moon_camp
atklāšanas interaktīvais attēls

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektu galerija

 

Moon Camp Pioneers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot izvēlēto programmatūru. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā viņi izmantos vietējos resursus, pasargās astronautus no briesmām kosmosā un aprakstīs savas Mēness nometnes dzīves un darba telpas.

Aurora

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Ķīna 18, 19   4 / 1 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360



1.1 - Projekta apraksts

Aurora Lunar Camp ir balstīta uz priekšnoteikumu par ērtu un drošu dzīves vidi astronautiem. Aurora Lunar Camp centrā ir zinātniskie pētījumi, un tā veiks Mēness resursu izpēti un ieguvi, lai izpētītu un pielāgotos Mēness videi. Tajā pašā laikā kā dziļā kosmosa izpētes pārneses stacija tā pildīs krustojumu atklāšanas un enerģijas piegādes funkciju.

Nometnes centrā ir ēka, kas ir sadalīta divās daļās, izmantojot dobās lavas caurules struktūru zem Mēness:

Zeme ir zinātniski pētnieciska teritorija, kas tiek izmantota Mēness resursu analīzei, uzglabāšanai un attīstībai. Vienlaikus ir izveidota centrālā vadības telpa, enerģijas sadales telpa un stādīšanas modulis, kas nodrošina normālu bāzes darbību.

Pazemē ir dzīvojamā zona, kas tiek izmantota astronautu dzīvošanai un fitnesam. Papildus pamataprīkojumam tur ir arī tējas istabas, kurās var izkopt jūtas. Dzīvojamā zonā dominē siltas krāsas, lai atvieglotu astronautu darba spiedienu.

Mēs izmantojam saules enerģijas importa sistēmu, lai iegūtu saules gaismu kā rezerves enerģiju un samazinātu enerģijas patēriņu.

Mēs izmantojam daudzfunkcionālu pārnēsājamo instrumentu Ecometer, kas paredzēts ierīču kontrolei, astronautu veselības uzraudzībai un citām funkcijām.

1.2 - Kāpēc jūs vēlaties izveidot Mēness nometni? Paskaidrojiet savu Mēness nometnes galveno mērķi (piemēram, zinātniskiem, komerciāliem un/vai tūrisma mērķiem).

Mūsu Mēness nometnei ir trīs mērķi.

 Lai izpētītu Mēness ģeoloģisko vidi, iepriekšēja izpēte un pielāgošanās Mēness videi. Mēs turpināsim izrakt Mēness augsni un rūdu dažādos dziļumos un analizēt materiālu, lai izprastu Mēness ģeoloģisko vidi.
 Kā pārkraušanas stacija citām kosmosa izpētes ierīcēm. Citas zondes var nolaisties bāzē, lai uzpildītu degvielu uz ilgāku laiku savu misiju laikā.
 Veikt šķērsošanas noteikšanu. Tā ir dziļā kosmosa izpētes laboratorija, kas uzrauga citas Saules sistēmas planētas un Zemei bīstamus Zemes tuvumā esošus asteroīdus un vāc attiecīgo informāciju uz Zemi, lai īstenotu agrīno brīdināšanu, aizsardzību, iznīcināšanu utt.

2.1 - Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni? Paskaidrojiet savu izvēli.

Mēs nolemjam izveidot Mēness nometni netālu no Šekletona krātera.

No vienas puses, Malapata kalna tuvumā pie Šekletona krātera ir raksturīgs ilgs gaismas cikls, un fotogalvaniskās ierīces var izmantot, lai iegūtu un uzkrātu gaismas enerģiju elektroenerģijas ražošanai.

No otras puses, krātera centrā esošās ledus iegulas (ūdens ledus), kas satur lielu daudzumu ūdeņraža, var nosūtīt, lai krātera apakšā savāktu ūdens ledu un nogādātu to uz bāzi, lai apmierinātu bāzes vajadzības pēc degvielas un ūdens resursiem.

2.2 - Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Apsveriet, kā jūs varētu izmantot Mēness dabas resursus un kādus materiālus jums būtu nepieciešams atvest no Zemes. Aprakstiet paņēmienus, materiālus un savu konstrukcijas izvēli.

Mēness nometnei mēs plānojam izmantot racionalizētu dizainu, lai bāze izskatītos tikpat skaista kā saulespuķes, vienlaikus neabsorbējot Mēness putekļus.

Mēs vismaz divas reizes piezemēsimies uz Mēness. Pirmo reizi uz Mēnesi nosūtīsim dažus robotus un montāžas moduļus. Šos robotus var apvienot ar dažādiem montāžas moduļiem, lai veiktu tādas funkcijas kā 3D drukāšana, materiālu kausēšana, reljefa skenēšana un kalnrūpniecība. Izmantojot šīs funkcijas, robots var izvēlēties piemērotu būvlaukumu, veikt šeit zemes nolīdzināšanu, savākt Mēness augsni un iežus, veidot Mēness augsnes aizsargapvalkus un kausēt Fe,Ti un Si, lai uzbūvētu nometni. saules paneļu, radara un termiskās ieguves moduļu būvniecību Malapates kalna tuvumā, kā arī lavas cauruļu rakšanu bāzes centrā un otrā pazemes slāņa izveidi cauruļvados.

Otrā nolaišanās uz Mēness sāksies pēc nometnes izveides. Šoreiz uz Mēnesi tiks nosūtīti trīs astronauti un dažas izdzīvošanai nepieciešamas lietas. Viņi pārbaudīs un remontēs dažādu nometnes daļu konstrukcijas un ekoloģisko konstrukciju bāzes iekšienē, lai bāze atbilstu gaidītajiem standartiem. Ja tiks konstatētas kādas novirzes, ziņos par to Zemes pusei un veiks papildu nolaišanās Mēnesī.

2.3 - Kā jūsu Mēness nometne aizsargā un nodrošina astronautiem patvērumu no Mēness skarbās vides?

Astronautiem galvenie draudi ir meteorīti, radiācija, Mēness putekļi, zema temperatūra un zems skābekļa līmenis.

Meteorīts: Mēs plānojam izmantot Mēness augsni kā 3D drukas materiālu, lai ap bāzi izveidotu Mēness augsnes apvalku, kas būtu izturīgs pret maziem meteorītiem. Meteorītiem, kurus apvalks nespēs bloķēt, visi astronauti meklēs patvērumu pazemes telpās.

Starojums: Mēness augsnes apvalks var nodrošināt aizsardzību pret radiāciju, un arī nometnes būvmateriāli var efektīvi novērst radiāciju.

Mēness putekļi: Mēness augsnes apvalks un tīrīšanas robots tiks izmantots, lai bloķētu Mēness putekļus un notīrītu piestiprinātos Mēness putekļus uz nometnes apvalka.

Zema temperatūra: Mēness augsnes apvalka zemās siltumvadītspējas dēļ iekšējo temperatūru var uzturēt relatīvi nemainīgu. Tikmēr nometnes apvalks būs ar dobu struktūru, lai uzturētu nemainīgu iekšējo temperatūru nometnē.

3.1 - Kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautiem ilgtspējīgu piekļuvi tādām pamatvajadzībām kā ūdens, pārtika, gaiss un enerģija?

Ūdens: Mēs izmantosim termiskās ieguves tehnoloģiju, lai savāktu ūdeni Mēness augsnē un kondensētu to ledū. Vienlaikus mēs izmantosim robotus, lai krāterī savāktu ūdens ledu un Mēness iežus, ko uz bāzi nogādās Mēness roveris. Ledus un ūdens ledus tiks pārvērsti ūdenī, un Mēness iezis tiks pārvērsts ūdenī, reaģējot FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O.

Ikdienā radušies notekūdeņi un urīns tiks pārvērsti ūdenī, ko var izmantot un dzert, izmantojot pārstrādes un attīrīšanas sistēmu bāzes iekšienē, lai realizētu ūdens pārstrādi. 

Pārtika: Pēc normālas darbības nometnes audzēšanas zonā par galveno pārtiku tiks izmantoti dažādi augi. Turklāt katra ielidojošā zonde varētu atvest uz Mēness nometni papildu pārtikas krājumus.

Elektrība: Kā papildu enerģijas ieguves veids tiks izmantota fotoelementu elektroenerģijas ražošana, kā papildu enerģijas ieguves veids - kurināmā elektroenerģijas ražošana. Saules enerģijas piegāde nometnei tiek īstenota, izmantojot saules paneļus kā aprīkojumu. Kurināmā enerģijas ražošanai kā enerģijas ražošanas veidu izmanto ūdeņradi, kas iegūts no ūdens ledus, kas ir galvenais bāzes enerģijas ražošanas veids, ja rodas problēmas ar fotogalvanisko enerģijas ražošanu. Mēs arī pārvaldīsim enerģijas sadali visā teritorijā, izmantojot enerģijas sadales telpu.

Gaisa: Skābekļa piegādei tiks izmantots elektrolītiskais ūdens, izkausēta elektrolītiskā Mēness augsne un augu barība. Elektrolītiskais ūdens un kausētā elektrolīze ir attiecīgi notekūdeņu un kausētās Mēness augsnes elektrolīze, lai atbrīvotu un savāktu tajā skābekli.

3.2. - Kā jūsu Mēness nometnē tiks apsaimniekoti atkritumi, ko astronauti radīs uz Mēness?

Astronautu atkritumiem Aurora Lunar Camp ir aprīkota ar pārstrādes sistēmu, kas urīnu pārvērš izmantojamā ūdenī. Vienā no pārstrādes sistēmām reaktorā 35 grādu temperatūrā ir daudz suspendētu plastmasas granulu un maisījumu. Izkārnījumiem cirkulējot ap granulām, mikrobi uz granulu virsmas izkārnījumus sašķeļ līdz sālim un metānam. Atdalot cieto gāzi, tika atdalītas fekāliju toksiskās sastāvdaļas. Vienlaikus metānu oksidējošās baktērijas tika izmantotas ogļhidrātu un olbaltumvielu sintēzei, lai pabeigtu fekāliju apstrādi.

Auroras Mēness nometne ir aprīkota ar speciālu griezēju, kas sagriež un saspiež atkritumus un uzglabā tos atkritumu tvertnē, kas pēc Zemes un Mēness krājumu apmaiņas tiks nosūtīta uz Zemi utilizācijai.

3.3 - Kā jūsu Mēness nometne uzturēs sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm?

Zemes un Mēness sakari: Aurora Lunar Camp ir izvietots radioteleskops, kas atrodas ārpus nometnes, Maraport kalnā, lai bloķētu plaša spektra radio traucējumus no Zemes, ļaujot galvenajai vadības telpai izmantot sakaru aprīkojumu, lai sazinātos ar Zemi un Mēnesi, izmantojot radio.

Sakari starp bāzēm uz Mēness: Aurora Lunar Camp galvenā vadības telpa ir aprīkota ar 4G mobilo sakaru tīklu un saistītām iekārtām, lai nodrošinātu saziņu starp astronautiem un iekārtām uz Mēness. Vienlaikus katrs astronauts un galvenā vadības telpa tiks aprīkoti ar Eco Meter - daudzpusīgu un ērtu sakaru ierīci, lai atvieglotu saziņu starp Mēness bāzēm.

4.1 - Kāda(-as) zinātniskā(-ās) tēma(-as) būtu jūsu Mēness nometnes pētniecības uzmanības centrā? Paskaidrojiet, kādus eksperimentus jūs plānojat veikt uz Mēness (piemēram, ģeoloģijas, zemas gravitācijas vides, bioloģijas, tehnoloģiju, robotikas, astronomijas u. c. jomās).

Pētījuma uzmanības centrā būs Mēness minerālu resursu izpēte. Augu kultūru audzēšanas eksperimentus var veikt Mēness zemas gravitācijas vidē, un, izmantojot pastāvīgo zemo temperatūru dažos krāteros pastāvīgās ēnas zonā, var izvietot zemas temperatūras infrasarkanā starojuma noteikšanas iekārtas, veikt zemas temperatūras supravadītspējas testu, kosmosa daļiņu vides zemas temperatūras supravadītspējas noteikšanu un citus eksperimentālus uzdevumus. Jāveic pētījumi par zinātni un tehnoloģijām, kas saistītas ar resursu izmantošanu in situ, tostarp četriem aspektiem:

galveno Mēness resursu izpēte;
Visaptveroša Mēness augsnes izmantošana;
Efektīva un ilgtspējīga Mēness enerģijas izmantošana;
Vides apdraudējumu, kā arī tiesību un interešu aizsardzība saistībā ar Mēness resursu attīstību un izmantošanu. Iespējams arī uzbūvēt observatoriju Malaputa kalnā Mēness dienvidu polā, kas paplašinātu cilvēces izpratni par Piena ceļu un Visumu, un tai būtu lielāka simboliska un zinātniska nozīme. Uzbūvēt uz Mēness kodolspēkstaciju, lai pētītu kontrolētu hēlija 3 kodolsintēzi.

5.1 - Ko jūs iekļautu astronautu apmācības programmā, lai palīdzētu sagatavot astronautus lidojumam uz Mēnesi?

Vispirms mēs izvēlēsimies astronautus no tiem kandidātiem, kuri ir pilsoņi ar maģistra grādu bioloģijas zinātnēs, datorzinātnēs vai medicīnā.

Otrkārt, mums būs mācību kursi astronautiem, simulēta lidojuma apmācība, simulēta mikrogravitācijas apmācība, psiholoģiskā apmācība, apmācība ārkārtas situācijās.

Kursā astronautiem tiks mācīts, kā lietot un apkalpot iekārtas, kas saistītas ar dzīvi nometnē un zinātniskajiem pētījumiem.

Simulēto lidojumu apmācība ietver simulēto lidojumu apmācību, lai nosēstos uz Mēness, un lidojumu apmācību, lai atgrieztos uz Zemes. Lidojuma simulators ļauj astronautiem apgūt lidojumu tehnoloģijas, piemēram, pacelšanos, stāvokļa regulēšanu, vadību utt. Vienlaikus tas nodrošina kustības, redzes, dzirdes u. c. sajūtu, lai apmācāmie astronauti varētu iepazīties ar kosmosa kuģa izmantošanu.

Simulētā mikrogravitācijas apmācība ļaus astronautiem veikt fiziskos vingrinājumus mikrogravitācijas vidē, imitēt dzīvi Mēness nometnē, izmantot dažādus instrumentus un citas aktivitātes, lai astronauti varētu pierast pie turpmākās dzīves un zinātniskās pētniecības darba Mēness nometnē.

Psiholoģiskā apmācība ir paredzēta, lai novērstu psiholoģiskas problēmas, piemēram, pārmērīgu stresu, un mazinātu psiholoģisko stresu, liekot astronautiem kopīgi veikt noteiktus uzdevumus, lai viņi būtu vienotāki.

Lai uzlabotu apkalpes iemaņas rīkoties ārkārtas situācijās, piemēram, meteorīta uzbrukuma gadījumā, tiek simulēta ārkārtas situācija, lai uzlabotu apkalpes iemaņas.

5.2 - Kādi kosmosa kuģi būs nepieciešami jūsu nākotnes misijai uz Mēnesi? Aprakstiet savā Moon camp atrodamos transportlīdzekļus un apsveriet, kā jūs ceļosiet uz Zemi un no Zemes, kā arī izpētīsiet jaunus galamērķus uz Mēness virsmas.

Mums ir nepieciešams kosmosa kuģis, kas balstīts uz pašreizējām pilotējamām kosmosa raķetēm, ar daudz rezerves vietas, kas tiks izmantots, lai transportētu robotus Mēness nometņu būvniecībai.

Mūsu transportlīdzekļi Mēness nometnē būs divi roveri, kas transportēs materiālus jaunajai nometnei, roboti, kas vāks Mēness resursus, un komandas, kas pārbaudīs radioteleskopus un saules paneļus.

Attiecībā uz lidojumu turp un atpakaļ uz Zemi mēs plānojam uz Mēness uzstādīt pacelšanas platformu, un, kad būs nepieciešams atgriezties uz Zemes, platforma tiks pacelta, lai kosmosa kuģis varētu pacelties vai nolaisties.

Veicot Mēness izpēti, lai norādītu jaunu galamērķi, mēs iepriekš sagatavosim galamērķi, ļausim roverim pārvadāt robotus un pārtiku un izmantosim robotus, lai galamērķī un pa ceļam uzbūvētu dažas apgādes stacijas, kas liktu pamatus turpmākai jaunā galamērķa izpētei.

Citi projekti: