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.

CX330

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Ķīna 19, 18   6 / 3 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360


3D projekta ārējais skatītājs


1.1 - Projekta apraksts

  • Plašais Visums vienmēr ir bijusi vieta, ko vēlamies izpētīt, un mēs plānojam uz Mēness izveidot bāzi zinātniskiem pētījumiem, lai izpētītu galvenās Mēness augsnes sastāvdaļas, kā arī dažus no Mēness pieejamajiem enerģijas resursiem. Tajā pašā laikā, lai pārbaudītu enerģijas pieejamības iespējamību zinātniskās pētniecības procesā.
  • Mūsu bāzei ir divi stāvi, pirmais stāvs ir zinātniski pētnieciskā zona: tajā ir liela laboratorija un medicīnas modulis; otrajā stāvā ir dzīvojamā zona: pamata virtuve un guļamistaba. Astronautiem ir jādzīvo mikrogravitācijas apstākļos, tāpēc ir svarīgi, lai viņiem būtu spēcīgs ķermenis, mēs ierīkojām trenažieru zāli, lai viņi varētu vingrot, un ir arī brīvā laika pavadīšanas un atpūtas moduļi, lai astronauti varētu mazināt darba slodzi.

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. Kopš seniem laikiem cilvēki uz Mēness ir izvietojuši tik daudz sapņu. Tagad mēs ne tikai sapņojam par Mēness izpēti. Mēness ir bagāts ar enerģiju, ko mēs varam izmantot. Mēness unikālie minerālresursi un enerģija ir arī nozīmīgs papildinājums un rezerves Zemes resursiem. Astronauti izpētīs šo enerģijas avotu pieejamību un uzlabos Mēness nometni, kas būs stabils pamats turpmākai "tūrisma" un "komerciālai" darbībai.

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

Mēs vēlamies novietot bāzi kalna virsotnē starp Sverdrupa krāteri un Šekletona krāteri. Šeit ir četri iemesli:

  • Mēness polārie reģioni aptuveni 70-80% laika ir saules gaismā, kas nodrošina labus apstākļus saules enerģijas bāzei.
  • Neliela temperatūras starpība, piemērota survial
  • Ir daudz ledus, kas atrisina arī ūdens problēmu.
  • Aitkena baseinā ir liels atgūstamo resursu apjoms.

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.

  • Mūsu apvalkā tiek izmantots titāna magnija alumīnija trīs veidu metāla sakausējums, kas ir izturīgs pret koroziju, var pretoties noteiktam meteorītu riskam.
  • Mūsu bāzes apvalka stikls ar pretradiācijas stiklu, lai novērstu spēcīgu starojumu kosmosā.
  • Mūsu bāzes sienas ir veidotas no Mēness augsnes, ko var izmantot uz vietas un kurai ir zināma izolācija, lai astronauti varētu dzīvot pastāvīgā temperatūrā un komfortablā vidē.
  • Tehnoloģija:
  • Izmantojot 3D drukāšanas tehnoloģiju, mēs automātiski ražosim celtniecības materiālus no Mēness augsnes, iežiem un citiem resursiem, tādējādi ietaupot materiālu transportēšanas izmaksas no Zemes uz Mēnesi.
  • Mēs izmantojam arī hologrāfisko projekciju, lai parādītu dažus tehnoloģiju sasniegumus.
  • Kādi materiāli jāņem līdzi:
  • Pārtika: Astronautiem ir nepieciešams pietiekami daudz pārtikas, lai uzturētu savu fizisko veselību un garīgo stāvokli.
  • Sakaru un navigācijas aprīkojums: Astronautiem ir jāuztur kontakts ar Zemi un citiem astronautiem, un viņiem ir nepieciešams precīzs navigācijas aprīkojums, lai atrastu savu galamērķi.
  • Instrumenti un aprīkojums: Astronautiem ir nepieciešami instrumenti un aprīkojums, lai veiktu misijas un remontētu aprīkojumu.
  • Individuālie aizsardzības līdzekļi: Astronautiem ir nepieciešami atbilstoši individuālie aizsardzības līdzekļi, lai pasargātu sevi no Mēness vides.

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

  • Runājot par zinātni un tehnoloģijām, mēs izmantojam radaru monitoringu, lai prognozētu dabas katastrofu, piemēram, meteorītu, tuvošanos, lai varētu iepriekš sagatavoties. Mums ir arī sūnu roboti, kas visu dienu uzrauga bāzi, brīdinot apkalpi par draudošām briesmām.
  • Mūsu apvalks izmanto titāna magnija alumīnija trīs veidu metālu sakausējumu, cieto izturību pret koroziju, var pretoties noteiktam meteorītu riskam.
  • Lai novērstu spēcīgu starojumu kosmosā, mūsu bāzes čaulas stikls ir izgatavots no pretradiācijas stikla.
  • Mūsu bāzes sienas ir veidotas no Mēness augsnes, ko var izmantot uz vietas un kurai ir zināma izolācija, lai astronauti varētu dzīvot pastāvīgā temperatūrā un komfortablā vidē.

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

Ūdens：2018. gada augustā NASA apstiprināja ūdens ledus klātbūtni Mēness polu virsmas slāņos, kura kopējā masa varētu pārsniegt 600 miljonus tonnu. 2020. gada 26. oktobrī NASA apstiprināja, ka ūdens ir arī tajās Mēness daļās, kuras izgaismo saules gaisma, tāpēc sākotnēji to varētu izmantot. Mēness ledus tiek savākts ar roveri un filtrēts atbilstoši nepieciešamajam standartam. Un ūdens pārstrādes sistēma. Mūsu Ķīnas kosmosa stacija pārstrādā 93 procentus tās ūdens.
Pārtika：Izņemiet kādu kosmosa pārtiku un dārzeņu un augļu sēklas, un jūs varat sākt ar izdzīvotspējīgiem dārzeņiem, piemēram, kartupeļiem, un pēc tam izveidot ekosistēmu. Kad augļi un dārzeņi būs nogatavojušies, sēklas var savākt un atkal iestādīt. Izveidot mākslīgu gaļu, izmantojot šūnu kultūru un audu inženieriju, ļaujot dzīvnieku šūnām pašām vairoties laboratorijā.
Enerģija: Mēness polis 70 līdz 80 procentus laika atrodas zem saules gaismas, tāpēc mēs izmantojam saules enerģijas tehnoloģiju, lai ražotu elektrību. Mums ir divu veidu saules paneļi, viens no tiem ir saliekams saules panelis, ko var pavilkt atpakaļ, lai izvairītos no bojājumiem sliktos laika apstākļos. Otrs veids ir pārvērst Windows par caurspīdīgiem saules paneļiem, kas gan ietaupa vietu, gan ir estētiski pievilcīgi.
  Gaiss：Apsekojumi liecina, ka uz Mēness patiesībā ir daudz skābekļa, taču tas nav gāzveida formā. Tā vietā tas ir iesprostots iežu un smalku putekļu slānī, kas klāj Mēness virsmu. Skābekļa elementu skaits Mēness augsnē ir sasniedzis 40%, un vairāk nekā 99,9% Mēness līdzenumos un augstienēs ir skābekļa elementi. Un uz Mēness virsmas ir pietiekami daudz skābekļa, lai 100 000 gadu uzturētu aptuveni 8 miljardus Zemes iedzīvotāju. Tāpēc mēs izmantojam kausējuma elektrolīzi, lai iegūtu skābekli no Mēness augsnes.

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

Pārstrāde: Viens no svarīgākajiem atkritumu apsaimniekošanas veidiem ir pēc iespējas vairāk pārstrādāt atkritumus. Tas ietver ūdens, pārtikas un citu materiālu pārstrādi. Mūsu galds var pārvērst ēdiena atlikumus elektroenerģijā un izmantot tos atkārtoti.
Sadedzināšana: Dažu veidu atkritumus var būt nepieciešams sadedzināt, lai samazinātu to masu un tilpumu. Mēness nometnēs varētu uzstādīt sadedzināšanas sistēmas, lai sadedzinātu atkritumus un pārvērstu tos pelnos, kurus var droši uzglabāt.
Kompostēt: Organiskos atkritumus var kompostēt, lai radītu barības vielām bagātu augsni. Mēness nometnē, visticamāk, būs kompostēšanas sistēma, kas izmanto baktērijas, lai organiskos atkritumus sadalītu kompostā, ko var izmantot augu audzēšanai.
Uzglabāšana: Atkritumi, kurus nevar pārstrādāt, sadedzināt vai kompostēt, ir jāuzglabā. Mēness nometnēs var uzstādīt īpašus glabāšanas konteinerus, kuros droši uzglabāt atkritumus, līdz tos var nogādāt uz Zemi.

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

Mēness satelīti: Mēness orbītā var atrasties satelīti, kas pārraida sakaru signālus starp Mēness nometni un Zemi. Tas ļautu nodrošināt reāllaika saziņu starp Mēnesi un Zemi.
Zemes antenas: Mēness nometnes var izmantot zemes antenas, lai sazinātos ar Zemi. Šīm antenām jābūt stratēģiski izvietotām, lai nodrošinātu uzticamu saziņu.
Radiofrekvenču (RF) sakari: RF komunikācijas var izmantot datu pārraidei starp Mēness nometnēm un Zemi. Lai pārraidītu un uztvertu RF signālus, būtu jāizmanto specializētas iekārtas.
Lāzera komunikācija: Lāzera komunikācija ir vēl viena iespēja, kā pārraidīt datus starp Mēness nometni un Zemi. Tas paredzētu izmantot lāzerus, lai pārsūtītu datus lielos attālumos ar lielu ātrumu.
Starpbāzes saziņa: Ja ir vairākas Mēness bāzes, būs nepieciešama saziņa starp tām. To var veikt tāpat kā saziņu uz Zemes.

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).

Ģeoloģija: Mēness ir ģeoloģiski daudzveidīga un sarežģīta pasaule. Zinātnieki var izmantot eksperimentus, lai pētītu Mēness virsmas īpašības, mineraloģiju un ģeoloģisko vēsturi. Tas varētu ietvert urbšanu Mēness virsmā, lai pētītu serdes paraugus, analizētu iežu un augsnes sastāvu un izveidotu Mēness ģeoloģisko karti.
Zemas gravitācijas vide: Zemas gravitācijas vide uz Mēness rada unikālas problēmas un iespējas zinātniskajiem pētījumiem. Pētnieki var pētīt zemas gravitācijas ietekmi uz cilvēka fizioloģiju, augu augšanu un materiālu zinātni. Piemēram, eksperimentāli var pētīt augu augšanu zemas gravitācijas apstākļos un materiālu uzvedību zemas gravitācijas apstākļos.
Bioloģija: Mēness varētu būt arī vērtīga platforma dzīvības rašanās un bioloģiskās evolūcijas izpētei. Var veikt zinātniskus eksperimentus, lai pētītu mikroorganismu uzvedību zemas gravitācijas apstākļos vai radiācijas ietekmi uz organismiem.
Tehnoloģijas un robotika: Mēness varētu būt ideāla vieta, kur izmēģināt jaunas tehnoloģijas un robotus kosmosa izpētei. Varētu veikt eksperimentus, lai pārbaudītu jaunus skafandrus, roverus un citu aprīkojumu, kas paredzēts zemas gravitācijas videi. Robotiku var izmantot, lai izpētītu Mēness virsmu un veiktu zinātniskus eksperimentus.
Astronomija: Mēness ir lieliska platforma Visuma novērošanai, jo tam nav atmosfēras un ir zems gaismas piesārņojuma līmenis. Pētnieki var veikt astronomiskos novērojumus un eksperimentus, lai pētītu Visumu, tostarp pētītu kosmiskos starus un meklētu tumšo matēriju.

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

Fiziskā sagatavotība: Astronautiem jābūt lieliskā fiziskā formā, lai izturētu kosmosa lidojumu un Mēness vidi. Apmācību programma ietvertu fiziskus vingrinājumus, izturības treniņus un kardiovaskulārus treniņus, lai palīdzētu astronautiem attīstīt spēku, izturību un elastību.
Kosmosa kuģu ekspluatācija: Astronautiem ir jāprot vadīt kosmosa kuģi, kas aizvedīs viņus uz Mēnesi un atpakaļ. Apmācību programma aptvers visus kosmosa kuģa darbības aspektus, tostarp palaišanu, piezemēšanos un atgriešanos.
Ekstraveikulārā aktivitāte (EVA): Mēness misijā astronautiem būtu jāveic EVA, lai izpētītu Mēness virsmu un veiktu zinātniskus eksperimentus. Apmācību programmā būtu iekļautas EVA procedūras, piemēram, kā lietot skafandru, kā pārvietoties zemas gravitācijas apstākļos un kā veikt eksperimentus uz Mēness virsmas.
Mēness ģeoloģija: Izpratne par Mēness ģeoloģiju ir būtiska, lai veiktu zinātniskus pētījumus par Mēnesi. Mācību programma aptvertu Mēness ģeoloģijas pamatus, tostarp Mēness veidošanos, tā iežu un augsnes sastāvu, kā arī Mēness virsmas ģeoloģiskās īpašības.
Misijas plānošana: Astronautiem jāspēj plānot un veiksmīgi izpildīt misiju. Mācību programma aptver visus misijas plānošanas aspektus, tostarp misijas mērķus, laika grafiku un ārkārtas rīcības plānus.
Saziņa: Kosmosa misiju laikā saziņa ir ļoti svarīga. Apmācību programmā būtu iekļauti saziņas treniņi, kuros astronauti vingrinātos sazināties ar misijas kontroli un savā starpā.
Psiholoģiskā apmācība: Ilgstoša dzīve un darbs kosmosā var būt psiholoģisks izaicinājums. Apmācību programmā būtu iekļauts psiholoģiskais atbalsts un apmācība, lai palīdzētu astronautiem tikt galā ar kosmosa lidojumu radīto stresu.

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.

Mēness zemeslodes: Lai nogādātu astronautus un aprīkojumu no Mēness orbītas uz Mēness virsmu, ir nepieciešams Mēness nolaišanās modulis. Lādētājam jāspēj droši nolaisties uz Mēness virsmas un atkal pacelties, lai atgrieztos Mēness orbītā.
Engineering Rover: Lai izpētītu Mēness virsmu un savāktu paraugus, ir nepieciešams roveris. Šim roverim ir jāspēj pārvarēt Mēness nelīdzeno, akmeņaino reljefu un strādāt skarbajā Mēness vidē.
Kosmosa palaišanas sistēma: Lai palaistu kosmosa kuģi no Zemes un nogādātu to Mēness orbītā, ir nepieciešama kosmosa palaišanas sistēma.
Iebraukšanas transportlīdzeklis: Lai droši nogādātu astronautus un paraugus uz Zemes, ir nepieciešams atgriešanās transportlīdzeklis. Atgriešanās transportlīdzekļiem ir jāiztur karstums un spiediens, kas rodas, atgriežoties Zemes atmosfērā.

Citi projekti: