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.

Avalon

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



1.1 - Projekta apraksts

Mēs izveidojām Moon camp, izmantojot zinātnisko, dzīvojamo un komerciālo modeli. Pamatojoties uz astronautu fiziskās un garīgās veselības nodrošināšanas priekšnoteikumu, mēs turpinām pētīt nezināmo par Mēnesi, veicot zinātniskus pētījumus, labāk iepazīstam Mēness vidi, gūstot dzīves pieredzi, un veicinām zinātnisko pētījumu un ekonomiskās attīstības apvienošanu, izmantojot komerciālas idejas. Mūsu Mēness nometnes mērķis ir meklēt un iegūt bagātīgos un vērtīgos minerālresursus uz Mēness, pētīt kosmosa noslēpumus, pētīt bioloģisko un mikrobu ģenētisko inženieriju, veicināt cilvēkzinātnes attīstību, sekmēt kosmosa rūpniecības progresu, atšifrēt vairāk ģenētisko problēmu un izpētīt cilvēka pastāvīgai izdzīvošanai piemērotus apstākļus, izveidot saikni starp Mēnesi un Zemi, izmantot zinātni un tehnoloģijas dzīvē, radīt ērtu, inteliģentu un videi draudzīgu vidi.

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

Ekstrahēt, apstrādāt un nodot resursus uz Mēness; Izmantojot vakuuma un zemas gravitācijas apstākļus uz Mēness dažiem īpašiem eksperimentiem vai zinātniskās pētniecības projektiem; Pētīt bioloģisko un mikrobu ģenētisko inženieriju zemas gravitācijas un vairāku staru apstākļos, lai veicinātu ģenētikas un medicīnas attīstību; Kā pārneses stacija, savienot Visumu ar Zemi, izpētīt kosmosu; Lai atrastu citas cilvēka izdzīvošanai piemērotas vides; un apvienot zinātniskos produktus ar komerciālo attīstību, lai veicinātu ekonomisko attīstību un veicinātu zinātnes produktus.

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

Klusuma jūra būs mūsu pirmā izvēle Mēness nometnes atrašanās vietai. Klusuma jūras centrā nav masas koncentrācijas (masas koncentrācijas) vai augsta gravitācijas lauka, kas samazinātu gravitācijas ietekmi uz astronautiem un mazinātu zinātnisko pētījumu grūtības. Turklāt temperatūras starpība starp dienu un nakti uz Mēness virsmas ir ļoti liela, bet Mēness krāteros, kas atrodas Mare Tranquillitatis apgabalā, ir stabila temperatūra, kas var nodrošināt dzīvesvietu cilvēkiem, nodrošināt normālu cilvēku darbību un nodrošināt efektīvus zinātniskos pētījumus. Hogans, Zemes, atmosfēras un planētu zinātņu asociētais profesors Purdue universitātē Vestlafaietē, Indianas štatā, arī teica, ka alas būtu stabila Mēness dzīvesvieta, jo tās nodrošinātu aizsardzību pret daļu saules radiācijas un mikrometeorītiem. Slāņi pasargātu cilvēkus arī no kosmiskā starojuma, norāda NASA.

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.

Lai labāk nodrošinātu Mēness nometnes stingrību un drošību, formas un struktūras ziņā tiek izmantots izstiepts daudzstūris un virszemes un pazemes metožu kombinācija.Virszemes daļā mēs izmantojam krāsainu stiklu, lai filtrētu kaitīgās vielas tiešajos saules staros uz zemes un iegūtu normālu gaismu, kas nodrošina Mēness nometnes apgaismojumu un augu fotosintēzi. Tajā pašā laikā nometnes augšējās daļas pārklāšanai tika izmantota Mēness augsne, kas samazina radiācijas un citu Mēness faktoru ietekmi. Turklāt speciālo materiālu transportēšanai starp Zemi un Mēnesi tiks izmantoti šķidrā skābekļa un petrolejas galvenie dzinēji, nodrošinot, ka Mēness nometnē ir vismodernākās tehnoloģijas un materiāli. Turklāt virszemes daļā tiks izbūvēta trošu vagoniņu transporta sistēma, lai atvieglotu materiālu transportēšanu pazemē, un tiks atklāti pazemes cauruļvadi, lai nodrošinātu normālu plūsmu starp dažādām zonām. Vienlaikus no Zemes tiks transportēti krājumi, lai nodrošinātu astronautu dzīvību.

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

Mēness augsne ir būvmateriāls, kas bloķē kaitīgo kosmisko starojumu un izolē, lai uzturētu temperatūras līdzsvaru un novērstu pārmērīgu temperatūras atšķirību un ekstremālu temperatūru kaitējumu astronautiem. Galvenā vadības sistēma ir aprīkota ar aizsardzības sistēmu, kas 24 stundas diennaktī uzrauga ārējo vidi, lai nodrošinātu, ka Mēness nometne nekavējoties reaģē uz bojājumiem un vajadzības gadījumā atsakās no bojātām daļām, lai samazinātu zaudējumus. Izveidoti patrulēšanas roboti, jūtot vides izmaiņas, savlaicīga trauksme, mākslīgais intelekts dubulto apdrošināšanu. Tiks izveidota glābšanās sistēma, lai nodrošinātu astronautu drošību.

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

1) Ūdens

Kondensētais ūdens, kas rodas augu transpirācijas rezultātā augu silosā, tiek attīrīts un izmantots kā sadzīves ūdens pēc tam, kad sistēma to ir papildinājusi ar mikroelementiem. Bioloģiskās attīrīšanas notekūdeņus un no urīna atgūto ūdeni kopā ar slāpekli izmanto augu apūdeņošanai. Ūdeņradis reaģē ar oglekļa dioksīdu, lai Sabajas reakcijā iegūtu metānu un ūdeni. Ūdens ledus klātbūtne Mēness polāro apgabalu pastāvīgi aizēnotajos reģionos varētu būt ūdens resursu kandidāts.

2) Pārtika

Novāktos graudus, dārzeņus, augļus un dzeltenās miltrasas var pārstrādāt un ēst, bet neēdamo biomasu (piemēram, kultūraugu atliekas, dārzeņu saknes un vecas lapu lapas) var izmantot dzīvnieku barošanai, kas nodrošina astronautus ar labām olbaltumvielām un saprātīgu aminoskābju attiecību, To var arī biopārstrādāt ar atkritumiem, piemēram, cilvēku izkārnījumiem un pārtikas atliekām, lai iegūtu augsnei līdzīgus substrātus, kurus var pārstrādāt augu audzēšanai.

3) gaiss

Cilvēku ekskrementus, virtuves atkritumus un sadzīves atkritumus dzīvesvietās mikroorganismi noārda par fiksēto oglekli. Augu tvertnē iegūtais gaiss, kas bagāts ar oglekļa dioksīdu, tiek attīrīts un nosūtīts uz augu tvertni fotosintēzei. Augu tvertnē iegūtais skābekli saturošais gaiss tiek attīrīts un nosūtīts uz salikto tvertni, lai cilvēki un dzīvnieki varētu elpot un nodrošināt skābekli atkritumu apstrādei.

4) jauda

Mēness rotācijas periods ir aptuveni 21 diena, un aptuveni pusgadu ilgs polārās dienas un nakts periods nodrošinās daudz gaismas, ko var izmantot fotogalvaniskās enerģijas ražošanai. Ir pabeigti eksperimenti par kurināmā elementu enerģijas sistēmas enerģijas ražošanas raksturlielumiem ārpusgaisa vakuuma, zemas temperatūras un mikrogravitācijas apstākļos, mainīgas jaudas reakcijas noteikumu un elektroķīmiskās reakcijas saskarnes raksturlielumiem. Saskaņā ar Sambatjē principu ūdeņradis un oglekļa dioksīds reaģē 300 ℃ ~ 400 ℃ temperatūrā, lai iegūtu metānu un ūdeni. Metānu izmanto raķešu dzinējos, ūdeni sadala ūdeņradī un skābeklī, un skābekli izmanto elpošanai un kā degvielu.

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

Mēness nometnē var izmantot šķirošanas metodi, lai dažādos konteineros uzglabātu dažāda veida atkritumus. Organiskos atkritumus var uzglabāt atsevišķi un apstrādāt, izmantojot tādus līdzekļus kā anaerobā fermentācija vai kompostēšana; metāla atkritumus var savākt, šķirot, kausēt un pārstrādāt; pārstrādājamos materiālus, piemēram, plastmasu, var saspiest cietos gabalos, lai tos nosūtītu atpakaļ uz Zemi atkārtotai izmantošanai. Atkritumus, kurus nevar pārstrādāt, uz laiku uzglabā pazemes glabātuvēs, lai novērstu ietekmi uz Mēness vidi.

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

Galvenokārt paļaujas uz satelītu sakaru tehnoloģiju. Mēness bataljoniem ir jāizvieto satelītiekārtas un jāsavieno tās ar sakaru tīkliem uz Zemes, lai nodrošinātu saziņu starp Zemi un citām Mēness bataljonu bāzēm, vienlaikus nodrošinot pārraides ātrumu un stabilitāti. Uz Mēness virsmas, Mēness nometnē, Mēness bataljoni var izvietot arī dažas sakaru bāzes stacijas, lai vēl vairāk uzlabotu sakaru uzticamību un efektivitāti. Šīs bāzes stacijas varētu nodrošināt saziņu starp Mēness bataljonu bāzēm, izmantojot Zemes un satelītu tīklu retranslācijas sakarus.

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).

Mēness nometnē galvenā uzmanība tiks pievērsta zinātniskiem pētījumiem par tādām tēmām kā kosmosa resursu attīstība, kosmosa inženierija un tehnoloģijas, Mēness vide un astronomija. Konkrētāk, iespējamie zinātniskie eksperimenti ir šādi: kultūraugu audzēšana kosmosā: metožu un paņēmienu izstrāde pārtikas audzēšanai uz Mēness, piemēram, vertikālu fermu izveide vai hidroponikas izmantošana, un dažādu augu augšanas un attīstības pārbaude Mēness vidē. Augsnes kvalitāte un biosfēra: augsnes paraugu uz Mēness virsmas fizikālo un ķīmisko īpašību, mikroorganismu, augu un citu bioloģisko īpašību izpēte, kā arī ilgtspējīgu ekosistēmu izveide uz Mēness, lai sagatavotos cilvēka dzīvei uz Mēness nākotnē. Enerģijas izmantošana: Izpētīt saules un kodolenerģijas izmantošanu Mēness vidē un pārbaudīt saistīto iekārtu veiktspēju un pielietojamību. Dzīvības atbalsta sistēmas: Izstrādāt un testēt dažādas dzīvības atbalsta sistēmas, piemēram, gaisa attīrīšanas, ūdens pārstrādes, atkritumu iznīcināšanas u. c., lai nodrošinātu infrastruktūru turpmākai dzīvei uz Mēness.

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

Lai labāk aklimatizētu astronautus Mēness videi, pirms nolaišanās uz Mēness viņiem jāveic šādas apmācības:

Ⅰ.Peldēšanas tests un niršanas sertifikācija: Gatavošanās iziešanai kosmosā

II.Kosmisko transportlīdzekļu pilotēšanas un tehniskās apkopes apmācība: Iemācīties vadīt kosmosa transportlīdzekļus un instrumentus, kā arī saprast, kā remontēt un uzturēt dažādas kosmosa transportlīdzekļa sastāvdaļas. Kosmosa hidrotērpa valkāšanas un lietošanas apmācība: Uzzināt, kā lietot skafandru un veikt pastaigu kosmosā.

Visbeidzot, personalizētu smadzeņu apmācību var veikt, izmantojot dažas tiešsaistes inteliģences apmācības platformas, lai vingrinātu astronautu atmiņu, reakcijas ātrumu un smadzeņu veselību, tādējādi uzlabojot viņu spējas un gatavību.

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.

Lai veiktu misiju uz Mēnesi, būs nepieciešams daudzkomponentu kosmosa kuģis, kas cita starpā ietver raķeti, orbitālo kuģi, nosēšanās kuģi un atgriešanās kapsulu. Orbitālais kuģis izvada Mēness orbītā trīs pakāpju raķeti ar nolaižamo kuģi un atgriešanās kapsulu, bet nolaižamais kuģis nogādā astronautus uz Mēness virsmas. Atgriešanās kapsula atgriezās orbītā un galu galā uz Zemes. Mēness nometnē izmantoja roveri, lai transportētu materiālus un astronautus jaunu galamērķu izpētei uz Mēness virsmas. Ārpus Mēness nometnes tika izveidota magnētiskās levitācijas transporta sistēma, lai astronauti varētu ātri pārvietoties pa nometni.