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.

Future-Moon

郑州轻工业大学  郑州-金水区    Ķīna 18, 19   5 / 1 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360



1.1 - Projekta apraksts

Mūsu Mēness kempings atrodas Mēness dienvidu polā, pilnībā izmantojot iztēli un izmantojot dažas jaunas tehnoloģijas, kas uz Zemes vēl nav plaši pieejamas. Apvienojiet pašreizējās populārās tehnoloģijas ar tradicionālajām ķīniešu būvniecības metodēm. Uzbūvējiet eksperimentu, kas var apmierināt divu līdz trīs astronautu ilgtermiņa dzīvi uz Mēness, un pētiet putu metālu, bezaugsnes kultivēšanu un citus eksperimentus, kurus vieglāk veikt īpašajā Mēness mikrogravitācijas vidē. Tajā pašā laikā mūsu būvniecības stils apvieno dažādus unikālus arhitektūras stilus gan vietējā, gan starptautiskā mērogā, ņemot vērā Mēness specifiskos vides apstākļus. Mūsu bāzē ir izmantota inteliģentas vadības metode, un katra galvenā ēka ir savienota ar ceļu. Galvenā dzīvojamā zona ir veidota sešstūrainas zvaigznes formā, kas ne tikai ir simetriski skaista, bet arī atspoguļo bāzes nepārtrauktību.

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

Mūsu Mēness nometnes galvenais mērķis ir zinātniskie pētījumi. Mēs veicam eksperimentus mikrogravitācijas vides materiālzinātnes jomā minerālu izpētes laboratorijā un izmantojam mikrogravitāciju, lai novērstu peldspējas konvekciju, lai izpētītu un izstrādātu putu metāla materiālus, kas ļauj efektīvi izvadīt burbuļus un piemaisījumu pilienus, un izstrādā augstas veiktspējas metāla materiālus. Turklāt mūsu bezaugsnes kultivēšanas laboratorijā tiks izstrādāta citplanētu fotosintēzes tehnoloģija, kas simulē dabisko zaļo augu fotosintēzi uz Zemes, izmantojot saules gaismu, lai pārvērstu cilvēku izelpoto oglekļa dioksīdu un uz Mēness in situ iegūtos ūdens resursus skābeklī un ogļūdeņražos, nodrošinot skābekli augiem bezaugsnes kultivēšanas laboratorijā.

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

Mēs nolēmām ierīkot savu Mēness nometni Aitkena baseinā Mēness dienvidu polā.Pirmkārt, baseinu veido ārkārtīgi liels meteorīta krāteris, kas saglabājis sākotnējo trieciena struktūru. Tā kā materiāls, kas trieciena rezultātā tika izmests no Mēness dzīlēm, ir unikāls, tas nodrošina labvēlīgus apstākļus Mēness iekšējās uzbūves izpētei. otrkārt, baseins ir bagāts ar ūdens resursiem. Mēness dienvidu polā ir pastāvīgas ēnas zonas. Temperatūra šajās pastāvīgās ēnas zonās ir ārkārtīgi zema, tāpēc tur var būt bagātīgi ūdens ledus resursi. treškārt, tas var nodrošināt daudz enerģijas. Katrā "Mēness gadā" aptuveni pusgadu būs polārā diena, kuras laikā ir daudz gaismas enerģijas. Polārās dienas nepārtrauktās gaismas īpašības nodrošina dabisku enerģijas "apgādi" zinātniskajiem pētījumiem.

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.

No Zemes mēs atvedīsim celtniecības pamatmateriālus, 3D printerus, Mēness augsnes savākšanas iekārtas, Mēness augsnes dedzināšanas instrumentus un citus pamatinstrumentus, kā arī uz Zemes izstrādāsim pilnīgus būvniecības rasējumus, kas palīdzēs mums uzbūvēt Mēness bāzi. Mēs mācīsimies no tradicionālās ķīniešu arhitektūras un ķīļgrieķu savienošanas metodēm, izmantosim Mēness augsnes savākšanas mašīnas, lai savāktu Mēness augsni, izmantosim Mēness augsnes saķepināšanu, lai ražotu Mēness ķieģeļus, un izmantosim 3D printerus, lai izgatavotu ķīļgrieķu konstrukcijas, Palīdzēs mums panākt ielaidumu un atbilstību starp ķieģeļiem. Pēc ķieģeļu izgatavošanas mēs izmantosim Mēness mikrogravitācijas vides priekšrocības, un mūsu astronauti varēs ievietot ķieģeļus atbilstošā vietā saskaņā ar būvniecības rasējumiem, neprasot lielu aprīkojumu, piemēram, celtņus un liftus, lai uzbūvētu māju. Tā kā mēs izmantojam vietējās izcelsmes Mēness augsni, tā var efektīvi samazināt starojumu no kosmosa un ievērojami samazināt transportēšanas izmaksas. Pēc Mēness ķieģeļu apdedzināšanas var veikt montāžu un būvniecību. Veicot Mēness ķieģeļu saķepināšanu, var izkliedēt risku, ka 3D drukāšana veidojas vienā piegājienā, un dažās vietās 3D drukāšana var nostiprināt savienojumus, lai pabeigtu konstrukciju.

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

Mēs izveidosim augstas precizitātes radarus un meteorītu brīdināšanas sistēmas, kas dos mums pietiekami daudz laika, lai izvairītos no riskiem un briesmām, ko rada ārpuszemes meteorīti; Turklāt mūsu bāzē tiks izmantoti no Mēness augsnes apdedzināti Mēness ķieģeļi, kas var efektīvi izolēt kaitīgos kosmiskos starus no kosmosa un radīt ērtu un drošu dzīves un pētniecības vidi mūsu astronautiem. Bāzē izveidosim centrālo gaisa kondicionēšanas sistēmu, lai uzturētu nemainīgu temperatūru iekštelpās. Tā kā saules enerģija ir galvenais enerģijas avots, mūsu bāzē ir uzstādīta BMS akumulatoru vadības sistēma, kas balstīta uz mākslīgā intelekta vadību, kas var efektīvi saprātīgi sadalīt enerģiju, neuztraucoties par gaisa kondicionēšanas sistēmas atslēgšanu. Tajā pašā laikā mūsu sienas tiks pārklātas ar polimēru nanopārklājumiem, lai izolētu ekstrēmās ārējās temperatūras un samazinātu centrālās gaisa kondicionēšanas enerģijas patēriņu. Mūsu skābeklis galvenokārt tiek iegūts no Mēness augsnes, ko var iegūt, izmantojot izkausētu elektrolīzi, lai iegūtu lielu daudzumu skābekļa. Tas pa pazemes cauruļvadiem tiek transportēts uz dažādām telpām, lai nodrošinātu skābekli katrā telpā un nodrošinātu normālu astronautu fizioloģisko darbību.

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

Mēs uzbūvēsim Mēness roveri, lai koncentrētu saules enerģiju un citu starojumu uz Mēness ūdens ledus, kas ļaus šīm ūdens ledus vielām iztvaikot. Novietosim liofilizatoru katrā pusē, lai ūdens tvaiki kondensētos ūdenī un tiktu savākti.

Mūsu pārtikas apgāde galvenokārt tiek nodrošināta no bezsēklu audzēšanas laboratorijām. Mēs izmantosim pielāgotus barības vielu šķīdumus un mākslīgā intelekta tehnoloģijas, lai nodrošinātu augiem piemērotas barības vielas un nepieciešamās uzturvielas mūsu astronautiem.

Mūsu enerģija galvenokārt tiek iegūta, izmantojot saules enerģijas ražošanas tehnoloģiju. Mēs izmantosim saules paneļus, lai to savāktu un pārvērstu elektroenerģijā, un panāksim saprātīgu elektroenerģijas sadali, izmantojot bezkontakta enerģijas pārvadi.

Mēs ievāksim Mēness augsni, no kuras, izmantojot izkausētu elektrolīzi, var iegūt lielu daudzumu skābekļa, lai nodrošinātu skābekli dažādām plāksnēm. Tā var arī iegūt ļoti tīru silīciju, dzelzi un citus metāla materiālus, nodrošinot noteiktas izejvielas mūsu minerālu laboratorijai.

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

Mūsu tualete tieši izvadīs urīnu; astronautu sviedri un izelpotie ūdens tvaiki nonāks ventilācijas sistēmā. Šie šķidrie atkritumi tiek pārstrādāti, izmantojot sarežģītus apstrādes procesus, piemēram, destilāciju un dziļo attīrīšanu, un tos var patērēt.

Galvenokārt savākt, saspiest, uzglabāt un pēc tam ar kravas kosmosa kuģi "TianZhou" atgriezties atmosfērā, lai to sadedzinātu.

Mūsu kabīnē tiek izmantota augsttemperatūras aerobās fermentācijas apstrāde, un pārstrādāto produktu var izmantot kā organisko mēslojumu. Fermentācijas procesā radušos oglekļa dioksīdu var ievadīt arī rūpnīcas kabīnē.

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

Mēs izmantosim bezvadu viļņu komunikāciju, informācijas pārraidei izmantojot bezvadu viļņu viļņu izplatīšanās funkciju, kas mums var ietaupīt vadu likšanu un nodrošināt brīvāku, ātrāku un pieejamāku informācijas apmaiņu un komunikāciju.

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 Mēness nometnes pētījumu uzmanības centrā ir putu metāls mikrogravitācijas vidē un mākslīgās gaismas sintēzes tehnoloģija citplanētu vidē. Minerālu izpētes laboratorijā mēs veiksim eksperimentus mikrogravitācijas vides materiālzinātnes jomā. Mikrogravitācijas vidē, pateicoties peldspējas izraisītās konvekcijas izzušanai, samazināsies kristāla augšanas traucējumi un neizbēgami samazināsies izaudzētā kristāla defekti. Izmantojot mikrogravitāciju, lai likvidētu peldspējas konvekciju, pētīt un izstrādāt putu metāla materiālus, kas nodrošina iespēju efektīvi izvadīt burbuļus un šķidruma pilienu piemaisījumus. Tajā pašā laikā kosmosa mikrogravitācijas vidē mēs varam atrast arī dažas materiālu īpašības un parādības, ko aptver gravitācijas vietas, kas var sniegt efektīvas un īstenojamas idejas, lai mēs varētu izstrādāt augstas veiktspējas metāla materiālus. Turklāt mūsu bezzemes kultivēšanas laboratorijā tiks izstrādāta ārpuszemes fotosintēzes tehnoloģija, kas simulē dabisko zaļo augu fotosintēzi uz Zemes un izmanto saules gaismu, lai pārvērstu cilvēku izelpoto oglekļa dioksīdu un no Mēness augsnes iegūtos ūdens resursus skābeklī un ogļūdeņražos, nodrošinot skābekli augiem bezzemes kultivēšanas laboratorijā.

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

Pirmkārt, astronautiem ir jāiztur stingras fiziskās un veselības pārbaudes, lai pārliecinātos, ka viņu ķermenis atbilst kosmosa izpētes prasībām. Šie testi parasti ietver plaušu darbības, sirdsdarbības, refleksu u. c. testus. Veicot šos testus, var noteikt, vai katrs astronauts ir spējīgs pielāgoties kosmosa videi.

Pēc medicīniskās pārbaudes astronautiem ir jāapgūst datoru un programmatūras sistēmas. Šīs sistēmas ietver tādas prasmes kā uzdevumu datu apstrāde, procesu uzraudzība, problēmu novēršana un citas. Vienlaikus viņiem ir jāizprot arī kosmosa vides pamatzināšanas, piemēram, mikrogravitācija, vakuums, radiācija u. c., kas palīdzēs viņiem labāk pielāgoties kosmosa videi.

Turklāt zemūdens apmācība ir arī būtiska astronautu darba sastāvdaļa. Izmantojot šo apmācību, astronauti var pielāgoties zemas un mikrogravitācijas videi un uzlabot savas motoriskās spējas, koordināciju un sirds un elpošanas funkcijas. Zemūdens treniņos var arī simulēt ārkārtas situācijas un ārkārtas evakuācijas mācības, kas ļauj astronautiem labāk pārvarēt bīstamas situācijas.

Pēc zemūdens apmācības astronauti apgūst laboratorijas aprīkojuma un instrumentu darbības un lietošanas pamatprincipus, kā arī to, kā pielāgoties videi ārkārtas situācijās. Astronauta mācību process ietver arī tādu prasmju apmācību kā, piemēram, kā lietot un labot skafandru un kā rīkoties, ja kaut kas sabojājas.

Turklāt astronautiem būs jāiemācās cieši sadarboties ar kolēģiem, jāizveido efektīvi saziņas kanāli, skaidri jādefinē lomas un jāiemācās saņemt un izmantot medicīnisko aprūpi attālināti, kā arī jāveic citi nepieciešamie pasākumi, lai nodrošinātu veiksmīgu misiju.

Visbeidzot, astronautiem ir jāapgūst avārijas glābšanās un retrogrāda manevrēšanas prasmes Zemes un kosmosa vidē.

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.

Kosmosa kuģim jābūt spējīgam sasniegt Mēness virsmu, darboties uz Mēness virsmas kosmosa izpētes un eksperimentālu operāciju vajadzībām, tam jābūt ar pietiekamu apkalpes un glabāšanas vietu, kā arī jāspēj pielāgoties Mēness virsmas videi.

Mēness nometnē, visticamāk, būs dažāda veida transportlīdzekļi, piemēram, Mēness bagiji, skrejriteņi un riteņu transportlīdzekļi, kas tiks būvēti Mēness virsmas izpētei, tāpēc tiem jābūt pietiekami izturīgiem un pielāgotiem Mēness virsmas videi.

Lai nogādātu astronautus uz Zemi un no tās, kosmosa kapsulai ir jābūt spējīgai darboties kosmosa vidē, tai ir jāiztur kosmosa nodilums un skarbais klimats, un tai ir jāspēj nodrošināt pietiekams attālums, lai astronauti varētu droši sasniegt Zemi.

Izpētot Mēness virsmu, mums ir jāatrod arī jauni mērķi un teritorijas, ko izpētīt. Tas varētu ietvert dziļu Mēness virsmas struktūru izpēti, ūdens resursu meklēšanas iespējas, kā arī Mēness pēdu un ceļojumu izpēti.

 

Citi projekti: