moon_camp

Moon Camp Pioneers Galeria 2021-2022

W Moon Camp Pioneers misją każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego Moon Camp przy użyciu Fusion 360. Muszą również wyjaśnić, jak wykorzystają lokalne zasoby, ochronią astronautów przed niebezpiecznymi warunkami panującymi w przestrzeni kosmicznej oraz opiszą pomieszczenia mieszkalne i robocze.

Team: Queen Cells

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Chiny 19, 18   6 / 3   I miejsce - Państwa niebędące członkami ESA


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu
  • Queen Cells Base to pierwszy krok człowieka do marszu w kierunku Księżyca. Tak jak brzmi jej nazwa, tam gdzie jest królowa. Jej znaczenie polega na tym, że bez względu na to, jak bardzo baza zostanie rozbudowana w przyszłości, Queen Cells Base jest niewątpliwie centrum, tak aby zapewnić, że w przyszłości nasza baza będzie mogła tworzyć organiczną całość dostosowującą się do księżycowego środowiska. Głównym celem bazy Queen Cells są badania naukowe. Jest to miejsce badań i wykorzystania księżycowych zasobów in-situ, takich jak wydobycie helu-3, wydobycie i wykorzystanie tytanu i żelaza.
  • Modularyzujemy bazę na część mieszkalną i roboczą, a część robocza jest podzielona na małe kabiny, aby utrzymać działanie bazy i normalne czynności życiowe astronautów.
  • W układzie wewnętrznym zaczniemy od koloru i układu, aby osiągnąć cel, jakim jest złagodzenie nacisku na astronautów, jednocześnie wprowadzając koncepcję inteligentnego domu, aby uczynić bazę bardziej inteligentną i zautomatyzowaną.
  • W zakresie energii, projektujemy składany papierowy film słoneczny skrzydło oparte na metamorficznym mechanizmie papieru składanego i używamy algorytmu PID do dokładnej kontroli składania papierowego skrzydła słonecznego przez silnik połączony z laserem. Zapobiega to uszkodzeniu pyłu księżycowego i różnicy temperatur, a także przedłuża żywotność.
2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Postanowiliśmy założyć nasz księżycowy obóz w kraterze Shackleton na księżycu Antarktydy. Utrzymujemy normalne funkcjonowanie bazy przez jej cykl świetlny 80 % - 90 %. Jednocześnie ma niezrównane zalety geograficzne, dzięki którym możemy prowadzić badania. Po pierwsze, baza odwiedza stały obszar cienia, istnieje wiele lodu wodnego czekającego na nas, aby wydobyć, zbadać i wykorzystać; po drugie, obfite zasoby mineralne dają nam więcej możliwości studiowania i budowania naszych baz; po trzecie, różnica temperatur jest bardziej przyjazna niż równik; po czwarte, około 120 kilometrów stąd, stoi około 5 kilometrów wysokości na górze Marabert, która jest najlepszym wyborem dla przekaźnika Ziemia-Księżyc.

2.2 Jak zamierzasz zbudować swój Księżycowy Obóz? Opisz techniki, materiały i swoje wybory projektowe.

W konstrukcji bazy używamy bionicznej bazy o strukturze plastra miodu, dzięki czemu gęstość struktury budynku jest największa, wymagane materiały są najprostsze, przestrzeń użytkowa jest największa, struktura jest stabilna i solidna ; sprzyja to budowie bazy i późniejszej ekspansji. W pierwszym etapie na Księżyc przetransportujemy gigantyczne drukarki 3D, roboty, odporne na promieniowanie struktury kopułowe i tak dalej. Po znalezieniu odpowiedniej lokalizacji dokonamy rozsądnych przekształceń, tak aby zapewnić korzystne warunki dla kolejnych wydruków. Na przykład naprawimy nierówności księżyca i tak dalej. Po tym robot rozszerzy nadmuchiwaną membranę z ziemi, a następnie pokryje beton geopolimerowy o ekstremalnej odporności na środowisko na zewnętrznej powierzchni membrany ( nasz geopolimer składa się głównie z kruszywa, cementu i wody ), aby odgrywać rolę ochronną. Ponadto w strukturze kopuły stosujemy również szkło krzemianowe baru o doskonałej odporności na promieniowanie, aby umożliwić astronautom obserwację zjawisk kosmicznych. W drugim etapie przetransportujemy na Księżyc wszelkiego rodzaju sprzęt do utrzymania funkcjonowania bazy, aby stworzyć doskonały, kontrolowany system bezpieczeństwa ekologicznego. W trzeciej fazie dwóch astronautów zaokrętuje się na Księżycu i rozpocznie życie na Księżycu. Ta sytuacja nie będzie trwała długo. Po ustabilizowaniu bazy, powierzchnia mieszkalna zostanie jeszcze bardziej rozbudowana, aby pomieścić więcej astronautów i badaczy naukowych.

2.3 Środowisko na Księżycu jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnij, w jaki sposób Twój Moon Camp będzie ich chronił. (maksymalnie 150 słów)
  • Według środowiska na Księżycu, z grubsza chodzi o następujące przypadki : meteoryt, promieniowanie, różnica temperatur, pył księżycowy ;
  • Duża liczba lądowań meteorytów : budowanie baz w rejonach polarnych zmniejsza prawdopodobieństwo upadku meteorytu, a radary w bazach stale wykrywają warunki nad bazami, co pozwala astronautom na podjęcie działań awaryjnych.
  • Promieniowanie terrorystyczne : Oprócz zastosowania geopolimerów i odpornych na promieniowanie szkieł z krzemianu baru, dodajemy również warstwę wietrzenia księżycowego powyżej 50 cm.
  • Ekstremalna różnica temperatur : astronauci są w bazie przez długi czas. W bazie zastosujemy technologię stałej temperatury, aby zapewnić stałą temperaturę astronautów.
  • Moon Dust Invasion : Wewnętrzna nadmuchiwana struktura membranowa oraz wloty i wyloty śluzy powietrznej zapewniają stałe ciśnienie powietrza i czystość składu powietrza wewnątrz bazy.
2.4 Wyjaśnij, w jaki sposób twój Moon Camp zapewni astronautom:

Woda
Żywność
Power
Air

Ponieważ ziemskie zasoby wody są bardzo drogie, lód wodny i gleba z lodem wodnym są używane jako główne źródła wody w bazie księżycowej, a system obiegu wody jest używany jako główne ramy w całej bazie. Przyjmując lód wodny, wybieramy specjalny łazik księżycowy z wiertłem grzewczym i piecem grzewczym do topienia lodu wodnego. W codziennym życiu bazy będziemy przechowywać wodę w zbiorniku, który może utrzymać normalne działanie bazy przez pół miesiąca. W tym samym czasie urządzenia do cyrkulacji wody połączą każdą kabinę i zbiorą mocz, pot i tak dalej, aby osiągnąć obieg wody.

W początkowym etapie astronauci jedliby własne kosmiczne jedzenie ( głównie mięso ) z Ziemi. Po ukończeniu laboratorium kultury wodnej i obszaru sadzenia, astronauci sadziliby marchew ( witamina C ), słodkie ziemniaki ( białko, tłuszcz, witamina ), pomidory ( witamina A ), soczewicę ( potas ), soję ( wapń, białko ) i tak dalej.

W naszym systemie energetycznym, w celu dostosowania do środowiska księżycowego, długoterminowej stabilności dla obozu księżycowego w celu zapewnienia energii, używamy dwóch sposobów: fotowoltaicznego systemu wytwarzania energii i systemu ogniw paliwowych. Fotowoltaiczne urządzenia do wytwarzania energii w pełni wykorzystują energię słoneczną w ciągu dnia miesiąca, aby zapewnić bezpośrednią moc dla bazy; ogniwa paliwowe działają podczas nocy księżycowej, aby zapewnić ciepło i energię elektryczną dla bazy. Jednocześnie stworzymy urządzenia do zintegrowanego zarządzania energią w celu monitorowania ogólnego stanu pracy bazy i zarządzania harmonogramem.

Powietrze jest ważnym elementem kontrolowanego systemu ekologicznego i ochrony środowiska. Za to zadanie odpowiadają jednokomórkowe algi i komory tlenowe. Mają one silną zdolność do wydzielania tlenu i pochłaniania dwutlenku węgla. Korzystamy z elektrolizy stopionej i elektrolizy wody. Księżycowa gleba lub skała jest podgrzewana i topiona przez elektrolizę stopioną, a następnie elektrolizowana. Tlen uwalnia się w postaci pęcherzyków ze stopionego materiału. Zazwyczaj, po podgrzaniu do 1600 - 2500 stopni, masa skalna zawierająca tlen może zostać rozłożona w celu wytworzenia tlenu. Metoda elektrolizy wody wykorzystuje więcej zasobów wody do produkcji tlenu.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Głównym celem naszej bazy są badania naukowe, głównie w zakresie eksploracji, wydobycia, badań i przechowywania zasobów mineralnych, helu-3, lodu wodnego i tak dalej na Księżycu. W eksploracji zasobów obserwujemy głównie rodzaje, rozmieszczenie i rezerwy zasobów oraz oceniamy, czy wydobycie przynosi korzyści ekonomiczne. Po zakończeniu eksploracji, zasoby księżycowe zostaną wykryte i wykorzystane; transport zasobów księżycowych; separacja i wydobycie zasobów księżycowych; przechowywanie zasobów księżycowych seria prac.

3.1 Opiszcie dzień na Księżycu dla waszej załogi astronautów z Moon Camp.
  • Aby zapobiec sytuacjom kryzysowym na Księżycu, ułożymy różne rozkłady jazdy dla dwóch osób, a żeby astronauci przystosowali się do życia w kosmosie, będziemy nadal utrzymywać system 24 godziny na dobę. Każdy dzień dzielimy na trzy ośmiogodzinne. W pierwszych ośmiu godzinach jeden z astronautów odpoczywa. Drugie osiem godzin to wspólny czas przebudzenia tych dwóch, którzy mogą przekazać swoje wyniki badań z danego dnia. Trzecie osiem godzin to odpoczynek drugiego astronauty.
  • W tym samym czasie wprowadziliśmy inteligentny dom. Manipulator kuchenny może gotować niezależnie poprzez kontrolę EEG astronautów. Inteligentne roboty domowe mogą monitorować zmiany temperatury, wilgotności, stężenia tlenu i tak dalej w bazie w czasie rzeczywistym. Monitorowanie snu i awaryjne wymuszone środki budzenia dla astronautów w kabinie snu.
  • Czas czuwania astronautów dzielimy na stały czas pracy i czas wolny :
  • Podczas ustalonego czasu pracy astronauci będą przekazywać informacje na Ziemię o ustalonej godzinie, takie jak dane eksperymentalne, zużycie materiałów bazowych itp. a następnie inspekcja bezpieczeństwa i konserwacja sprzętu w każdej kabinie, jak również wychodzące zbieranie próbek testowych, lub oceniając dzień i noc miesiąca, aby pomieścić składanie papierowych skrzydeł słonecznych itp.
  • W wolnym czasie, oprócz trzech posiłków o stałej porze, astronauci często chodzą do sali fitness i rozrywki na ćwiczenia każdego dnia, takie jak bieganie ( trening siłowy kończyn dolnych ), fitness ring + VR exercise ( połączenie rozrywki i fitness ) i tak dalej, aby zapobiec uszkodzeniu środowiska księżycowego do ludzkiego ciała, a jednocześnie mogą oglądać filmy, które zostały zbuforowane. Następnie mogą również czytać w akademiku, słuchać muzyki, a także rodzinny czat wideo i tak dalej.
  • W rzeczywistości jest to tylko sytuacja wstępna. Po ustabilizowaniu się bazy, będziemy ponownie rozbudowywać ją w oparciu o istniejącą bazę i planować wynoszenie na Księżyc naukowców, inżynierów mechaników i tak dalej, w celu prowadzenia badań naukowych. W tym czasie rola bazy Queen Cells będzie większa.

Inne projekty:

  Spark Explorers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Odkrywcy planet

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Blue Flke

 

  郑州轻工业大学
    Chiny
  Galeria projektów

 

  Galeria
    Afganistan