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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Ķīna 18, 19   4 / 2 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360



1.1 - Projekta apraksts

Konstantīns Ciolkovskis reiz teica: "Tāpēc mūsu nometne ir pozicionēta kā zinātniski pētnieciskā bāze un tranzīta stacija, mēs ceram panākt ilglaicīgu astronautu uzturēšanos un veikt ar to saistītus zinātniskus pētījumus jau bāzes izveides sākumā. Vadības centrs un atpūtas zona atrodas nometnes centrā, kā smadzenes kontrolē nometnes darbību, perifērā zona ir izkaisīta ar dažām specifiskām funkcionālām zonām, lai paplašinātu nometnes funkcijas un personāla darbības jomu, funkcionālā zona ietver skābekļa ražošanas zonu, ražošanas un audzēšanas zonu, ēdināšanas zonu, saules enerģijas zonu, zinātniskās pētniecības zonu, medicīnas zonu, no kurām zinātniskās pētniecības zona ir atbildīga par ģeoloģisko izpēti un Mēness resursu izpēti utt, medicīniskajā zonā ir psiholoģiskais kabinets un lazarete, kas attiecīgi atbild par personāla psiholoģiskajām un veselības problēmām, un audzēšanas zona nodrošina nometnes apgādi ar pārtiku, Šie ir tikai sākotnējie nometnes plāni, pēc tam nometnei būs lielāka nozīme kā cilvēces tranzīta punktam uz dziļo kosmosu.

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

Mūsu nometnes galvenais uzdevums ir zinātniskie pētījumi, pētot Mēness resursu sadalījumu, Mēness augsnes sastāvu, kā arī enerģijas avotu (piemēram, hēlijs III) meklēšanu un attīstību, kuru mērķis ir likt pamatus turpmākai kosmosa izpētei un planētas migrācijai, kā arī izveidot nometni par tranzīta staciju, kas nākotnē ļaus cilvēcei doties kosmosā.

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

Mēness nometnes izveidē vispirms jāņem vērā svarīgi faktori, kas ietekmē personāla klātbūtni, piemēram, ūdens, enerģija un drošība, tāpēc mēs izvēlējāmies nometni veidot Šekletona krāterī Mēness dienvidu polā. Šekletona krātera daļās visu gadu ir saules gaisma, kas var nodrošināt nometnei pastāvīgu saules enerģijas plūsmu, un tajā pašā laikā topogrāfijas dēļ krāterī ir pastāvīga ēnaina vieta, kas var nodrošināt nometnei pietiekamu sadzīves ūdens daudzumu, un tajā pašā laikā var panākt liela mēroga skābekļa ražošanu, izmantojot ūdens elektrolīzi. Un šeit, kas atrodas Mēness dienvidu polā, ir maz meteorītu.

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.

Mēs plānojam veikt nometnes būvniecību trīs posmos, pirmajā posmā uz Mēnesi palaižot celtniecības aprīkojumu un sakaru aprīkojumu, piemēram, mēness roverus, bezpilota lidaparātus utt., izmantojot sfērisko antenu uz zemes un Mēness releja sakaru satelītus, izmantot video tālvadību, lai veiktu bezpilota rakšanas darbus, kalnrūpniecību un nodrošinātu materiālus turpmākai nometnes būvniecībai, otrajā posmā, izmantojot pirmajā posmā iegūtos materiālus, izmantot 3D drukāšanas tehnoloģiju nometnes būvniecībai, sākotnēji īstenot personāla ilgtermiņa uzturēšanos, veikt ar to saistītus zinātniskus pētījumus, trešajā posmā, kalpot kā tranzīta stacijai, lai atbalstītu nākotnes kosmosa izpēti un planētas migrāciju.

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

Ilgstošu uzturēšanos uz Mēness apdraud kosmiskā radiācija, ekstrēma temperatūras atšķirība starp dienu un nakti, Mēness putekļi, meteorītu triecieni un citi faktori.

Starojums: Mēs plānojam ēkas ārpusē pievienot mēness iežu regolīta slāni, lai pasargātu no radiācijas, un mēs plānojam audzēt dažus pret radiāciju izturīgus augus, piemēram, zemenes un zaļos piparus, kas palīdzēs samazināt kosmosa radiācijas kaitējumu astronautiem.

Temperatūras starpība: Lai uzturētu nemainīgu temperatūru ēkas iekšienē, izmantojiet termostatisko tehnoloģiju.

Mēness putekļi: Vispirms visas ēkas ir noslēgtas, un ēkas galvenokārt ir sfēriskas un kupola formas, kas var nodrošināt dabisku Mēness putekļu nogrimšanu, otrkārt, katra ēka ir savienota ar cauruļvadiem, un uz cauruļvada ir izveidota starpposma zona kā putekļu noņemšanas zona.

Meteorīta trieciens: Lai samazinātu meteorīta ietekmes zaudējumus, un bāze ir būvēta Antarktīdā, meteorīti ir reti sastopami.

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

Ūdens:

Nometnes ūdensapgāde galvenokārt balstās uz Antarktikas ledus ūdeni, kas tiek savākts, uzsildīts un izkausēts ar saules enerģiju, un mēs izveidosim ūdens reciklēšanas sistēmu, lai savāktu un attīrītu notekūdeņus un atkārtoti izmantotu ūdens resursus.

Pārtika:

Mēs plānojam audzēt dažus dārzeņus un augļus, piemēram, sojas pupiņas, tomātus, zemenes un zaļos piparus.

Zaļie pipari: bagāti ar C vitamīnu, karotīnu un citiem antioksidantiem, var palīdzēt noņemt kaitīgos brīvos radikāļus organismā, samazināt radiācijas kaitējumu, savlaicīgi papildināt vitamīnus, izkliedēt aukstumu un mitrumu, pikanta garša var stimulēt kuņģa sulas un siekalu sekrēciju, uzlabot apetīti.

Sojas pupiņas. 3D drukāšanas tehnoloģija tiek izmantota, lai izgatavotu sojas miltus un citus produktus, kas līdzinās gaļai un bagātina pārtikas produktu klāstu.

Tomāti: remdē slāpes, stiprina kuņģi un izvada ēdienu, regulē kuņģa un zarnu trakta darbību un palīdz gremošanai, ja Mēness vingrinājumu daudzums ir mazāks. Vienlaikus tas ir bagāts ar vitamīniem un šķiedrvielām.

Zemenes: tās ir grūti audzēt, tām ir augsts izdzīvošanas koeficients, un tām ir salda garša, no kuras var pagatavot dažādus pārtikas produktus, lai bagātinātu astronautu uzturu. Tajā pašā laikā tai piemīt pretradiācijas iedarbība.

Gaiss:

Skābekļa piegādi nodrošina ar ūdens elektrolīzi līdz skābeklim + izkausētas Mēness augsnes elektrolīze.

Elektrolīzes ūdens: 2H2O== 2H2↑+O2↑ (enerģisks).

Elektrolītiski izkausēta Mēness augsne: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

jauda:

Nometnē kā darbības enerģijas avots tiek izmantota elektrība, un oglekļa nanošķiedras, kas iegūtas, izmantojot 3D drukāšanas tehnoloģiju, var izmantot saules bateriju izgatavošanai, kas vienlaikus var ģenerēt elektrību un uzglabāt elektroenerģiju, un elektroenerģijas pārpalikumu var uzglabāt citās baterijās, lai nodrošinātu rezerves enerģiju.

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

Izveidot atkritumu izgāztuvi uz Mēness, lai šķirotu un atbrīvotos no atkritumiem.

Pārstrāde un atkārtota izmantošana: Dažus atkritumus, piemēram, notekūdeņus un oglekļa dioksīdu, var pārstrādāt un izmantot atkārtoti. Šos materiālus var filtrēt un pārstrādāt, lai ražotu pārtiku un skābekli.

Saspiešana un uzglabāšana: Atkritumus var saspiest mazākos apjomos un uzglabāt uzglabāšanas zonā, lai samazinātu vietas patēriņu.

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

Mēs plānojam izmantot satelītus, lai nodrošinātu saziņu starp Zemi un Mēnesi un starp Mēness bāzi.

Sakaru satelīti uz Zemes var nodrošināt divvirzienu sakarus ar Mēness nometnēm. Šo saziņas metodi var pārraidīt, izmantojot radioviļņus vai lāzerus. Mēness nometnes ierīces sazinās ar sakaru satelītiem, izmantojot radioantenas un lāzera sakaru iekārtas, un pēc tam ar sakaru centriem uz Zemes, izmantojot satelītus. Uz Zemes sakaru centri var izmantot dažādas ierīces un tehnoloģijas, lai saņemtu, apstrādātu un pārraidītu informāciju no Mēness nometnēm. Šīs ierīces ietver satelīta uztvērējus, datu pārraides iekārtas, datorus un tīklus. Tāpat satelītus var izmantot, lai sazinātos ar citām Mēness nometnēm.

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).

Mēs plānojam veikt zinātniskus pētījumus par Mēness ģeoloģiju un resursiem, mākslīgo gravitāciju, Mēness ekosistēmas cikliem utt. uz Mēness.

Ģeoloģija: Izpētīt Mēness virsmas informāciju, izmantojot dronu fotoattēlus, un, pamatojoties uz to, izmantot lunāro roveri, lai galvenajās vietās savāktu un izpētītu Mēness augsni, lai iegūtu informāciju par Mēness ģeoloģisko struktūru un resursu sadalījumu.

Mākslīgā gravitācija: Mākslīgā gravitācija tiek panākta, izmantojot centrifūgu ar īso roku, ko astronauti var izmantot, lai veiktu mākslīgās gravitācijas pētījumus.

Bioloģija: Izmantojiet EVA podus, lai audzēšanas zonā izveidotu nelielu ekosistēmu, kurā veidojas simbiotiskas attiecības starp zivīm un augiem. Zivis kā atkritumus ražo amonjaku, kas lielā daudzumā rada toksiskas vielas. Tā gadās, ka amonjaks satur slāpekli, kas nepieciešams fotosintēzei un palīdz augiem augt.

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

Fiziskā sagatavotība: gravitācijas slodzes simulācija, aerobās un anaerobās fiziskās aktivitātes, kas var palīdzēt astronautiem pielāgoties ilgtermiņa lidojumu kosmosā un Mēness misiju fiziskajām prasībām.

Psiholoģiskā apmācība: Mēness misijām ir augstas prasības attiecībā uz astronautu psiholoģisko kvalitāti un spēju tikt galā ar grūtībām. Tāpēc astronautiem ir nepieciešama psihologu apmācība un treniņi, lai viņi spētu pielāgoties ilgstošai izolācijai kosmosā un ekstrēmām vidēm.

Zemes un Mēness vides izpēte: Astronautiem ir jāizprot Zemes un Mēness laikapstākļi, topogrāfija, minerāli un citas īpašības. Tas palīdzēs viņiem drošāk veikt savus uzdevumus.

Apmācība ārkārtas situācijās: Lai nodrošinātu, ka astronauti spēj pareizi reaģēt un rīkoties kritiskās situācijās, viņi ir jāapmāca un jāpārmēģina, kā rīkoties ārkārtas situācijās.

Komunikācijas un sadarbības apmācība: Lai nodrošinātu veiksmīgu misijas pabeigšanu, astronautiem ir jāiemācās efektīvi sazināties un sadarboties ar zemes vadības centriem un citiem astronautiem.

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.

Mūsu Mēness nometnes būvniecībai un attīstībai ir nepieciešamas Mēness nosēšanās raķetes, Mēness nosēšanās moduļi, Mēness orbītas, Mēness roveri, bezpilota lidaparāti.

Mēness raķetes: Mēness raķetes ir atbildīgas par visa nometnes būvniecības aprīkojuma transportēšanu uz Mēnesi.

Mēness nolaišanās modulis: Astronauti var izmantot nolaišanās moduli, lai atgrieztos uz Zemes.

Lunar Orbiter: nodrošina nometnei informāciju par Mēness virsmu un magnētisko lauku, kā arī uzrauga Mēness laikapstākļus un meteorītu stāvokli.

Mēness roveris un drons: Mēness izpēte un zinātniskie pētījumi, meklējot minerālresursus, piemēram, ūdeni.

Citi projekti: