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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区 Ķīna 19 5 / 1 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360

3D projekta ārējais skatītājs

1.1 - Projekta apraksts

Mūsu nometne ir iekārtota 4 astronautiem, sekundārā kajīte ir salokāma kā spārni. Galvenais materiāls uz Mēnesi tiek nogādāts ar raķeti, pārējais tiek pabeigts ar 3D drukāšanu, izmantojot Mēness izejmateriālus, tādējādi samazinot daudz laika un izmaksu, lai astronautiem jau pirmajā reizē būtu ērta dzīves vide. Šeit astronauti galvenokārt studē rūdu un astronomiju. Rūdas izpētē papildus pamata optiskajiem instrumentiem esam aprīkoti arī ar kravas automašīnām, ultraskaņas tīrītājiem, akmens drupinātājiem un milzu robotizētām rokām. Un pat esam pievienojuši eksoskeletus, reaktīvās mugursomas un citu valkājamu palīgaprīkojumu, kas palīdz astronautiem veikt pārvadāšanas, drupināšanas un citas darbības. Astronomijas zinātnē mums ir radioteleskopi, lai novērotu un pētītu šos radioviļņus no kosmosa objektiem. Daudzviet esam izmantojuši AR un VR, lai kalpotu astronautu dzīvošanai un darbam. VR telpā var novērot rovera noteikšanas ekrānu un datus reālajā laikā, ko izmanto bāzu veidošanai un nezināmu teritoriju reljefa izpētei. AR jebkurā laikā valkāt jebkurā laikā acu priekšā, lai pārraidītu datus un kontrolētu katras mēbeles pārslēgšanu un kustību dzīvē, lai panāktu vienkāršu un ērtu.

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

Mūsu galvenais mērķis ir veikt zinātniskus pētījumus, piemēram, Šekletona krāteri, kas var iegūt Mēness veidošanos un planētu evolūciju, novērojot un pētot minerālus un ģeoloģisko struktūru, mums ir vietas, kur minerāli tiek apstrādāti un pētīti; Pirmkārt, vidējā temperatūra mīnus 183 padara dabisko vidi ļoti maz infrasarkano staru, kas veicina infrasarkano novērošanas instrumentu izmantošanu, un kalns var pasargāt no plaša spektra radio traucējumiem no zemes, kas ir ļoti piemērots radioteleskopa izveidošanai bedrē.

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

Šekletona krāteris, kas atrodas milzīgajā Aitkena baseinā netālu no Dienvidpola, nekad nav bijis pakļauts saules gaismas iedarbībai un glabā lielu daudzumu ūdens ledus, savukārt krātera malas virsotne ir gandrīz nepārtraukti pakļauta saules gaismas iedarbībai. Mēness bāzes izbūvei Šekletona krātera tuvumā būs līdzens reljefs, kas piemērots kosmosa kuģu pacelšanai un nolaišanai, pietiekami gaismas resursi un ūdens resursi, turklāt krāteris ir ļoti nozīmīgs arī pētnieciskajā ziņā.

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.

Dažus materiālus, piemēram, titāna sakausējumus, var nogādāt ar raķetēm, un tad sākas nometnes būvniecība un turpmākā darbība. Titāna sakausējumu būvmateriāli var izvairīties no dažiem bojājumiem un erozijas no ārpasaules, jo īpaši no bojājumiem, ko izraisa pārmērīgi ultravioleto staru iedarbība.
Būvējiet būvlaukuma grīdas ar buldozeriem un kravas automašīnām, lai savāktu augsnes minerālus. Izmantojot saules gaismas siltumu, nanodaļiņu putekļi Mēness augsnē, izmantojot 3D drukāšanas kausētās nogulsnēšanas formēšanas tehnoloģiju, tiek sakausēti keramikas veidam līdzīgā cietā vielā; sajaucot Mēness materiālu ar magnija oksīdu būvmateriālā un pēc tam šo būvmateriālu drukājot akmenim līdzīgā cietā vielā ar saistvielu sāļiem, šī tehnoloģija var sasniegt 3,5 metrus stundā pašreizējā līmenī, un Mēness nometņu būvniecība nākotnē ievērojami ietaupīs laiku un naudu.
Elektrolīzes rezultātā no Mēness augsnes tiek iegūta dzelzs, titāns un citi metāli, un pēc tam, izmantojot mikroviļņu saķepināšanas tehnoloģiju, tiek veidoti būvmateriāli, no kuriem tiek veidota nometnes galvenā korpusa konstrukcija.

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

Attiecībā uz radiācijas izolāciju un temperatūras uzturēšanu mūsu kabīnes apakšdaļa nesaskaras ar zemi, un ārpusē atrodas pretradiācijas nojume, kas galvenokārt ir būvēta ar 3D drukāšanas palīdzību (galvenā palīgmateriālu sastāvdaļa ir Mēness augsne, kas var efektīvi aizsargāt pret radiāciju); Mēness atmosfēra ir plāna un nespēj bloķēt kosmiskos starus, bet ar ūdeņradi bagāti polimēri var efektīvi aizsargāt kosmiskos starus, tāpēc mēs nometnes ēkas pārklāsim ar ūdeņradi bagātas plastmasas slāni; Nometne ir aprīkota ar inteliģentu termostatisko sistēmu, lai izturētu pēkšņas temperatūras maiņas; Lai mazas gravitācijas apstākļos ievērojami zaudētu kalciju, siltumnīcā audzēsim lielu skaitu kalciju saturošu kultūru un uzstādīsim pietiekami daudz fitnesa aprīkojuma, lai palīdzētu astronautiem papildināt kalciju; Ņemot vērā skarbos un neprognozējamos Mēness apstākļus, esam izstrādājuši ārkārtas patvēruma plānu pēc bāzes iznīcināšanas, un astronauti var mēnešiem ilgi "pārziemot" ārkārtīgi spēcīgās miega krātuvēs, gaidot glābšanu.

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

Ūdens: Ūdens: galvenokārt no komētas trieciena, ko veido krāteris, kas bagāts ar daudz ūdens ledus, mums ir mašīna, lai filtrētu ūdeni, gan kā mājsaimniecības ūdens, var arī sadalīties ūdeņradī un skābeklī, lai nodrošinātu degvielu un sadegšanu raķetēm, saražotais ūdeņradis, sajaucot ar oglekļa dioksīdu, ko ražo astronauti, var arī ražot ūdeni.
Pārtika: veidojiet ekoloģiskas zonas, augu augus, dārzeņus, papildiniet cilvēka ķermeņa pamatelementus, mēs esam aprīkoti arī ar mākslīgām gaļas mašīnām, kas var padarīt astronautu maltītes mazāk vienmuļas.
Jauda: Šekletona krātera malas virsotņu gandrīz nepārtrauktā gaismā enerģiju iegūst ar saules bateriju palīdzību, un arī radioaktīvo izotopu baterijas var nodrošināt nelielu daudzumu stabilas enerģijas, kā degvielu var izmantot arī ūdeņradi.
Gaisa: Skābekli un ūdeņradi var iegūt arī ar ūdens elektrolīzi vai izkausētas Mēness augsnes elektrolīzi.

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

Pārstrāde un atkārtota izmantošana: Ļoti efektīva metode ir pārstrādāt un atkārtoti izmantot pēc iespējas vairāk astronautu izmantoto priekšmetu. Piemēram, astronautu vielmaiņas atkritumi tiek atšķaidīti līdz zemam aromātam un laistīti siltumnīcās kā mēslojums, un ūdens, ko izmanto peldēm, tiek izmantots atkārtoti, izmantojot ūdens ciklu.
Sadedzināšana: Atkritumus apstrādā, izmantojot sadedzināšanu augstā temperatūrā, kas ir efektīva metode, ar kuru atkritumus var pārvērst pelnos vai gāzē, samazinot atkritumu apjomu un bīstamību.
Atkritumu poligons: Atkritumus var apglabāt arī poligonā. Atkritumu apglabāšana dziļi uz Mēness virsmas var mazināt ietekmi uz vidi, taču ir jāraugās, lai kontrolētu izgāztuves dziļumu un apjomu.
Pārstrādes vērtība: Dažus atkritumus var pārstrādāt un pārvērst noderīgos resursos. Piemēram, tādus materiālus kā metāls un stikls var pārstrādāt un izmantot jaunu iekārtu ražošanā.

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

Mēs saņemam un pārraidām, ierakstām, apstrādājam un pārraidām signālus no Zemes, izmantojot lāzera sakaru tehnoloģiju, un varam sazināties ar Zemes personālu un citām Mēness nometnēm, izmantojot AR tehnoloģiju. Noteiktos ārkārtas gadījumos varam arī izvēlēties pārraidīt informāciju lielos attālumos, izmantojot bezpilota Mēness roveri. Ja ir materiāli, ar ko mijiedarboties, mēs varam arī vadīt savu Mēness roveri, lai iegūtu vai nodrošinātu materiālus.

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).

Zinātnisko tēmu izpēte tiks koncentrēta uz rūdas pētniecību.

Rūdas elementu izpēte. Izmantojot lunāro roveri, kā arī eksoskeletonus, rūda tiks izmantota, kā arī meteorītu spēles Mēness bāze, izmantojot VR robotus, robotizētas rokas un lāzera griešanas mašīnas, sākotnējā apstrāde, iegūtā rūda. Elementu veidu un saturu rūdā var izpētīt ar gaismas mikroskopijas palīdzību, izmantojot dažādu rūdu optiskās īpašības, vai ar elementu analizatoriem.
Izpētiet, vai Mēness rūdas elementos ir pietiekami daudz elementu sojas pupiņu augšanai. Rūda ir bagāta ar elementiem, un pēc tam, kad rūda ir attīrīta un mazgāta ar ultraskaņas tīrīšanas iekārtu, attīrītie elementi tiek laistīti ar siltumnīcas sojas pupiņām, lai nodrošinātu barības vielas, un tiek novērots to augšanas stāvoklis, kā arī savlaicīgi veikta uzskaite un papildinātas barības vielas.
Astronomiskie pētījumi. Uz Mēness radioteleskopi uztver viļņus no tālākajiem Visuma nostūriem, izmantojot uztveršanas sistēmu, lai pastiprinātu signālu, atdalītu noderīgo signālu, izmērītu signāla stiprumu, spektru utt., lai atklātu un atklātu Visumā tālāk esošās zvaigznes.

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

Kosmosa kuģa pilotēšana. Lai misija būtu veiksmīga, autovadītājiem ir jāpanāk droša mīksta nosēšanās, kas prasa lieliskas autovadīšanas iemaņas.
Iekārtu ekspluatācija un apkope. Lāpstas, roveri, radioteleskopi un citas iekārtas, kas tieši noplūst kosmosa vidē, salīdzinoši sarežģītā Mēness virsma un neskaidrie mikrometeorīti un kosmiskie stari - tas viss rada nopietnus izaicinājumus iekārtu darbam, kā nodrošināt normālu iekārtu darbību, kas ir nesaraujami saistīta ar inženieru un astronautu ekspluatācijas un apkopes spējām.
Augkopība un pārtikas pārstrāde. Neatkarīgi no tā, kur astronauti ēd, tas ir neaizstājams, un saprātīgs pārtikas nodrošinājums var sniegt stabilu garantiju astronautu darbam un dzīvei.
Ekosistēmu pārvaldība. Ekosistēmā ir daudz satura, un dažādu rādītāju uzraudzība un regulēšana, lai panāktu līdzsvaru, ir astronautu dzīves uz Mēness stūrakmens.
Fiziskā veselība un garīgā sagatavotība. Astronautiem, ilgstoši strādājot slēgtā, salīdzinoši nelielā telpā Mēness nometnē, var rasties aizkaitināmība, trauksmei līdzīgs negatīvisms, un Mēness mikrogravitācija izraisīs astronautu muskuļu atrofiju, kas astronautiem jāpārvar Mēness nometnes dzīvē.
Ārkārtas situāciju risināšana. Noplūdes nometnes var tikt bojātas jebkurā laikā neparedzamu kosmosa vides faktoru dēļ, un astronauti ir pilnībā sagatavoti, lai samazinātu bojājumus un pēc iespējas ātrāk tos novērstu.

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.

Ar raķetēm astronauti un nometnes materiāli tiek nogādāti no Zemes uz Zemes kosmosa staciju, no kurienes ar kosmosa kravas kuģiem tiek nogādāti uz Mēnesi. No Mēness nometnes tika palaists atgriešanās modulis, lai atgrieztos uz Zemes. Veikt zemes izpēti un nodrošināt pozicionēšanas pakalpojumus, izmantojot Mēness satelītus, un sūtīt uz Mēness zemes Mēness roverus detalizētākai izpētei.