odkrycie interaktywny obraz

Galeria projektów Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

W Moon Camp Pioneers zadaniem każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego obozu księżycowego przy użyciu wybranego oprogramowania. Muszą również wyjaśnić, w jaki sposób będą wykorzystywać lokalne zasoby, chronić astronautów przed niebezpieczeństwami w kosmosie i opisać obiekty mieszkalne i robocze w swoim obozie księżycowym.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 19, 18   5 / 4 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

Nasz plan księżycowego kempingu zapewnia astronautom prostą bazę podobną do ziemskiego środowiska życia, pozwalając im poczuć, że życie na Księżycu nie różni się od życia na Ziemi, jednocześnie uzyskując korzystne dane eksperymentalne, które można przesłać z powrotem na Ziemię, promując rozwój technologii geoprzestrzennej. Nasza baza jest podzielona na sześć przedziałów, a mianowicie kabinę konserwacyjną, kabinę mieszkalną, kabinę do sadzenia roślin, kabinę eksperymentalną, kabinę medyczną i wejście. Na zewnątrz bazy znajdują się zbiorniki wody produkcyjnej, łaziki księżycowe, lądownik, obserwatoria i pojazdy transportowe. Moduł medyczny jest wyposażony w stosunkowo kompletny sprzęt medyczny, który może rozwiązać większość chorób astronautów. Kabina do uprawy roślin jest podzielona na dwa obszary: uprawę glebową i uprawę hydroponiczną, w których można uprawiać różne rośliny. Przedział konserwacyjny służy do naprawy uszkodzonego sprzętu. Kabina mieszkalna jest prosta i elegancka, niewiele różni się od zwykłych pokoi. W kabinie eksperymentalnej znajdują się różne precyzyjne urządzenia eksperymentalne, używane do eksperymentów i zbierania danych eksperymentalnych. Nasza baza nosi nazwę Trailbrazer i ma na celu wyrzeźbienie na Księżycu obszaru umożliwiającego astronautom wygodne życie.

1.2 - Dlaczego chcesz zbudować obóz księżycowy? Wyjaśnij główny cel swojego obozu księżycowego (na przykład cele naukowe, komercyjne i/lub turystyczne).

Tematem naszego obozu księżycowego jest życie i technologia. Głównym celem jest zapewnienie astronautom komfortowego środowiska życia, które nie różni się znacząco od życia na Ziemi, a także zapewnienie laboratoriów, zapewniających astronautom przestrzeń do przeprowadzania eksperymentów i promujących rozwój technologii ziemskiej. Jeśli chodzi o eksperymenty, sprzęt i laboratorium naszego kempingu mogą przeprowadzać wydobycie zasobów, produkcję tlenu i wody oraz zapewniać sprzęt do różnych eksperymentów i gromadzenia danych.

2.1 - Gdzie chcesz zbudować swój Księżycowy Obóz? Wyjaśnij swój wybór.

Uważamy, że obóz księżycowy powinien zostać założony w pobliżu krateru Shackleton.

Powód: na Księżycu, najważniejsze zasoby jest energia słoneczna, za pomocą urządzenia zastępczego do konwersji energii słonecznej w energię elektryczną i energię cieplną, do pojemności sprzętu, a w obozie księżycowym roślin, słońce jest niezbędne, i, fosfor rolniczy potas, ilmenit, klif, księżyc woda lód również należą do ważnych zasobów, Dla astronautów niezbędne do przetrwania są zasoby wody, stały obszar dzienny jest najbardziej prawdopodobnym stałym zasobem wody, dlatego z punktu widzenia przetrwania zasobów i astronautów uważam, że najlepszą lokalizacją adresową jest stały obszar dzienny na klifie, najlepiej jest mieć mniejszy lód wodny w stałym obszarze nocnym w pobliżu.

2.2 - Jak zamierzasz zbudować swój księżycowy obóz? Zastanów się, jak możesz wykorzystać naturalne zasoby Księżyca i jakie materiały musiałbyś przywieźć z Ziemi. Opisz techniki, materiały i swoje wybory projektowe.

Nasza baza ma zostać zbudowana przy użyciu technologii druku 3D z księżycowej gleby. Gleba księżycowa jest wysokiej jakości materiałem do druku 3D, a obecna technologia druku 3D może już budować małe domy na ziemi. Postanowiliśmy więc wykorzystać technologię druku 3D do produkcji materiałów do wyglądu bazy, wykorzystując materiały odporne na promieniowanie, takie jak ceramika i stopy tytanu, aby chronić astronautów przed uszkodzeniami spowodowanymi promieniowaniem. Używamy paneli słonecznych do konwersji energii do działania łazików księżycowych i pojazdów zbierających transport, a także baterii do przechowywania energii elektrycznej. Łazik księżycowy jest wyposażony w lokalizator radarowy i kamerę, które mogą określać pozycję łazika i badać otaczające środowisko. Spód pojazdu transportowego i zbierającego jest wyposażony w sześć kół i wiele stalowych osi, zapewniających dużą stabilność. Pojazd jest wyposażony w mechaniczne ramię, które jest wyposażone w potężne wielofunkcyjne mechaniczne pazury, które mogą zbierać kamienie i inne materiały. Ponadto nasza baza jest wyposażona w urządzenia sztucznej grawitacji, a żyjący tu astronauci są w zasadzie tacy sami jak ci na ziemi.

2.3 - W jaki sposób obóz księżycowy chroni i zapewnia schronienie astronautom przed surowym środowiskiem Księżyca?

(1) napromieniowanie

Zewnętrzny materiał naszej bazy to wydrukowana w 3D księżycowa gleba, która jest naturalnym materiałem ekranującym, który może skutecznie blokować promieniowanie i zapewniać astronautom ochronę przed promieniowaniem.

(2) Pył księżycowy

Na Księżycu pył jest niezwykle szkodliwym czynnikiem zagrażającym zdrowiu astronautów. Według badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu Stony Brook, finansowanych przez NASA, pył na Księżycu jest bardzo bogaty, trudny do oczyszczenia, destrukcyjny i potencjalnie śmiertelny dla komórek. Dlatego też uniknięcie zagrożenia, jakie stanowi pył księżycowy dla astronautów, stało się bardzo pilną potrzebą. Nasza baza ma wysoki stopień automatyzacji, umożliwiając zdalne sterowanie łazikami księżycowymi, pojazdami transportowymi, eksploracją Księżyca, transportem zasobów itp. z centralnej konsoli sterowania, znacznie zmniejszając ryzyko kontaktu astronautów z pyłem księżycowym na zewnątrz i zapewniając astronautom ochronę przed pyłem. 

3.1 - W jaki sposób obóz księżycowy zapewni astronautom zrównoważony dostęp do podstawowych potrzeb, takich jak woda, żywność, powietrze i energia?

 (1) Woda

Astronauci mogą rozwiązać problem picia poprzez picie wody rezerwowej i wody z ogniw paliwowych, recykling i ponowne wykorzystanie wody, załogowy statek kosmiczny wyposażony w odpowiedniej wielkości zbiornik na wodę, napełnić go przed odlotem, długi czas podróży kosmicznej wody zabraknie, więc system recyklingu wody, tak, że ta część obiegu wody i oczyszczania, aby rozwiązać problem astronautów zanurzenie, Głównie są to ścieki domowe astronauty i mocz, zbieranie potu, poprzez specjalny sprzęt do oczyszczania wody (odwrócona osmoza) za pomocą selekcji poprzez (półprzepuszczalną) siłę roboczą membrany może być napędzany przez funkcję separacji membrany ciśnieniowej w celu filtrowania zanieczyszczeń i szkodliwych substancji w opadach, a na koniec uzyskać czystą wodę, która może być wykorzystana do ochrony podstawowego życia astronautów. 126

  (2) Żywność

Część żywności dla astronautów zostanie wysłana w kosmos z wyprzedzeniem. Ponadto w naszej bazie znajduje się kabina do uprawy roślin. Wraz z rozwojem technologii pojawia się coraz więcej rodzajów żywności dla astronautów. Nasza baza jest podzielona na obszary kuchenne, które pozwalają na proste gotowanie. Astronauci mogą nie tylko jeść natychmiastowe jedzenie przywiezione z Ziemi, ale także samodzielnie przygotowywać proste potrawy, aby poprawić ich smak. 71

(3) Moc

Głównym źródłem zasilania jest energia słoneczna, ponieważ technologia energii słonecznej jest stosunkowo dojrzała i niezawodna. Dlatego też na Księżycu różne urządzenia mogą działać normalnie dzięki gromadzeniu energii słonecznej. Ponadto energia słoneczna jest stosunkowo bezpieczna w użyciu na Księżycu i nie ma potrzeby ustanawiania specjalnych środków bezpieczeństwa dla astronautów. Moc łazików księżycowych i pojazdów transportowych jest dostarczana przez baterie i energię słoneczną. 74

(4) Powietrze

Na Księżycu istnieją dwa sposoby zapewnienia astronautom powietrza. Jednym z nich jest przywiezienie zbiorników z tlenem bezpośrednio z ziemi. Nasz statek kosmiczny może przewozić pewną liczbę zbiorników z tlenem. Drugą metodą jest użycie księżycowej maszyny tlenowej, zasada działania maszyny tlenowej polega na wykorzystaniu skupionej energii słonecznej generowanej przez wysoką temperaturę reakcji chemicznych gleby księżycowej, tak aby wytwarzać tlen, wytwarzać tlen, wytwarzany tlen może być przechowywany w zbiorniku tlenu.

3.2 - Jak twój obóz księżycowy poradzi sobie z odpadami wytwarzanymi przez astronautów na Księżycu?

Odpady wytwarzane przez astronautów można podzielić głównie na odpady stałe i odpady płynne: odpady stałe zostaną odwodnione, zapakowane próżniowo i przechowywane, ręczniki papierowe, torby do pakowania itp. są kompresowane, odkurzane, a następnie zamykane w szczelnych workach w celu zmniejszenia objętości, a następnie umieszczane w magazynie śmieci. Po powrocie statku kosmicznego z ładunkiem, statek kosmiczny wchodzi w atmosferę; odpady płynne mogą dostać się do urządzenia do oczyszczania wody, recyklingu i ponownego wykorzystania.

3.3 - W jaki sposób obóz księżycowy będzie utrzymywał łączność z Ziemią i innymi bazami księżycowymi?

Sposobem na utrzymanie kontaktu między obozowiskami księżycowymi a innymi bazami księżycowymi jest transmisja sygnału radiowego. Ponieważ wszystkie znajdują się na Księżycu i niedaleko od siebie, krótkie opóźnienie można zignorować, a prędkość jest bardzo duża, więc nie będzie opóźnienia informacji; Obecnie Chiny dokonały niesamowitego przełomu w teleportacji kwantowej. Dlatego sposobem na połączenie obozu księżycowego z Ziemią jest transmisja kwantowa Ground to Air Quantum Communication Transmission Major, która charakteryzuje się niezwykle wysokim poziomem bezpieczeństwa i dużą prędkością.  

4.1 - Na jakim temacie naukowym (tematach naukowych) skupią się badania w twoim obozie na Księżycu? Wyjaśnij, jakie eksperymenty planujesz przeprowadzić na Księżycu (na przykład w zakresie geologii, środowiska o niskiej grawitacji, biologii, technologii, robotyki, astronomii itp.)

Naukowe zagadnienie żywotności jest przedmiotem naszych badań. Planujemy zbadać aktywność geologiczną w obozie księżycowym, aby zbadać pochodzenie i rozwój Księżyca. Jednocześnie, aby sprostać tematowi ludzkiej żywotności, bardzo ważne jest również uprawianie roślin w eksperymentach naukowych. Planujemy zainstalować urządzenia sztucznej grawitacji w module eksperymentalnym, co jest korzystne dla dokładności eksperymentu i pomaga mierzyć precyzyjne dane. Jednocześnie budowa obserwatoriów wokół bazy zapewnia gwarancję obserwacji wszechświata i obliczenia bezpieczeństwa środowiska wokół Księżyca.

5.1 - Co uwzględniłbyś w programie szkolenia astronautów, aby pomóc im przygotować się do misji na Księżycu?

Treść szkolenia obejmuje przede wszystkim szkolenie psychologiczne, dobry kandydat musi być w stanie wytrzymać trudny test startu, więc szkolenie psychologiczne jest niezbędne. Po drugie, nauka podstaw pierwszej pomocy i opieki medycznej w nagłych wypadkach oraz szkolenie w zakresie korzystania ze specjalistycznych instrumentów do bezpiecznych czynności pozaziemskich, astronauci spędzają dużo czasu, ucząc się obsługi systemów operacyjnych i eksperymentów naukowych, które wykonują w kosmosie, a ci, którzy są wybierani do konkretnych misji, intensywnie szkolą się dla nich, uczą się obsługi skomplikowanych instrumentów i jak je naprawić, jeśli coś pójdzie nie tak. Ponieważ przestrzeń kosmiczna jest stanem mikrograwitacji, astronauci trenują w laboratorium neutralnej pływalności, co pozwala im symulować działania lub spacery kosmiczne w środowisku kosmicznym. Ponadto astronauci muszą ćwiczyć umiejętności przetrwania podczas lądowania.

5.2 - Jakich pojazdów kosmicznych będzie potrzebować twoja przyszła misja na Księżyc? Opisz pojazdy znajdujące się w twoim Moon camp i zastanów się, w jaki sposób będziesz podróżować na i z Ziemi oraz odkrywać nowe miejsca na powierzchni Księżyca.

Nasza baza posiada rakiety nośne wielokrotnego użytku oraz pojazdy takie jak pojazdy transportowe i łaziki księżycowe. Łazik księżycowy jest obsługiwany przez centralną konsolę, która jest wyposażona w kamerę umożliwiającą astronautom obserwowanie terenu Księżyca na dużym ekranie w bazie. Pojazd transportowy jest również kontrolowany przez centralną konsolę, która jest wyposażona w robotyczne ramię, które może chwytać materiały z Księżyca i przynosić je z powrotem do bazy, aby astronauci mogli je zbadać. Ponadto pojazdy transportowe mogą również przewozić ludzi. Kiedy astronauci odkryją na dużym ekranie, że niektóre miejsca są warte zbadania na miejscu lub poszukiwania nowych celów, mogą zabrać pojazd transportowy, aby się tam udać.