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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Ķīna 18   6 / 2 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360



1.1 - Projekta apraksts

Mēness ir vienīgais Zemes pavadonis un atrodas vistuvāk Zemei, tāpēc pirmās cilvēku bāzes izveide uz Mēness ir visreālāk sasniedzamā iespēja. Mēs izveidojām bāzi uz Mēness, lai izpētītu cilvēka radītas, neatkarīgas izdzīvošanas sistēmas ilgtspēju un izpētītu, kā uz to ietekmē Mēness unikālās vides ietekme uz cilvēka veselību un iespējas veikt medicīnisko rehabilitāciju uz Mēness. lai gūtu pieredzi turpmākai cilvēka kosmosa izpētei nākotnē. Mēs izstrādājām kombinētā mēslojuma tvertne, lai panāktu pašpietiekamību dārzeņu audzēšanā. un nodrošināt astronautu uzturu. Lai aizsargātu astronautu veselību un veiktu biomedicīnisko izpēti, tika ierīkota medicīniskās rehabilitācijas zona. Mums ir arī atveda suņus no Zemes lai pavadītu astronautus, un eksperimentē ar citu dzīvnieku kopīgu migrāciju kosmosā. Lai astronautiem atvieglotu nokļūšanu katrā no zonām, bāze kopumā ir veidota kā gredzenveidīga pusapļa struktūra, kas savieno katru kabīni, ar centrālo puslodes divstāvu darba bunkuru, gredzenā galvenokārt ir dzīvojamās telpas, veselības un rehabilitācijas zonas, ēdamzonas un fitnesa zonas.

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

Mēness ir vienīgais Zemes satelīts. Tas ir vistuvāk Zemei. Cilvēki uz Mēness ir izveidojuši pirmo citplanētiešu bāzi.

Ir vispiemērotākā izvēle. Mēs esam izveidojuši bāzi uz Mēness, lai izpētītu mākslīgo neatkarīgo izdzīvošanas sistēmu ilgtspēju un izpētītu unikālās Mēness vides ietekmi uz cilvēka veselību, kā arī Mēness medicīniskās rehabilitācijas iespējamību, lai uzkrātu pieredzi turpmākai cilvēka kosmosa izpētei. Medicīniskās rehabilitācijas izmēģinājumi uz lauka var būtiski ietekmēt cilvēku veselības pētījumus.

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

Mēs nolēmām būvēt bāzi netālu no Šekletona krātera Mēness dienvidu polā, pirmkārt, tāpēc, ka daļa krātera sienas atrodas gandrīz nepārtrauktā saules gaismā, kas ļauj nodrošināt nepārtrauktu enerģijas padevi.

Otrkārt, aptuveni 120 kilometru attālumā no krātera atrodas 5 kilometrus augstais Malaperta kalns - virsotne, kas ir pastāvīgi redzama no Zemes un varētu kalpot kā radioreleju stacija saziņai ar Zemi, ja tiktu uzstādītas atbilstošas iekārtas.

Treškārt, Dienvidpolā ir pieejami ūdens resursi.

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.

Kombinācijā ar mēneša montāžas un būvniecības plānu mēneša laikā mēs izmantojam mikrogravitācijas trīsdimensiju drukāšanas tehnoloģiju, lai izveidotu aizsargvāciņu. Tas kļūst par īpaši tīru stikla materiālu kā Mēness bāzes mēness gaisma. Viedās ierīces, piemēram, viedie rakšanas roboti un konsolidējošie ikmēneša augsnes roboti, tiek izmantotas ikmēneša augsnes savākšanai, aizbēršanai, aprokšanai un ieklāšanai. Mēnešzemes in situ resursus var ievērojami samazināt, lai samazinātu transportēšanas slodzi. Dažās strukturālajās sastāvdaļās izmanto formas atmiņas sakausējumus, lai samazinātu telpu un pārnēsātu telpu, lai nodrošinātu ierīces precizitāti un vieglu pārnēsāšanu. Grūti uzbūvējamai iekārtai ir nepieciešams ražošanas modulis no Zemes, lai to uzstādītu uz Mēness uzstādīšanai. Šīs galvenās precizitātes iekārtas var nodot ekspluatācijā pēc vienkāršas montāžas, kas uzlabo efektivitāti un ražošanas grūtības.

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

Vakuuma apstākļos uz Mēness virsmas siltuma vadīšanas ātrums ir ļoti zems, un tas ir ļoti labs izolācijas slānis. Mēness spēja vadīt siltumu ir tikai viena desmitā daļa no gaisa. Tas var nosegt Mēness augsnes slāni virs 50 cm uz bāzes virsmas, lai novērstu kaitīgo Visuma starojumu un izvairītos no pārmērīgas temperatūras dienas laikā un pārāk lielas atdzišanas naktī. Ārpusē esošais gredzenveida karkass nodrošina atbalstu un aizsardzību pamatnei. Mūsu bāze izmanto apļveida integrētu struktūru, lai savienotu katru kabīni un izvairītos no astronautu smagajām kosmosa uniformām katrā zonā. Mūsu medicīniskās rehabilitācijas zona nodrošina ārstēšanu bojājumiem, ar kuriem astronauti var saskarties.

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

Papildus ūdenim, kas no Zemes tiek atnests no nolaišanās laikā, mēs pilnībā savāksim Mēness galda ūdens resursus un izmantosim attīrīšanas iekārtas, lai ikdienas darbības laikā pārstrādātu piesārņotos ūdens resursus. Daudzkanālu ūdensapgāde.
Mēness bāzes telpa ir vērtīga. Pārtikas kultūrām šie ilgtermiņa un pārnēsājamie objekti tiek pārvesti no Zemes. Taču dārzeņiem, kas ir īstermiņa saglabāšanai, bet nepieciešami ilgtermiņa uzturēšanās vajadzībām, izvēlamies audzēt bāzes otrajā stāvā.
Saules spēkstacijas būvniecība ļauj pilnībā izmantot bagātīgos saules enerģijas resursus Antarktikā. Elastīgajam gallija arsenīda saules elementam ir laba izturība pret radiāciju, augsta temperatūras izturība un fotoelektriskās konversijas koeficients 30 % ! Mēs izmantojam kurināmā elementus kā rezerves enerģijas avotu, lai nodrošinātu rezerves jaudu, ja saules enerģija ir nepietiekama vai negaidīti pazūd. Enerģijas kabīne un galvenā konsole var uzraudzīt un plānot enerģijas situāciju.
Enerģijas kabīnē esošā degvielas elementu sistēma var nodrošināt skābekli, elektrolīzējot ūdeni, un bāzes augi var arī absorbēt oglekļa dioksīdu, lai nodrošinātu skābekli. Gaisa attīrīšanas un gaisa kondicionēšanas iekārtas uztur gaisa temperatūru un svaigumu. Skābekli var nodrošināt arī aļģes mikrobu tvertnē.

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

Mēs izstrādājām mikrobioloģiskā mēslojuma tvertni un ielikām tajā astronautu vielmaiņas atkritumus kā vienu no izejvielām, lai nodrošinātu mēslojumu bāzē audzētajiem dārzeņiem, tādējādi samazinot spiedienu uz Mēness bāzi, kas saistīts ar astronautu vielmaiņas atkritumu uzglabāšanu un iznīcināšanu, vienlaikus panākot spēcīgu augu augšanu un materiālu apriti mākslīgajā sistēmā.

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

Pamatojoties uz to, ka mūsu bāze atrodas netālu no Mēness dienvidu polārā krātera Šarktona, mēs izmantojām reljefa priekšrocības, lai uzstādītu signāltorni 120 km attālumā uz Malaperta kalna - virsotnes, kas ir pastāvīgi redzama no Zemes, un kalpotu par radioreleju staciju saziņai ar Zemi. Virs bāzes galvenās daļas novietojām arī signāla raidītāju, lai pārraidītu un saņemtu signālus no torņa.

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).

Mūsu pētījumu uzmanības centrā ir cilvēku slimību rehabilitācija un mikrobioloģijas pētījumi, un medicīniskās rehabilitācijas moduļa modernās eksperimentālās iekārtas reāllaikā uzrauga astronautu fiziskās izmaiņas, tādējādi nodrošinot datus, lai izpētītu īpašās Mēness vides (piemēram, mikrogravitācijas) medicīniskās rehabilitācijas potenciālu. Mūsu mikrobioloģisko mēslošanas līdzekļu izmantošana ir spilgta prakse cilvēka radīto ekosistēmu materiālu cikla izpētē. Turklāt mēs dodamies uz Mēness roveriem, lai vāktu Mēness resursus un veiktu fizikāli ķīmiskās analīzes bāzē.

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

Lai palīdzētu astronautiem sagatavoties misijai uz Mēnesi, turpmāk ir izklāstīti manis ierosinātās astronautu apmācības programmas elementi:

zināšanas fizikā un inženierzinātnēs: Astronautiem ir jāpārzina tādi fizikas pamatjēdzieni kā gravitācija, inerce, impulss un enerģija, kā arī inženierzināšanas par kosmosa kuģa konstrukciju, mehāniku, elektroniku un komunikācijām. Katram astronautam ir jābūt arī savai kompetences jomai.
Kosmosa vides un dzīvības atbalsta sistēmu mācīšanās: Astronautiem ir jāizprot īpašie kosmosa vides apstākļi, piemēram, radiācija, mikrogravitācija un vakuums, un jāizprot, kā projektēt un ekspluatēt dzīvības atbalsta sistēmas, lai nodrošinātu astronautu dzīvības drošību. Apgūt biotehnoloģijas un rehabilitācijas principus un veikt eksperimentus ar biorehabilitāciju.
jāzina kosmosa kuģu ekspluatācija un apkope: astronautiem ir jāzina, kā ekspluatēt un apkalpot kosmosa kuģus, tostarp jāzina par lidojuma kontroli, navigāciju, stāvokļa kontroli, enerģijas pārvaldību utt.
Zināšanas par došanos kosmosā un Mēness misijām: Astronautiem ir jāzina, kā veikt došanos kosmosā un Mēness misijas, tostarp zināšanas par to, kā valkāt skafandru, vadīt Mēness roveri un vākt paraugus.
Lielisks komandas darbs un psiholoģiskā kvalitāte: Astronautiem ir jāiemācās, kā strādāt komandā, kā rīkoties ārkārtas situācijās un stresa situācijās un kā saglabāt garīgo veselību.
Uzlabotas reaģēšanas prasmes ārkārtas situācijās: Astronautiem ir jāiemācās, kā reaģēt uz dažādām ārkārtas situācijām, tostarp spiediena zudumu, bezsvara stāvokli, ugunsgrēku un enerģijas padeves traucējumiem.(237words)

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.

Nākotnes misijās uz Mēnesi var tikt izstrādāti vēl modernāki kosmosa kuģi, piemēram, ātrāki, elastīgāki Mēness roveri un modernāki Mēness nosēšanās aparāti.

Mēness nometnēs atrastie transportlīdzekļi varētu būt no kosmosa materiāliem izgatavoti Mēness roveri. Šiem transportlīdzekļiem vajadzētu būt ar Mēness virsmai piemērotām riepām, tiem būtu jāspēj ātri un elastīgi pārvietoties, kā arī pārvadāt dažādus zinātniskos instrumentus un aprīkojumu. Mēness roveriem vajadzētu būt autonomiem, un tos varētu vadīt no attāluma vai iepriekš maršrutēt, lai veiktu apkārtējās vides apsekojumus un pētījumus.

Ceļošanai uz un no Zemes ir nepieciešama uzticama, ekonomiska un efektīva transporta tehnoloģija. Lai samazinātu degvielas patēriņu, tajā var izmantot kosmosa un atmosfēras dreifēšanas tehnoloģiju vai saules buru tehnoloģiju. Attiecībā uz jaunu galamērķu izpēti var apsvērt iespēju veikt pētnieciskus pētījumus uz Mēness dienvidu polu. Izpētes komandas varētu izmantot Mēness roverus, lai dotos uz šiem galamērķiem un savāktu paraugus un datus.