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.

Lunar Optimum

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kinija 18, 19   6 / 2 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Pagrindinis Mėnulio optimumo korpusas yra triušio formos - tai vakarietiškos Velykų kultūros ir kinų zodiako kultūros derinys. Triušio forma ir šviesi spalva kaip tema ne tik suteikia šiek tiek linksmumo ir šilumos Mėnulio bazėje gyvenantiems astronautams, bet ir būsimiems astronautams, pavyzdžiui, triušiui, energingam, kupinam gyvybingumo.

Stovyklai sukurti naudosime 3D spausdinimo technologiją. Dauguma namelių yra pagrindiniame korpuse. Palyginti vientisa ir uždara stovyklos struktūra padės astronautams apsisaugoti nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos. Kompaktiškas išplanavimas leidžia mums geriau kontroliuoti stovyklą. lunar Optimum daugiausia dėmesio skiria moksliniams tyrimams, kurių metu tiriami ir naudojami kosmoso ištekliai, biomedicina, gyvūnų ir augalų veislininkystė ir kita mokslinių tyrimų įranga, kosminiai laivai, mėnuleigis ir masės greitintuvas yra transporto priemonės. Poilsio kambariai, restoranai, sporto salės ir medicinos kabinetai, kuriuos papildo dirbtinio intelekto tyrimai, užtikrina kokybišką, sveiką ir patogų astronautų gyvenimą. Taip pat tiekiamas vanduo, oras, maistas ir energija.

"Lunar Optimum" ne tik kaip Mėnulio tyrinėjimo priemonė, bet ir kaip tarpinė stotelė žmonėms tyrinėjant Marsą ir kitas paslaptingas planetas.

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

Mėnulio stovyklos projekte pagrindinis mūsų įkurtos Mėnulio stovyklos tikslas yra mokslinis. Siekdami šio tikslo, įsteigėme dvi mokslinių tyrimų laboratorijas: vieną - kosmoso stebėjimams, kitą - biomedicinai. Siekdami palengvinti kosmoso stebėjimo tyrimus, įsteigėme astronomijos observatoriją ir centrinę valdymo patalpą, skirtą astronomijos observatorijai valdyti; biomedicinos tyrimų srityje gaminame induktyviai sujungtos plazmos masės spektrometrus (ICP-MS), kurie naudojami kokybinei, pusiau kiekybinei ir kiekybinei vieno ar daugiau elementų medžiagų mėginių analizei, taip pat medicininius paskirstymo vežimėlius, palengvinančius susisiekimą su medicinos kabinetais.

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

Planuojame įkurti stovyklą didžiausiame Saulės sistemos baseine - Aitkeno baseine Mėnulio pietiniame ašigalyje. Šis krateris, kurio skersmuo yra 2 500 km, o gylis - 12 km, yra ne tik puiki vieta vidinei Mėnulio sandarai ir evoliucijai tirti, bet ir sudaro palankias sąlygas statyti stovyklas, kad jos atlaikytų žemą temperatūrą ir didelės energijos spinduliuotę. Jame taip pat gausu ledinio vandens, helio 3, saulės šviesos, metalų ir kitų negausių išteklių. Dėl reljefo nuolydžio ir lygumo nusileidimo aparatui lengviau saugiai nusileisti, o temperatūra šioje vietovėje yra stabili ir tinkama. Dėl kai kurių aukštumų lengviau palaikyti ryšį tarp Žemės ir Mėnulio, o astronautams sudaromos geresnės gyvenimo sąlygos.

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.

Planuojame racionaliai panaudoti Mėnulio išteklius, daugiausia naudodami 3D spausdinimą ir Žemės-Mėnulio transporto technologiją, kurią iš esmės sudaro trys etapai:

 1. "Pasirengimo etapas": pradiniame etape stovykla negali būti savarankiška. Pirmiausia bus naudojamas Žemės ir Mėnulio transportas, kuriuo bus gabenami kai kurie Mėnulio statybai reikalingi daiktai, pavyzdžiui, maistas, 3D spausdintuvai, surinkimo ir apdorojimo mašinos ir įranga, taip pat bus pastatyti kai kurie pagrindiniai Mėnulio įrenginiai.

2. "Statybos etapas": Mėnulio paviršiuje esančio atmosferos sluoksnio, kurį daugiausia sudaro silikatai, oksidai ir kt., atrinkimas ir sukepinimas; tai puiki žaliava 3D spausdinimui; naudojant klijus ir katalizatorius, bus galima spausdinti įvairioms reikmėms skirtas dalis ar įrenginius. Kartu su 3D spausdinimu bus atliekami Mėnulio augalų auginimo, deguonies gamybos, degiojo ledo apdorojimo ir saulės energijos surinkimo bandymai, kad stovykla taptų savarankiška.

3. "Baigiamasis etapas": Mėnulio technologija bus palaipsniui tobulinama ir brandinama, kad stovykla galėtų savarankiškai naudotis Mėnulio tyrinėjimo tikslais. 

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

Kadangi Mėnulyje nėra magnetinio lauko ir atmosferos, mūsų Mėnulio stovyklos imasi papildomų atsargumo priemonių, kad apsisaugotų nuo radiacijos ir sušiltų. Eksperimentais įrodyta, kad Mėnulio gruntas yra gera nuo radiacijos sauganti ir šilumą izoliuojanti medžiaga, todėl 3D spausdintuvais iš Mėnulio grunto Mėnulio bazės pastato paviršiuje atspausdiname 1,6 m storio apsauginę sieną. Mėnulio dulkes mūsų uždaras bazės korpusas izoliuos. Kai išeiname į lauką, roveris ir skafandras yra mūsų skėtis. Meteoritams po mūsų baze bus pastatyta avarinė slėptuvė (slėptuvėje yra pagrindiniai gyvybiniai ištekliai), kurioje galėsime pasislėpti, kai nukris meteoritai, žinoma, mūsų 1,6 metro storio apsauginė siena taip pat šiek tiek apsaugos mūsų bazę, o kai krizė bus didesnė, Mėnulio erdvėlaivį taip pat nuvarysime į saugią vietą laukti gelbėjimo.

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

Vandens gavimo būdai: atnešimas (pradinis), Mėnulio grunto šildymas ir vandens ledo gavyba. Mūsų kūnai turi išgaubtus lęšius, kurie atspindi ir koncentruoja Saulės šilumą, kad būtų galima įkaitinti Mėnulio dirvožemį ir vandens ledą vandeniui gauti. Siekiant taupyti ir visapusiškai panaudoti vandens išteklius, mums būtina vandens perdirbimo sistema.
Iš pradžių astronautų maistas buvo ruošiamas Žemėje ir gabenamas į Mėnulį, įskaitant paruoštus valgyti patiekalus, šaldytus vaisius ir daržoves, rehidratuotus maisto produktus ir gėrimus, kad būtų patenkinti astronautų sveikatos poreikiai, susiję su cukrumi, riebalais, vitaminais ir mikroelementais. Kai stovykla bus stabili, ekosistemoje bus eksperimentuojama su pagrindinių maisto produktų, tokių kaip bulvės ir kviečiai, daržovių, tokių kaip salotos ir pomidorai, ir net žuvies auginimu, kad astronautai galėtų patys užsiauginti ir valgyti savo maistą ir taip sutaupyti transportavimo išlaidų.
Norint gauti deguonies, Mėnulio grunto uolienos pirmiausia elektrolizuojamos. Mėnulio dirvožemį ir uolienas įkaitinus ir išlydžius, deguonis išsiskiria burbuliukų pavidalu. Antra, elektrolitinis vanduo, vėlai eksploatuojant vandens ir ledo vandens išteklius, tampa pakankamas, elektrolitinis vanduo gali pagaminti pakankamai deguonies, šalutinis produktas vandenilis taip pat gali būti naudojamas kaip kuras. Oras perdirbamas ir į kiekvieną kajutę tiekiamas per stovyklos oro cirkuliacijos sistemą.
Elektros energiją galime gauti dviem būdais: gaminant elektros energiją iš fotovoltinių elementų ir naudojant šiluminę energiją. Mūsų stovyklos vietoje per metus būna nuo 80% iki 90% saulės spindulių, todėl iš saulės kolektorių galima gauti daug energijos. Mėnulio transporto priemonėje esanti šiluminės energijos gamybos medžiaga yra dvejopos paskirties - energijos gamybos ir tirpstančio vandens projekto.

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

Buitinės atliekos, pavyzdžiui, maisto likučiai, popierius, plastikas ir kitos kietosios atliekos, stovykloje bus šalinamos perdirbimo ir deginimo būdais.
Atliekų dujų, daugiausia anglies dioksido ir formaldehido, apdorojimui bus taikomas absorbcinis apdorojimas ir REDOX apdorojimas: mūsų stovykloje yra oro valytuvai ir cirkuliaciniai transportavimo įrenginiai, kad būtų galima absorbuoti išmetamąsias dujas naudojant absorbcinį apdorojimą, pvz., anglies dioksido adsorbciją per anglies sietą, formaldehido adsorbciją per aktyvuotąją anglį, kad būtų pasiektas išmetamųjų dujų pašalinimo poveikis. Atliekinės dujos apdorojamos REDOX reakcijomis, pavyzdžiui, redukuojant anglies dioksidą į deguonį ir anglį ir oksiduojant formaldehidą į CO2 ir H2O.
 Nuotekoms valyti turime vandens valymo įrenginį. Vandens valymo įrenginys naudoja mikrofiltracijos (MF), ultrafiltracijos (UF), NF, atvirkštinės osmozės (RO) technologijas, kad filtruotų nuotekose esančias suspenduotas medžiagas ir priemaišas ir jas sterilizuotų.

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

Palydovinis ryšys - Mėnulio orbitoje įrengsime kelis palydovus, kad galėtume palaikyti ryšį su ryšio palydovais Žemėje. Šie ryšių palydovai gali perduoti signalus į ryšių retransliacijos stotis Žemėje ir tik tada juos persiųsti į kitas Mėnulio bazes. Radijo ryšys, kuris yra mažiau veiksmingas bendraujant dideliais atstumais, tačiau labai veiksmingas trumpais atstumais. Radijo ryšio sistemas galime naudoti ryšiui su kitomis netoliese esančiomis Mėnulio bazėmis palaikyti arba radijo teleskopais siųsti signalus į Žemę.

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 skiriama kosmoso stebėjimams ir biomedicinai.

Pirmasis - kosmoso stebėjimas, nes Mėnulis pasižymi tokiomis savybėmis kaip beveik neturintis atmosferos, magnetinio lauko, silpnas gravitacinis laukas ir stabili geologinė struktūra, todėl iš Mėnulio daug lengviau paleisti giliojo kosmoso zondą nei iš Žemės. Sukūrus stebėjimo tinklą Mėnulio paviršiuje, galima ne tik vykdyti visapusiškus nuolatinius astronominius stebėjimus, bet ir stebėti bei tirti Žemės geologinę struktūrą ir aplinkos pokyčius, ypač galimą grėsmę, kurią Žemei kelia arti Žemės esantys kosminiai ir net giliojo kosmoso mažieji objektai, siekiant apsaugoti žmones.

Antra, biomedicina, natūralios laboratorijos ir specialių medžiagų gamybos bazės Dėl ypatingos Mėnulio geografinės struktūros ir unikalios gamtinės aplinkos Mėnulyje galima sėkmingai atlikti daugelį mokslinių tyrimų ir eksperimentų, kurių negalima atlikti Žemėje, o tai atliks netikėtą vaidmenį skatinant medicininius tyrimus ir augalų auginimą. Mūsų Mėnulio stovykloje yra visiškai funkcionuojanti ekosfera, kurioje visas sėklų dygimo, daigų augimo ir augalų žydėjimo procesas mažos gravitacijos ir stiprios radiacijos sąlygomis arba kiaušinėlių išsiritimas, lervų augimas ir vystymasis, kokonų virtimas drugeliais, tikrinamas sėklų kvėpavimas ir augalų fotosintezė Mėnulio aplinkoje. Jei gyvūnai ir augalai gali prisitaikyti prie Mėnulio šviesos augimui, tai žmonės ateityje galės Mėnulyje statyti bazę ir vykdyti ilgalaikius mokslinius tiriamuosius darbus, o tai labai svarbu būsimam žmonių išlikimui nežemiškose planetose.

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

Astronautai - tai žmonės, dalyvaujantys kosminėje veikloje kaip specialus užsiėmimas, jie nori užbaigti skrydžio stebėjimą, eksploatavimą, valdymą, kontrolę, ryšį, techninę priežiūrą ir mokslinius tyrimus kabinoje ir už jos ribų ypatingomis aplinkos sąlygomis ir gali gyventi normalų gyvenimą. Dėl to juos reikia griežtai rengti, kad jie būtų puikių fizinių ir psichologinių savybių, gebėtų prisitaikyti prie ypatingų Mėnulio aplinkos veiksnių ir įvaldytų visų rūšių žinias ir įgūdžius, reikalingus išgyventi Mėnulio bazėje.

Prieš nusileidimą Mėnulyje astronautai paprastai turi atlikti fizinius pratimus, teorinių žinių mokymą, psichologinį mokymą, ištvermės ir prisitaikymo prie specialių aplinkos veiksnių mokymą, išgyvenimo mokymą ir erdvėlaivių technologijų mokymą, kosminės medicinos inžinerijos technologijų mokymą, kosmoso mokslo ir taikymo žinių ir technologijų mokymą, išgyvenimo mokymą ir visapusišką mokymą. Konkretūs reikalavimai ir mokymo turinys skiriasi priklausomai nuo astronautų kategorijos ir profesijos. Profesionaliems astronautams, pavyzdžiui, lakūnams ir misijų ekspertams, taikomas platesnis mokymo turinys, griežti reikalavimai ir ilgas mokymo laikas, kuris paprastai trunka apie 3 metus. Neprofesionalūs astronautai, pavyzdžiui, naudingosios apkrovos specialistai ar mokslininkai astronautai, turi mažiau ir trumpesnius mokymus. Remiantis visapusišku mokymu, pagrindiniai mokymai bus vykdomi tokiais aspektais, kaip kosminės stoties technologija, ekstravagantiška veikla, roboto rankos valdymas, psichologinis prisitaikymas, darbas ir gyvenimas orbitoje. Kiekvienam astronautui reikia daugiau nei 6 000 valandų mokymų, kad jis būtų gerai pasirengęs misijai.

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.

Mūsų misijai į Mėnulį reikės krovininių ir pilotuojamų erdvėlaivių:

Pirma, į Mėnulį krovininiu erdvėlaiviu bus atgabenti pirminiai Mėnulio reikmenys, tokie kaip maistas, 3D spausdintuvai, surinkimo ir apdorojimo įranga, kurie gali būti laikina astronauto gyvenamoji vieta. Vėliau, kai stovykla bus baigta, ją bus galima išardyti ir vėl pritaikyti kaip transporto priemonę Mėnulio paviršiui tyrinėti.

Antra, pilotuojamas erdvėlaivis į Mėnulį nuskraidino tris kitus astronautus ir galėjo būti naudojamas kaip erdvėlaivis tarp Žemės ir Mėnulio.

Trečia, Mėnulyje įrengsime mėnuleigį ir Mėnulio erdvėlaivį, kurie gabens žmones, rinks ir tyrinės Mėnulio išteklius.

Kiti projektai: