagos vandens ištekliams papildyti.

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.

    Technologijos: Kadangi Mėnulio stovyklų statybai sunaudojama daug medžiagų, todėl vietinės medžiagos yra puikus pasirinkimas, mes planuojame naudoti mėnuleigį, kad kasinėtų ir rinktų statybines medžiagas Mėnulyje, stovyklų statybai naudoti 3D spausdinimo technologiją, o kai kurias specialias medžiagas, kurių negalima gauti Mėnulyje, planuojama atsivežti iš Žemės.

    Medžiaga: silicio ir aliuminio lydinys (nedidelis svoris, geras šilumos laidumas, tam tikras stiprumas, kietumas ir atsparumas korozijai); Boro nitrido medžiagos (unikalios mechaninės, termoelektrinės, elektrinės, optinės, barjerinės savybės); Aliuminio silicio dioksido stiklas (didelis skaidrumas, tinkamas cheminiam grūdinimui ir kt., daugiasluoksnio stiklo naudojimas, veiksmingesnė apsauga nuo kosminės spinduliuotės).

    Dizaino parinktys: Silicio aliuminio lydinys išorinei įrangai, storesnės stovyklos sienelės, "clamshell" pertvaros konstrukcija stiklo sekcijoms, kad būtų galima atlaikyti stipresnius smūgius.

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

    Temperatūra: Temperatūra: realiuoju laiku nustatoma stovyklos vidaus temperatūra ir temperatūra kontroliuojama naudojant tam tikrą įrangą.

    Meteoritas: Šalia stovyklos įrengti radiolokaciniai palydovai, kurie realiuoju laiku stebi, ar artėja pavojus, ir skelbia perspėjimus, primindami stovyklos nariams imtis atitinkamų priemonių arba laiku evakuotis.

    Radiacija: Efektyvesnės stovyklų ir lauko įrangos apsaugos nuo radiacijos medžiagos, storesnės sienos, blokuojančios radiaciją.

    Atskiri astronautai: suformuluoti racionalias mitybos normas imunitetui stiprinti: fizinio pasirengimo treniruoklių salėje fiziniam pasirengimui didinti; įrengti stebėjimo denius, dviejų kamuolių bendravimą realiuoju laiku ir kt. astronautų psichologinėms problemoms spręsti.

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

    Ankstyvuoju etapu bus naudojami iš Žemės atgabenti vandens ištekliai, tuo pačiu metu Mėnulyje bus statoma vandens cirkuliacijos sistema ir kasamas Mėnulio vandens ledas, o stovykloje susidaręs buitinis vanduo ir šlapimas bus perdirbami. Kartu bus papildytas vandens šaltinis kasant poliarinio geo ledo medžiagą.

    Maistas:Pirmasis - tai tam tikri suspausti maisto produktai ir konservai, taip pat miltiniai sliekai, kurie gali suteikti daug gyvūninių baltymų, sukurti paprastą ekosferą, auginti ir kultivuoti kai kurias daržoves, kurių augimo ciklai trumpi ir kurios tinka išgyventi Mėnulyje, ir užtikrinti pakankamą maisto kiekį.

    Maitinimas: Saulės energija naudojama visiškai surinkti dienos metu saulės generuojamą šviesos energiją ir ją kaupti, kad būtų galima kaupti naktį reikalingą elektros energiją, o dienos metu būtų išspręstas elektros energijos suvartojimo klausimas, kad stovykla veiktų ilgai ir stabiliai.

    Oras: deguonis yra būtina sąlyga stovyklos personalo išgyvenimui, atsižvelgiant į tai, kad jo negalima dideliais kiekiais gabenti iš žemės, nusprendėme imtis vietinių medžiagų, naudojant Mėnulio dirvožemio deguonies gamybos technologiją, Mėnulio dirvožemio elektrolizės reakciją deguoniui gauti, bet taip pat rinkti deguonį, kurį gamina augalų fotosintezė.

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

    Kietosios atliekos, pavyzdžiui, žmonių išmatos, negyvos augalų šakos ir lapai, gyvūnų skerdenos ir maisto likučiai, apdorojamos taikant aukštos temperatūros aerobinę fermentaciją, o apdoroti produktai gali būti naudojami kaip organinės trąšos, o fermentacijos proceso metu susidaręs anglies dioksidas taip pat gali patekti į augalų kabiną kaip žaliava augalų fotosintezei.

    Žmonių šlapimas ir kasdien susidarančios nuotekos bus valomos vandens valymo sistemomis ir perdirbamos arba naudojamos augalams drėkinti.

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

    Mūsų stovykloje įrengti du radarai, kurie ne tik praneša apie artėjantį pavojų, bet ir palaiko ryšį su planeta. Žemę ir Mėnulį jungia palydovai kaip tiltai.

    Mūsų stovykloje yra daug ryšių įrangos. Ryšys su Žeme palaikomas ne tik tam, kad bet kuriuo metu būtų galima pranešti apie astronautų tyrimų Mėnulyje būklę, bet ir tam, kad būtų apsaugota astronautų psichologija.

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).

    Mūsų Mėnulio stovykloje daugiausia dėmesio skiriama tolesniam Mėnulio tyrinėjimui, būsimai migracijai į Mėnulį ir mažų nuosavų namų Mėnulyje statybai.

    Mažos gravitacijos aplinka: Kadangi Mėnulyje gravitacija yra šeštadaliu mažesnė nei Žemėje, mažos gravitacijos aplinkoje kiltų didelė grėsmė žmonių sveikatai, todėl mums, žmonėms, būtina prisitaikyti prie mažos gravitacijos aplinkos. Patraukliausias mikrogravitacijos aplinkos aspektas yra poveikis skysčiams ir dujoms, pavyzdžiui, šilumos konvekcijos išnykimas ir skysčiams skirtų talpyklų nebuvimas. Tai sumažina trukdžius difuzijos reiškiniams ir atomų pernašos eksperimentams, todėl galima tiksliau patikrinti teorijas ir kurti naujus eksperimentus. Taip pat atsiranda naujų galimybių tirti bendrą medžiagų pernašą, kristalizaciją, nukleaciją ir peršalimą.

    Atmosferos nebuvimas:Mėnulio masė ir tūris turėtų sudaryti tam tikrą atmosferą, tačiau taip nėra. Šiuo metu mokslininkai spėlioja apie tris galimas priežastis: Mėnulio dujos juda greičiau nei planetos pabėgimo greitis, Mėnulis neturi magnetinio lauko, be to, į Mėnulį dažnai atsitrenkia asteroidai. astronautai tai tirs toliau.

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

    Fizinis pasirengimas: Kad taptum astronautu, be daugiau nei 1000 skrydžio valandų ir gero pagrindinio fizinio pasirengimo, taip pat reikia išlaikyti "techninį testą" unikaliose kosminio miesto patalpose, įskaitant: 24 apsisukimų per minutę sukamąją kėdę, kad būtų patikrintas jos atsparumas vibracijai ir galvos svaigimui; 15 metrų amplitudės elektrines sūpynes, kurios supasi pirmyn ir atgal, kad būtų patikrinta, ar žmogaus organizmas nejaučia kosminės ligos, kuri gali pasireikšti erdvėlaiviui patekus į orbitą.

     Pagrindinio mokymo tikslas - pirma, suteikti kandidatams į astronautus galimybę įsisavinti ir papildyti pilotuojamam skrydžiui į kosmosą būtinas mokslo žinias ir įgūdžius, antra, toliau gerinti jų fizinį pasirengimą ir psichologines savybes. Fizinis ir psichinis pasirengimas, kurį turi praeiti astronautai, pavyzdžiui, būti veikiami centrifugų, kurių gravitacija 10 kartų didesnė už Žemės gravitaciją, ir ilgą laiką treniruotis tylos kameroje, yra neįsivaizduojamai sunkus. 

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 erdvėlaivio priekyje įrengtas lazerio spinduliatorius, kuriuo erdvėlaivis prasiskverbia pro atmosferą. O kabinos stiklas yra antilazerinis stiklas, kuriuo ne tik galima aiškiai matyti kryptį visatoje, bet ir stiklas nelengvai sudūžta. Tačiau, kad dėl trinties susidaręs didžiulis karštis neišlydytų stiklo, virš stiklo reikia įrengti pakeliamąjį apsauginį lakštą.

    Pasiekus Mėnulio orbitą, bus valdymo modulis ir aptarnavimo modulis, o Mėnulio modulis vėl prisijungs prie jų ir lauks, kol astronautai įeis į aptarnavimo modulį, Mėnulio modulis bus nebereikalingas, tik valdymo modulis ir aptarnavimo modulis grįš į Žemės orbitą ir astronauto valdomi įeis į Žemę.

Kiti projektai: