moon_camp
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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 18   6 / 2 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360


Zewnętrzna przeglądarka dla projektów 3D


1.1 - Opis projektu

Księżyc jest jedynym satelitą Ziemi i najbliższym Ziemi, a założenie pierwszej ludzkiej bazy pozaziemskiej na Księżycu jest najbardziej osiągalną opcją. Założyliśmy bazę na Księżycu, aby zbadać trwałość stworzonego przez człowieka, niezależnego systemu przetrwania i zbadać wpływ na środowisko naturalne. Unikalne środowisko Księżyca na ludzkie zdrowie i wykonalność księżycowej rehabilitacji medycznej aby zdobyć doświadczenie do dalszej ludzkiej eksploracji kosmosu w przyszłości. Zaprojektowaliśmy Zbiornik na nawóz wieloskładnikowy w celu osiągnięcia samowystarczalności w uprawie warzyw i zapewnić wyżywienie astronautom. Zapewniono obszar rehabilitacji medycznej w celu ochrony zdrowia astronautów i prowadzenia badań biomedycznych. Mamy również sprowadził psy z Ziemi aby towarzyszyć astronautom i eksperymentują z możliwością wspólnej migracji innych zwierząt w przestrzeń kosmiczną. Aby ułatwić astronautom dotarcie do każdego obszaru, baza jako całość przyjmuje półokrągłą strukturę w kształcie pierścienia łączącą każdą kabinę, z centralnym półkulistym dwupoziomowym bunkrem roboczym, pierścień zawiera głównie obszary mieszkalne, obszary zdrowia i rehabilitacji, jadalnie i obszary fitness.

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

Księżyc jest jedynym satelitą Ziemi. Znajduje się najbliżej Ziemi. Ludzie założyli pierwszą pozaziemską bazę na Księżycu.

Jest to najbardziej osiągalny wybór. Założyliśmy bazę na Księżycu, aby zbadać trwałość sztucznych, niezależnych systemów przetrwania, a także zbadać wpływ unikalnego środowiska Księżyca na ludzkie zdrowie i wykonalność księżycowej rehabilitacji medycznej, aby zgromadzić doświadczenie dla przyszłej ludzkiej eksploracji kosmosu. Próby terenowe rehabilitacji medycznej mogą mieć ogromny wpływ na badania nad ludzkim zdrowiem.

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

Zdecydowaliśmy się zbudować bazę w pobliżu krateru Shackleton na południowym biegunie Księżyca, przede wszystkim dlatego, że część ściany krateru znajduje się w niemal stałym świetle słonecznym, co pozwala na ciągłe zasilanie.

Po drugie, około 120 kilometrów od krateru wznosi się 5-kilometrowa góra Malapert, szczyt, który jest stale widoczny z Ziemi i mógłby służyć jako radiowa stacja przekaźnikowa do komunikacji z Ziemią po zainstalowaniu odpowiedniego sprzętu.

Po trzecie, na biegunie południowym dostępne są zasoby wody.

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.

W połączeniu z miesięcznym planem montażu i budowy w tym miesiącu, wykorzystujemy technologię trójwymiarowego druku mikrograwitacyjnego do budowy osłony ochronnej. Staje się ona szczególnie czystym materiałem szklanym jako światło księżycowej bazy. Inteligentne urządzenia, takie jak inteligentne roboty wykopowe i miesięczne roboty konsolidujące glebę, są wykorzystywane do comiesięcznego zbierania gleby, zasypywania, zakopywania i układania. Zasoby in situ miesięcznego stołu można znacznie zmniejszyć, aby zmniejszyć presję transportową. Niektóre elementy konstrukcyjne wykorzystują stopy z pamięcią kształtu, aby zmniejszyć przestrzeń i zapewnić dokładność urządzenia oraz łatwość przenoszenia. Sprzęt trudny do zbudowania wymaga modułu produkcyjnego na Ziemi, aby zainstalować go na Księżycu. Te kluczowe precyzyjne urządzenia mogą być używane po prostym montażu, co poprawia wydajność i trudność produkcji.

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

W warunkach próżni na powierzchni Księżyca, współczynnik przewodnictwa cieplnego Księżyca jest niezwykle niski, co stanowi bardzo dobrą warstwę izolacyjną. Zdolność Księżyca do przewodzenia ciepła wynosi tylko jedną dziesiątą zdolności powietrza. Może on pokryć powierzchnię bazy warstwą gleby księżycowej o grubości powyżej 50 cm, aby zapobiec szkodliwemu promieniowaniu wszechświata i uniknąć nadmiernej temperatury w ciągu dnia i przechłodzenia w nocy. Pierścieniowy szkielet na zewnątrz zapewnia wsparcie i ochronę podstawy. Nasza baza przyjmuje okrągłą zintegrowaną strukturę, aby połączyć każdą kabinę, aby uniknąć ciężkich kosmicznych mundurów astronautów w każdym obszarze. Nasza strefa rehabilitacji medycznej zapewnia leczenie uszkodzeń, które mogą napotkać astronauci.

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

Oprócz wody przenoszonej z ziemi podczas lądowania, będziemy w pełni gromadzić zasoby wodne księżyca i używać sprzętu oczyszczającego do recyklingu zanieczyszczonych zasobów wodnych podczas codziennych operacji. Wielokanałowa gwarancja zaopatrzenia w wodę.
Przestrzeń bazy księżycowej jest cenna. W przypadku upraw żywności, te długoterminowe i przenośne obiekty są przenoszone z Ziemi. Jednak w przypadku warzyw, które są krótkoterminowe, ale niezbędne do długoterminowego zamieszkania, decydujemy się na uprawę na drugim piętrze bazy.
Budowa elektrowni słonecznej w pełni wykorzystuje obfite zasoby energii słonecznej na Antarktydzie. Elastyczne ogniwo słoneczne z arsenku galu charakteryzuje się dobrą odpornością na promieniowanie, wysoką temperaturą i współczynnikiem konwersji fotoelektrycznej na poziomie 30 %! Używamy ogniw paliwowych jako rezerwowego źródła energii, aby zapewnić zapasowe zasilanie, gdy energia słoneczna jest niewystarczająca lub nieoczekiwanie utracona. Kabina energetyczna i konsola główna mogą monitorować i planować sytuację energetyczną.
System ogniw paliwowych w kabinie energetycznej może dostarczać tlen poprzez elektrolizę wody, a rośliny w bazie mogą również pochłaniać dwutlenek węgla w celu dostarczania tlenu. Urządzenia do oczyszczania powietrza i klimatyzacji utrzymują odpowiednią temperaturę i świeżość powietrza. Glony w zbiorniku mikrobiologicznym również mogą dostarczać tlen.

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

Zaprojektowaliśmy zbiornik na nawóz mikrobiologiczny i umieściliśmy w nim odpady metaboliczne astronautów jako jeden z surowców dostarczających nawóz do warzyw, które uprawiamy w bazie, zmniejszając presję na bazę księżycową, aby przechowywać i usuwać odpady metaboliczne astronautów, jednocześnie osiągając silny wzrost roślin i cyrkulację materiałów w sztucznym systemie.

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

W oparciu o fakt, że nasza baza znajduje się w pobliżu południowego krateru polarnego Księżyca Sharkton, wykorzystaliśmy ukształtowanie terenu, aby zainstalować wieżę sygnałową 120 km dalej na górze Malapert, szczycie, który jest stale widoczny z Ziemi, aby działać jako radiowa stacja przekaźnikowa do komunikacji z Ziemią. Umieściliśmy również nadajnik sygnału nad główną częścią bazy, aby nadawać i odbierać sygnały z wieży.

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.)

Nasze badania koncentrują się na rehabilitacji chorób ludzkich i badaniach mikrobiologicznych, a zaawansowany sprzęt eksperymentalny modułu rehabilitacji medycznej monitoruje zmiany fizyczne astronautów w czasie rzeczywistym, dostarczając w ten sposób danych do zbadania potencjalnego potencjału rehabilitacji medycznej w specjalnym środowisku księżycowym (np. mikrograwitacji). Nasze wykorzystanie nawozów mikrobiologicznych jest żywą praktyką w badaniu cyklu materiałowego ekosystemów stworzonych przez człowieka. Ponadto wyruszamy na łaziki księżycowe, aby zbierać zasoby księżycowe i przeprowadzać analizy fizykochemiczne w bazie.

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

Aby pomóc astronautom przygotować się do misji na Księżyc, proponuję następujące elementy programu szkolenia astronautów:

Znajomość fizyki i inżynierii: Astronauci muszą rozumieć podstawowe pojęcia z zakresu fizyki, takie jak grawitacja, bezwładność, pęd i energia, a także posiadać wiedzę inżynieryjną na temat struktury statku kosmicznego, mechaniki, elektroniki i komunikacji. Każdy astronauta powinien również posiadać własną specjalizację.
Nauka o środowisku kosmicznym i systemach podtrzymywania życia: Astronauci muszą zrozumieć specjalne warunki środowiska kosmicznego, takie jak promieniowanie, mikrograwitacja i próżnia, a także jak projektować i obsługiwać systemy podtrzymywania życia, aby zapewnić bezpieczeństwo życia astronautów. Opanuj zasady biotechnologii i rehabilitacji oraz wykonaj eksperymenty dotyczące biorehabilitacji.
znajomość obsługi i konserwacji statków kosmicznych: astronauci muszą nauczyć się obsługi i konserwacji statków kosmicznych, w tym wiedzy na temat kontroli lotu, nawigacji, kontroli położenia, zarządzania energią itp.
Wiedza na temat spacerów kosmicznych i misji księżycowych: Astronauci muszą nauczyć się, jak przeprowadzać spacery kosmiczne i misje księżycowe, w tym jak nosić skafander kosmiczny, obsługiwać łazik księżycowy i zbierać próbki.
Doskonała praca zespołowa i jakość psychologiczna: Astronauci muszą nauczyć się, jak współpracować w zespole, jak radzić sobie z sytuacjami awaryjnymi i stresem oraz jak zachować zdrowie psychiczne.
Ulepszone umiejętności reagowania w sytuacjach awaryjnych: Astronauci muszą nauczyć się reagować na różne sytuacje awaryjne, w tym utratę ciśnienia, nieważkość, pożar i awarie zasilania.(237 słów)

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.

W przyszłych misjach na Księżyc mogą zostać opracowane bardziej zaawansowane technologicznie statki kosmiczne, takie jak szybsze, bardziej elastyczne łaziki księżycowe i bardziej zaawansowane lądowniki księżycowe.

Pojazdy znajdujące się w obozach księżycowych mogłyby być łazikami księżycowymi wykonanymi z materiałów kosmicznych. Pojazdy te powinny być wyposażone w opony odpowiednie dla powierzchni Księżyca, być w stanie poruszać się szybko i elastycznie oraz przewozić różne instrumenty i sprzęt naukowy. Łaziki księżycowe powinny być autonomiczne i mogą być zdalnie sterowane lub wstępnie kierowane w celu prowadzenia badań i analiz otaczającego środowiska.

Niezawodna, ekonomiczna i wydajna technologia transportowa jest potrzebna do podróży na Ziemię i z powrotem. Może ona wykorzystywać technologię szybowania w atmosferze kosmicznej lub technologię żagli słonecznych w celu zmniejszenia zużycia paliwa. Jeśli chodzi o odkrywanie nowych miejsc docelowych, można rozważyć badania eksploracyjne bieguna południowego Księżyca. Zespoły eksploracyjne mogłyby wykorzystywać łaziki księżycowe do podróżowania do tych miejsc i zbierania próbek i danych.

Inne projekty: