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.

Galaxy Investigator

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kinija 18, 19   5 / 1 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Mėnulio stovyklos projektas - tai į ateitį orientuota programa, kuria siekiama suteikti žmonėms galimybę tvariai išgyventi kosmose. Mes tyrinėjame kosmosą, o Mėnulio stovyklos įkūrimas bus svarbus etapas žmonijai užkariaujant visatą. Šis projektas skirtas kurti ir gaminti tvarią infrastruktūrą, kuri sudarys sąlygas žmonių moksliniams tyrimams Mėnulyje.

Tikimės Mėnulyje įkurti bazę, kurioje būtų galima vykdyti eksperimentines misijas, kurias sunku atlikti Žemėje, pavyzdžiui, atlikti superlaidumo eksperimentus itin žemoje temperatūroje nuolatinėje Mėnulio šešėlio zonoje; stebėti mažos gravitacijos poveikį augaliniams mikroorganizmams; Mėnulyje be atmosferos stebėti tolimesnę visatą; o Mėnulyje kaitinant Mėnulio dirvožemį būtų galima panaudoti Žemėje trūkstamus helio-3 ir retųjų žemių išteklius.
Mūsų Mėnulio bazė taip pat yra humanistinio rūpesčio kupina bazė, planuojame naudoti bazės sukimąsi, kad imituotume Žemės gravitaciją išorinėje bazės pusėje, kad išvengtume pavojaus žmonėms, esantiems mažos gravitacijos sąlygomis, ir suprojektuoti specialų liftą, kad žmonės galėtų saugiai įvažiuoti į bazę ir išvažiuoti iš jos.

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

Pagrindinis mūsų Mėnulio bazės tikslas - moksliniai tyrimai.

Viena vertus, norime išspręsti kai kurias problemas, su kuriomis susiduria žmonija ir planeta. Pavyzdžiui, kai kuriose nuolatinio šešėlio srityse Mėnulyje naudosime itin žemos temperatūros superlaidumo eksperimentus, pastatysime mėnuleigį, kad galėtume išgauti ir panaudoti pakankamai Mėnulio mineralinių medžiagų ir helio-3 išteklių, taip pat sukursime raketas, galinčias realizuoti Žemės ir Mėnulio energijos pernešimą, kad išspręstume dabartinę energijos trūkumo Žemėje problemą.

Kita vertus, pasinaudosime tuo, kad Mėnulis neturi atmosferos, kad atliktume astronominius stebėjimus, ir tikimės, kad Mėnulio stovykla galės visapusiškai ir sistemingai atlikti Mėnulio vietos ir kosmoso tyrimus, kurie gali pagilinti žmogaus supratimą apie Mėnulį ir kosmosą.

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

Pasirinksime tinkamą vietą Mėnulyje pagal mūsų mokslinių tyrimų ir gyvenimo poreikius.

Netoliese yra poliarinės dienos regionas, o dalis energijos šaltinio mūsų bazei ir mėnuleigiui tiekiama iš saulės baterijų.

Netoliese yra nuolatinis pavėsis, mūsų vandens ištekliai daugiausia gaunami iš ledo vandens nuolatinio pavėsio zonoje, o kai kuriems mūsų mokslinių tyrimų eksperimentams taip pat reikalinga itin žemos temperatūros aplinka nuolatinio pavėsio zonoje. Be to, kai kurioms vandenilio, deguonies ir helio skystųjų medžiagų saugykloms taip pat reikalinga itin žemos temperatūros aplinka nuolatinio šešėlio zonose

Lygios ir atviros vietos, stabilus bazės veikimas ir medžiagų gabenimas reikalauja atvirų vietų ant platformos.

Atsižvelgdami į pirmiau minėtus poreikius, pasirinkome vietovę netoli Šakletono kraterio Mėnulio pietiniame ašigalyje.

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.

1 žingsnis: Paruošimas. Pirmiausia planuojame į Mėnulį nugabenti iš anksto paruoštas mašinas, pavyzdžiui, 3D spausdinimo robotus, ekskavatorius ir roverius, taip pat paruošti šiek tiek vandens ir maisto.

2 žingsnis: Vietos pasirinkimo aptikimas. Mėnulyje suraskite reikiamą geografinę aplinką, o roveris ultragarsu skenuos Mėnulio paviršių, kad surastų geriausią vietą Mėnulio dirvožemio kasybai.

3 veiksmas: Pagrindo konstrukcija. Suradęs tinkamą vietą, ekskavatorius ją surenka, o mikrobangų krosnelė išlydo daleles 3D spausdinimui, daugiausia naudojant Mėnulio dirvožemio paviršiuje esantį atmosferos sluoksnį bazės apvalkalo spausdinimui ir renkant Mėnulyje išlydyto stiklo rutuliukus bazės stiklo medžiagų statybai.

4 veiksmas: Išlikite ant vandens. Sukūrę bendrą bazės karkasą, galite pradėti sodinti kai kuriuos ekologinius augalus ir išbandyti įprastą įvairių valdymo sistemos aptikimo sistemų veikimą.

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

Suprojektavome humanizuotą bazę, remdamiesi kai kuriomis Mėnulyje pasitaikančiomis aplinkos problemomis, tokiomis kaip maža gravitacija, meteoritai, radiacija ir aukštas temperatūrų skirtumas.

Mažas svoris: Mūsų bazės sukimasis gali imituoti Žemės gravitaciją, kuri gali apsaugoti astronautus nuo mikrogravitacijos žalos žmogaus organizmui.

Meteoritas: Pagrindo išorėje yra bioninis skeletas, panašus į voratinklį, kuris surenka draugus, turinčius tam tikrą savireguliacijos funkciją, o centrinė kolona taip pat naudoja bioninę struktūrą, panašią į vidinio kaulo skersmens ir išorinio skersmens santykį 8:11, tuo pačiu sustiprindama pagrindą, todėl pagrindas gali būti atsparus mažiems ir vidutinio dydžio meteoritams.

Radiacija: Statybos metu mūsų paviršius bus padengtas Mėnulio grunto sluoksniu, kuris, pasinaudojant Mėnulio grunto ir Mėnulio uolienų savybėmis, gali veiksmingai atsispirti radiacijai.

Temperatūros skirtumas: Viduje esanti kamera dengs Mėnulio dirvožemį, o dėl itin mažo Mėnulio dirvožemio šilumos laidumo galėsime palaikyti temperatūrą bazės šulinyje.

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

Vanduo: Mūsų bazė daugiausia remiasi ledo vandens surinkimu Mėnulyje, kad palaikytų normalų bazės veikimą.

Maistas: Taip pat sukursime biologinę regeneracinę gyvybės palaikymo sistemą, sukurtą pagal "Yuegong-1" ir kai kuriuos kosminės stoties įrenginius, kurie jau buvo realizuoti, o ekologinėje kapsulėje pagamintos organinės medžiagos gali patenkinti astronautų cukraus, baltymų, riebalų, vitaminų ir mineralinių elementų poreikius.

Oro: Mūsų deguonies šaltiniai daugiausia yra mikrobiniai dumbliai, žalieji augalai ir deguonies koncentratoriai. Mikrobiologiniai dumbliai pasižymi dideliu gebėjimu gaminti deguonį ir absorbuoti anglies dioksidą, žalieji augalai gali reguliuoti deguonies ir anglies dioksido balansą, o mūsų bazė taip pat gali gaminti daug deguonies naudodama deguonies generatorių.

Energija: įprastam bazės darbui reikalinga energija daugiausia gaunama iš atominės elektrinės, o kasdien sunaudojama elektros energija daugiausia gaunama iš saulės kolektorių konvertuojamos elektros energijos. Saugyklose įrengsime dideles gyvulių baterijas, o elektros energiją į įvairias bazės vietas transportuosime gyvulių baterijomis.

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

Skystų atliekų perdirbimo įrenginys: surenka astronautų prakaitą ir iškvėptus vandens garus, kuriuos galima išvalyti į regeneruotą vandenį, kurį galima cituoti.

Kasdieniame gyvenime susidarančius ekskrementus galima paprasčiausiai apdoroti ir pakartotinai panaudoti ekologiškame namelyje bei panaudoti kaip trąšas.

Kai kurias kenksmingas šiukšles, kurių negalima pakartotinai panaudoti, reikia dehidratuoti, suslėgti, sukaupti ir, grįžus į Žemę, sudeginti atmosferoje.

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

Pagrindas liečiasi su Žeme: Netoli Mėnulio bazės planuojame pastatyti observatoriją, kurioje Žemė visada bus pakibusi kelis laipsnius virš horizonto. Galima parinkti tinkamą reljefą, o įdubose ar krateriuose pastatyti žemo dažnio radijo bangomis įkrautų objektų stebėjimo antenas, kurios užstotų Žemę. Tuo pat metu aukšto dažnio ryšio antenos specialiai statomos aukštose vietose, kad būtų palaikomas ryšys su Žeme.

Bendravimas tarp bazių: Mėnulio ryšių palydovų orbita yra orbita aplink Žemės ir Mėnulio Lagranžo tašką, o stabilų ryšį tarp bazių galima užtikrinti naudojant Mėnulio frontalinio ryšio palydovus šioje orbitoje.

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 moksliniai tyrimai sutelkti į superlaidumo eksperimentus, astronominius stebėjimus, mineralinių išteklių helio-3 išteklių panaudojimą geologijoje ir mažos gravitacijos aplinkos tyrimus.

Kai kuriose nuolatinio šešėlio srityse Mėnulyje yra ideali aplinka, kurioje visus metus galima atlikti eksperimentus su superlaidininkais, kurių temperatūra yra žemesnė nei minus 100 laipsnių; dėl to, kad Mėnulyje nėra atmosferos, Mėnulis taip pat yra gera astronominių stebėjimų vieta, kuri gali tapti atspirties tašku žmogui tyrinėjant visatos gelmes; Mėnulyje taip pat yra daug retųjų žemės išteklių ir helio-3 išteklių, kurių Žemėje trūksta, o gabenant Mėnulyje esančius išteklius į Žemę galima skatinti geresnį žmonių vystymąsi Žemėje; mūsų bazės centras, įskaitant ekologinį modulį, yra mažos gravitacijos Mėnulio aplinkoje, todėl galima stebėti kai kurių augalinių mikroorganizmų augimą mažos gravitacijos aplinkoje.Skyrius.

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

Mūsų mokymo turinį sudaro trys aspektai: bendrasis mokymas, mokymas aerokosminėje aplinkoje ir skrydžio imitavimo mokymas.

Bendrasis mokymas: Būtinos medicininės žinios ir gelbėjimo metodai; Sportas: sūpynės, plaukimas, vandens slidinėjimas, banglenčių sportas, slidinėjimas, slidinėjimas, alpinizmas ir tvarsliava.

Oro ir kosmoso aplinkos mokymas apima: (1) Orlaivio skrydžio mokymą: siekiant lavinti prisitaikymo prie oro aplinkos galimybes ir įgūdžius. Vestibulinės funkcijos mokymas: dažniausiai naudojamos spiralinės kopėčios, keturvietės sūpynės ir sukamoji kėdė, kad būtų išvengta kosminės judėjimo ligos arba sumažintas jos pasireiškimas. 2) Nesvarumo mokymas: dažniausiai naudojami orlaiviai paraboliniam skrydžiui ir neutralizuojančio plūdrumo imitavimo baseinas nesvarumo veiksmams praktikuoti. 3) Viršsvorio mokymas: (4) Kosminės gyvenamosios aplinkos mokymas: paprastai naudojamos didelės centrifugos, siekiant pagerinti personalo toleranciją antsvoriui. (4) Kosminės gyvenamosios aplinkos mokymas: paprastai naudojamos izoliacinės kapsulės, siekiant pagerinti personalo prisitaikymą prie tylios aplinkos ir gyvenimo kosmose taisyklių. (5) Gyvybės mokymas ekstremaliomis situacijomis: gelbėjimo treniruotės katapultuose arba gelbėjimo bokštuose pagal įvairias gelbėjimo schemas.

Skrydžio imitavimo mokymas suskirstytas į 4 etapus, pirmiausia visi astronautai supažindinami su savo atitinkamų pozicijų veikimo turiniu; po to vyksta skrydžio dalyko mokymas; Pastarieji du etapai yra skrydžio procedūros ir visapusiškas įvairių projektų mokymas, pavyzdžiui, astronautų ir antžeminių valdymo centrų bendravimas, visapusiškas skrydžio avarinių situacijų ir gedimų tvarkymas ir susipažinimas su visu skrydžio misijų procesu. Simuliacinis mokymas taip pat apima išsamias kosminio laivo nusileidimo mokymus, kosminio laivo prisijungimo mokymus, išėjimo iš kabinos, vidinės ir išorinės veiklos, gelbėjimo ir gelbėjimo aspektų pratybas. Antžeminė imitacinė įranga, naudojama astronautams mokyti, paprastai apima nesvarumo orlaivius, neutralizacijos ir plūdrumo imitavimo kameras, žmogaus centrifugas, vakuumines kameras ir įvairius skrydžio simuliatorius.

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 transporto priemonės Mėnulyje daugiausia naudoja sandarius, kabinoje įrengtus elektrinius mėnuleigius. Mėnuleigyje įrengtos aplinkos kontrolės ir gyvybės palaikymo sistemos, užtikrinančios deguonies, vandens, maisto ir anglies dioksido apdorojimą, taip pat įranga temperatūrai ir drėgmei palaikyti. Tai tarsi nedidelė gyvenamoji kabina, kurią galima perkelti. Slėginiame Mėnulio roveryje taip pat yra šliuzo modulis, į kurį gali patekti astronautai, jis įveikia didesnius atstumus ir veikia ilgiau nei atviras Mėnulio roveris.

Į Mėnulį ir iš jo dažniausiai keliaujame raketomis nešėjomis, erdvėlaiviais. Prieš nusileisdami Mėnulyje, pastatysime Mėnulio orbitinę kosminę stotį, per kurią Mėnulio orbitinę kosminę stotį galėsime pakartotinai naudoti į Mėnulį nusileidusį erdvėlaivį.