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.

White Rabbit

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



1.1 - Projekta apraksts

Strauji palielinoties iedzīvotāju skaitam un pieaugot pieprasījumam pēc zemes, zemes resursi uz Zemes ir gandrīz neizsmeļami, tāpēc cilvēki sāk pievērsties kosmosam. Mūsu komanda plāno uzbūvēt kosmosa tranzīta staciju uz Mēness kā tramplīnu, lai apmetinātos uz Marsa, kas ir piemērotāks cilvēka izdzīvošanai, kā arī kā tranzīta staciju pilotētai dziļā kosmosa izpētei, jo kosmosa vidi kosmosā var noteikt skaidrāk.

Nometne galvenokārt sastāv no diviem apļiem, iekšējais aplis ir savstarpēji savienots, un tajā ir pamatdzīves funkciju zona, bet ārējais aplis ir funkcionālā zona, piemēram, raķešu palaišanas stacija un resursu pārveidošanas ierīce. Lai cilvēki šeit varētu atpūsties nākamajam ceļojumam, mūsu nometnes dzīvojamā zona un dzīves un izklaides zona ir ļoti ērta, un dažās iekārtās ir ieviesta arī lietu interneta un ChatGPT tehnoloģija, kas var mijiedarboties ar cilvēkiem un reāllaikā savienoties ar bāzes informāciju, realizējot visu lietu savstarpējo savienojamību, ievērojami uzlabojot dzīves pieredzes un komforta sajūtu un mazinot cilvēku nogurumu, ko rada kosmosa navigācija.

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

Lai palielinātu cilvēku starpzvaigžņu ceļojumu attālumu un tā kā Mēness ir Zemei tuvākais dabiskais pavadonis, projekta ietvaros uz Mēness tika uzbūvēta nometne, kas kalpoja kā tramplīns cilvēku Marsa kolonizācijas plānu atbalstam. Cilvēki vispirms dodas no Zemes uz Mēnesi, pēc tam Mēnesī atpūšas, un raķete var arī papildināt enerģiju pirms došanās ceļā. Turklāt uz Mēness ir vieglāk novērot vidi kosmosā, lai varētu spriest par navigāciju. Ņemot vērā šos nopelnus, nometne kalpo arī kā atspēriena punkts pilotētai kosmosa izpētei dziļumā, lai atbalstītu zinātnes attīstību.

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

Mēness nometne ir uzbūvēta līdzenumā netālu no ekvatora vētrainā Mēness okeāna reģionā, kam ir nepārspējamas ģeogrāfiskās priekšrocības. Pirmkārt, tā atrodas ekvatoriālajā reģionā, kur Saules vējam ir lielāks krišanas leņķis, tāpēc Mēness ekvatoriālajā reģionā var būt lielāka "hēlija-3" koncentrācija, kas ir nometnes enerģijas avots. Otrkārt, tā atrodas Mēness priekšpusē un ir plaši izplatīta ar Mēness jūras bazaltu, kurā ilmenīta saturs var būt līdz pat 25%-30%, kas ir nometnes ūdens avots. Turklāt ekvatoriālajam reģionam ir lielas priekšrocības attiecībā uz ārpusmēneša satiksmi, ko mūsu komanda novērtēja visvairāk, izvēloties šo vietu.

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.

Nometnes būvniecību galvenokārt veic piecu asu savienojuma metāla 3D drukas robots un inteliģents montāžas robots, izmantojot tiešās enerģijas uzklāšanas tehnoloģiju. Nometnes apvalks galvenokārt ir izgatavots no titāna karbīda, jo tā cietība ir otrā vietā pēc dimanta, spēcīga izturība pret spiedienu un triecienizturība, un tas ir nometnes pamatplūsmas shēmas produkts, un enerģijas avots tiek nepārtraukti ražots sākumā. Pirmajā posmā mēs vispirms nosūtīsim uz Mēnesi drukas robotu, montāžas robotu un dažus nepieciešamos materiālus, un to galvenais enerģijas avots ir rezerves akumulators un pašas raķetes saules baterijas. Roboti vispirms izstrādās piemērotu zemi nometnēm uz Mēness, pēc tam uzbūvēs kodolsintēzes reaktorus, kas tiem nodrošinās stabilu enerģijas avotu, un tad lēnām uzbūvēs citas enerģijas pārveidošanas ierīces, iekšējos un ārējos gredzenus. Otrajā posmā uz augšu tiks nogādāti divi tehniķi, kas veiks daļu no nometnei nepieciešamajiem savienojumiem un iekārtu pārbaudi, kā arī atvedīs daļu no nometnei nepieciešamajiem instrumentiem un iekārtām. Trešajā posmā pēc tam, kad nometnes izmēģinājuma ekspluatācija būs nostabilizējusies uz kādu laiku, pārsūknēšanas staciju varēs nodot ekspluatācijā, un atkarībā no situācijas tiks veikta zināma paplašināšana.

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

Pirmkārt, nometnes apvalks ir izgatavots no cieta titāna karbīda, kas var izturēt meteorītu triecienu un var iepriekš brīdināt par meteorītiem, atklājot daudzfunkcionālus radarus, lai iepriekš izvairītos no briesmām. Stikla daļa ārpus nometnes ir izgatavota no pret radiāciju izturīga bārija silikāta stikla, metāla daļa ir pārklāta ar metāla šķiedru pretradiācijas materiāla slāni, lai pretotos radiācijai, un astronauti profilaksei ik dienu lieto arī A un C vitamīnus. Ekstremālo temperatūru nometnē kontrolē, izmantojot ventilācijas un izolācijas sistēmu. Lai nodrošinātu kosmosa vakuumu, visā nometnē ir ar gaisu noslēgtas telpas un gaiteņi, izmantojot efektīvu skābekļa cirkulācijas sistēmu, tiek uzturēta Zemei līdzīga atmosfēras vide, nodrošināta personāla elpošanas vajadzība un novērsta dubļu un putekļu nokļūšana bāzē no Mēness virsmas.

Otrkārt, nometnē ir atkritumu pārstrādes sistēma, kas cilvēku ekskrementus un cietos atkritumus pārvērš augsnei līdzīgos substrātos un mēslošanas līdzekļos augu istabas stādīšanai. Otrajā tiek savākti notekūdeņi no dažādām nometnes teritorijām un sadalīti attīrāmos un neattīrāmos veidos, un pēc tam tie tiek attīrīti atsevišķi, daži tiek izmantoti otrreizējai izmantošanai, bet daži tiek attīrīti jaunā izmantojamā ūdenī, tādējādi uzlabojot ūdens resursu izmantošanu.

Treškārt, nometnē ir stāda telpa, kurā astronautiem var piegādāt svaigus dārzeņus, ko ēst un papildināt vitamīnus. Turklāt, lai cilvēkiem neapniktu ēdiens, nometnes viedie roboti iemācīs cilvēkiem dažādus ēdienu pagatavošanas paņēmienus, lai vienām un tām pašām sastāvdaļām būtu dažādas garšas un izskats.

Ceturtkārt, nometnē ir medicīnas kabinets, kas var risināt ārkārtas situācijas un nodrošināt astronautu dzīvības uzturēšanu.

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

Ūdens: Ūdens: Mēness priekšpuse ir bagāta ar ilmenītu, un, reaģējot ar ūdeņradi, var iegūt lielu daudzumu ūdens, kuru var dezinficēt un filtrēt, lai tas kļūtu par normālu ūdens avotu.

Ēdiens: sākumā cilvēki ēda no zemes atnesto pārtiku, līdz nometnes stādīšanas kamerā nogatavojās pirmais kultūraugu vilnis, kas nodrošināja pastāvīgu pārtikas krājumu. Stādīšanas telpā tiek izmantoti stādāmie grozi, lai īstenotu audzēšanu bez augsnes un izmantotu augsnei līdzīgu substrātu kultūraugu audzēšanai. Turklāt olbaltumvielu un dažu vitamīnu uzņemšana tiek papildināta, izmantojot barības vielas, ko ienes zeme. Lai cilvēkiem nenogurtu ēdiens, nometnē ir īpaši darbinieki, kas māca cilvēkiem dažādus ēdienu pagatavošanas paņēmienus, lai vienām un tām pašām sastāvdaļām būtu dažādas garšas un izskats.

Gaisa: Mēness dienas laikā galvenais skābekļa avots ir oglekļa dioksīds, kas ietekmē zelta lapu un liela mēroga aļģu fotosintēzi, lai ražotu skābekli, bet melnajās Mēness debesīs to galvenokārt aizstāj ūdens elektrolīze, lai ražotu skābekli. Pēc tam, kad skābeklis ir saražots, tas tiek modulēts atbilstoši Zemes atmosfēras attiecībai un pēc tam caur ventilācijas un izolācijas sistēmu nonāk nometnē.

Enerģija: nometnes energosistēmā mēs izvēlējāmies kodolsintēzes enerģijas ražošanu ar saules enerģijas palīgapgādi, kam ir nozīme enerģijas padeves regulēšanā un stabilizēšanā, un kodolsintēzes enerģija ir arī nometnes raķešu degviela. Klusajā jūras teritorijā, kur atrodas nometne, ir 50% Mēness jūrā var iegūt 3He, kas ir bagāts ar kodolsintēzes izejvielām, un tā ir ļoti tīra, efektīva un droša, kas ir labākais enerģijas risinājums nometnei.

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

Nometnē atrodas īpaša atkritumu savākšanas stacija, kas izmanto anaerobās fermentācijas fermentācijas baktērijas, lai divējādi sadalītu atkritumus, kas rodas uz Mēness. Viens veids ir kūtsmēslu un urīna fermentācija augsnei līdzīgā substrātā. Otrs veids ir sadalīt cietos atkritumus mēslojumā. Notekūdeņu nometnei ir pilnīga ūdens pārstrādes un pārstrādes sistēma, kas savāc notekūdeņus nometnes teritorijā un sadala tos divu veidu attīrāmos un neattīrāmos, piemēram, roku mazgāšanas notekūdeņi tiek attīrīti, un pēc tam, izmantojot filtrēšanas sistēmu, kļūs par parastu ūdens avotu; urīns ir neattīrāms, un tas tiks transportēts uz mikrobu pārstrādes silosiem kā izejvielas augsnes substrātu ražošanai otrreizējai izmantošanai. Tā ir mūsu objekta ūdens pārstrādes sistēma, kas ievērojami uzlabo ūdens resursu izmantošanu.

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

Virs nometnes dzīvojamās un atpūtas telpas ir izbūvēts daudzfunkcionāls radars, kura viena no funkcijām ir uzturēt sakarus starp nometni un citām Mēness nometnēm, izmantojot radio.

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).

Kosmosa migrācija un pilotējama kosmosa izpēte ir nometnes pētījumu uzmanības centrā. Kosmosa migrantu nometnēs galvenokārt tiek veikti veselības aprūpes, lauksaimniecības un pārtikas ražošanas eksperimenti. Pēc nometnes izveides uz Mēness ir jārisina virkne veselības un medicīnas problēmu, tāpēc zinātnieki veic dažādus medicīniskus eksperimentus, piemēram, pārbauda zāļu efektivitāti, sagatavo medicīnisko aprīkojumu, veic biomonitoringu utt. Tā kā nometne ir pašpietiekama ar pārtiku, zinātnieki pēta augus un dzīvniekus, kas audzēti un audzēti Mēness vidē, kā arī pārtikas pārstrādes un konservēšanas metodes, lai nodrošinātu svaigas, drošas un uzturvielām bagātas pārtikas avotus. Cilvēka apkalpotajās kosmosa izpētes nometnēs galvenokārt tiek veikti kosmosa astronomijas eksperimenti. Mēness nometne atrodas ārpus Zemes, un naktīs no tās paveras lielisks zvaigžņotās debess skats, kas ļauj zinātniekiem veikt astronomiskos eksperimentus, mērījumus un novērojumus citās galaktikās un planētās, piemēram, izmantojot debess teleskopus (daudzfunkcionālus dzīves telpu radarus), lai pētītu tādas problēmas kā tumšā enerģija un tumšā matērija.

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

Pamatzināšanu apmācība: tostarp pamatzināšanu apmācība astrofizikā, kosmosa medicīnā, kosmosa vidē, datorzinātnēs, mašīnbūvē utt. Šie pamati palīdzēs astronautiem labāk izprast un orientēties dažādās tehnoloģijās un izaicinājumos misiju laikā.

Īpašu prasmju apmācība: Atbilstoši misijas vajadzībām astronauti jāapmāca attiecīgajās prasmēs, piemēram, darbam uz planētas virsmas, kosmosa kuģa ekspluatācijai, misijas plānošanai un izpildei, zinātnisko eksperimentu veikšanai utt.

Apmācība darbam avārijas situācijās: Astronautiem ir jāiziet vairākas apmācības, kā rīkoties iespējamās ārkārtas situācijās, piemēram, spiediena zuduma, ugunsgrēka u. c. gadījumos. Šīs mācības notiek simulatoros, lai astronauti varētu labāk reaģēt ārkārtas situācijās.

Komandas darba apmācība: Astronautiem misijās ir cieši jāsadarbojas, tāpēc ir nepieciešama komandas darba apmācība. Šī apmācība parasti ietver tādus aspektus kā līderība, komunikācijas prasmes u. c.

Fiziskā sagatavotība: Astronautiem ir jāuztur augsts fiziskās sagatavotības līmenis, tāpēc ir nepieciešama fiziskā sagatavotība. Tas ietver treniņus tādās jomās kā aerobika, spēka treniņi un veiklība.

Akulturācijas apmācība: Astronauti bieži vien nāk no dažādām valstīm un kultūrām, un ir jāapmāca, lai palīdzētu viņiem labāk pielāgoties un pieņemt misijas daudzveidību un kultūras atšķirības.

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.

Nometnēm ir vajadzīgi šādi kosmosa kuģi ar ilgtspējīgu enerģijas padevi, lai nodrošinātu ilgus lidojumus; ar augstu autonomijas pakāpi, ar autonomu navigāciju un šķēršļu novēršanas iespējām; ar labu sakaru aprīkojumu, lai nodrošinātu netraucētu saziņu. Astronauti ceļo starp Mēnesi un Zemi, izmantojot kosmosa kuģus. Nometnē atrodas Mēness roveris, kas var pārvadāt astronautus, lai izpētītu citas Mēness virsmas daļas.

Citi projekti: