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.

HOPE OF THE MOON

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 19   3 / 2 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360


Zewnętrzna przeglądarka dla projektów 3D


1.1 - Opis projektu

Jeśli chodzi o obóz księżycowy, opieramy się głównie na pięciokątnych obiektach, a pierwsze piętro głównego budynku jest głównym pomieszczeniem kontrolnym do sterowania działaniem całego obozu. Pięć pokoi na drugim piętrze zapewnia zakwaterowanie dla astronautów i zawiera łóżka, okna, stoły, toalety i inną infrastrukturę zapewniającą normalne życie. W środku głównego budynku znajduje się winda kosmiczna, która może dotrzeć do obserwatorium, aby obserwować sytuację w kosmosie, a dolne wiertło może dotrzeć do dna, aby zbadać księżycowe podziemia oraz rozwijać i wykorzystywać zasoby wodne. Na obwodzie znajduje się pięć kabin, w tym kabina eksperymentalna, kabina uprawowa, kabina fitness, kabina medyczna i kabina magazynowa. Każda kapsuła ma swoją własną rolę, zapewniając pełniejsze usługi i eksplorację obozów księżycowych. Na zewnątrz kabiny znajdują się roboty transportowe, roboty eksploracyjne i roboty sygnałowe, które zapewniają astronautom siłę fizyczną i konwersję sygnału. Na zewnątrz znajdują się również panele słoneczne zapewniające zasilanie w całym obozie.

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

Czy możliwe jest znalezienie stałego miejsca zamieszkania dla ludzi poza Ziemią? Program bazy księżycowej został pierwotnie zaprojektowany, aby odpowiedzieć na to pytanie. Pierwszym krokiem mojego obozu księżycowego jest zbadanie i zbadanie Księżyca, aby sprawdzić, czy istnieją zasoby dostępne dla Ziemi, a także rozwój i wykorzystanie zasobów pozaziemskich. Dalsze testy środowiska księżycowego pokazują, że może ono stać się miejscem zamieszkania dla ludzi. Nasz obóz księżycowy jest obecnie skierowany do astronautów, którzy mogą nie tylko mieć wygodne środowisko na Księżycu do przeprowadzania eksperymentów, ale także wygodne maszyny do eksperymentów i rozwoju.

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

Wybrany do budowy w basenie Aitken na południowym biegunie Księżyca. Znajduje się na południowym grzbiecie Księżyca, jest tam wiele gór, ponad 80% czasu może uzyskać światło słoneczne, różnica temperatur jest niska, a środowisko sprzyja zamieszkaniu. Jest to największy i najstarszy basen uderzeniowy na Księżycu, a jego dogłębne badanie może ujawnić stan materiału dolnej skorupy księżycowej, a nawet górnego płaszcza księżycowego, co sprzyja przeprowadzaniu eksperymentów.Basen ma niską topografię (13 km różnicy od otaczających wyżyn) i cienką skorupę księżycową, a niezależnie od tego, czy jest w pasywnym czy aktywnym trybie pochodzenia bazaltu księżycowego, pojawi się duża ilość bazaltu księżycowego, co sprzyja budowie obozu.

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.

Najpierw należy wystrzelić sztuczne satelity, wybrać najlepsze miejsce na obóz do badań, użyć drukarek 3D do montażu komponentów, wydobywać i wykorzystywać tlen, aluminium, żelazo i inne zasoby w skałach księżycowych do produkcji tlenu do codziennego użytku oraz rozbudowywać księżyc o metale, szkło i inne surowce. Woda z obozów księżycowych jest syntetyzowana poprzez wydobywanie lodu wodnego na dnie księżyca. Sprężarka poprzez wymiennik ciepła spręża czynnik chłodniczy do nasyconego gazu pod wysokim ciśnieniem (amoniak lub freon), który jest następnie skraplany przez skraplacz. Po przejściu przez urządzenie dławiące, jest on przekazywany do parownika, a czynnik, który musi zostać schłodzony, jest chłodzony i wymieniany w celu uzyskania systemu stałej temperatury wewnątrz obozu. Wykorzystując wydajność adsorpcji sita molekularnego za pomocą generatora tlenu, zgodnie z zasadą fizyczną, bezolejowa sprężarka jest wykorzystywana jako moc do oddzielenia azotu w powietrzu od tlenu, a na koniec uzyskania wysokiego stężenia tlenu. Jest to zautomatyzowany sprzęt, który wykorzystuje zeolitowe sito molekularne jako adsorbent, adsorpcję adsorbentu, redukcję ciśnienia i desorpcję w celu adsorpcji i uwalniania tlenu z powietrza, oddzielając w ten sposób tlen. Zeolitowe sito molekularne jest kulistym granulowanym adsorbentem z mikroporami na powierzchni i wewnątrz po specjalnym procesie obróbki porów, który jest biały. Jego charakterystyka porów umożliwia kinetyczną separację O2 i N2 oraz dostarczanie tlenu.

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

Jeśli chodzi o promieniowanie, rolę materiałów budowlanych obozu i pogrubienie ścian obozu, a także fakt, że cały obóz znajduje się w zamkniętym środowisku, w normalnych warunkach promieniowanie nie ma większego wpływu na życie wewnątrz obozu. Jeśli chodzi o uderzenia meteorytów, obóz jest zbudowany na największym kraterze na Księżycu, co nie tylko skutecznie zapobiega uderzeniom meteorytów, ale także ułatwia przedostawanie się pyłu księżycowego, a na zewnątrz znajduje się wiele urządzeń monitorujących na wszelki wypadek. Ochrona przed kolizją z mikrometeorytami, stabilność w warunkach niskiej grawitacji, lokalne materiały do produkcji materiałów wybuchowych, automatyzacja sprzętu, zdalne sterowanie i manipulacja robotami, produkcja lekkich materiałów o wysokiej wytrzymałości i trwałości, które mogą pracować w próżni i niskich temperaturach, dostarczanie baterii, ogniw paliwowych lub energii promieniowania. W przypadku sytuacji awaryjnej obóz zawiera system ewakuacyjny, który chroni bezpieczeństwo astronautów.

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

Po pierwsze, głównym sposobem wytwarzania powietrza jest wytapianie księżycowej gleby i skał. Duża ilość tlenu może być wytwarzana przez elektrolizę topnienia, która jest głównym źródłem tlenu na Księżycu; Po drugie, dwutlenek węgla jest przetwarzany chemicznie lub mikrobiologicznie za pomocą urządzenia do cyrkulacji powietrza, aby przekształcić go z powrotem w tlen do oddychania; Wreszcie, jeśli jest to wystarczające, częściowa woda może zostać zdesorbowana w celu wytworzenia pewnej ilości tlenu w wodorze. Biorąc pod uwagę cykl budowy obozu, na wczesnym etapie, zanim obóz był w stanie osiągnąć samowystarczalność, był on wspierany głównie przez pakowaną żywność przywiezioną z Ziemi. Po zakończeniu budowy obóz był wspierany głównie przez żywność uprawianą w kosmicznej szklarni. Wybór upraw do sadzenia opierał się na tabeli wartości odżywczych, aby zapewnić normalne parametry życiowe astronautów.

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

Śmieci domowe i odchody będą uszczelniane próżniowo i przechowywane po odwodnieniu, a gdy statek kosmiczny z ładunkiem dostarczy je na stację kosmiczną, te śmieci domowe zostaną załadowane do pustego statku kosmicznego z ładunkiem, a następnie statek kosmiczny z ładunkiem zostanie oddzielony od stacji kosmicznej, spowolniony, a następnie spalony przez wysokie ciepło generowane przez ogrzewanie aerodynamiczne. Odpady płynne (mocz, ścieki domowe) trafiają do systemu cyrkulacji wody, który je oczyszcza i ponownie wykorzystuje. Zebrane kłącza, stare liście, odchody trafią do biokonwertera odpadów, mocz trafi do systemu oczyszczania moczu, ręczniki papierowe, torby do pakowania itp. w celu zmniejszenia objętości zostaną najpierw skompresowane, odkurzone, a następnie zamknięte w szczelnych workach, umieszczone w magazynie, w którym przechowywane są śmieci, a kiedy statek kosmiczny przewożący zapasy przyleci i wróci, spali się wraz ze statkiem kosmicznym po wejściu w atmosferę.

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

Astronauci noszą przenośne plecaki systemu podtrzymywania życia z radiami VHF, które przesyłają dane dźwiękowe i biosensoryczne ze skafandrów kosmicznych do innych obozów księżycowych lub ziemskich systemów łączności, a także przesyłają sygnały dźwiękowe z modułów księżycowych z powrotem do astronautów w skafandrach kosmicznych. System komunikacji modułu księżycowego wysyła sygnały z powrotem na Ziemię przy użyciu pasma S, pasma ultra-wysokiej częstotliwości, które przenika przez ziemską jonosferę bez ugięcia lub odbicia, i wykorzystuje pasmo S do transmisji i utrzymywania kontaktu z Ziemią i innymi obozami księżycowymi.

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.)

W obozie księżycowym astronauci przeprowadzają różne eksperymenty, ale głównie biologia i biotechnologia, w skrócie, biologia i rozwój technologii oraz badania nad ludźmi są nadal głównymi tematami badawczymi. W tym celu obóz księżycowy posiada również specjalną kabinę do badań biologicznych, a także platformy hodowlane do badań biologicznych. Istnieją również eksperymenty, które można przeprowadzić w środowisku księżycowym, takie jak eksperymenty z zimnymi atomami, eksperymenty z mikrograwitacją, eksperymenty z uprawą roślin i tak dalej. Testy w przestrzeni kosmicznej na ludzkich chipach tkankowych to urządzenia wielkości pendrive'a, które zawierają ludzkie komórki reprezentujące funkcje narządów. Aby lepiej zrozumieć wpływ mikrograwitacji na ludzkie zdrowie i przełożyć to zrozumienie na badania nad ludzkim zdrowiem na Ziemi, naukowcy wysłali ludzkie chipy tkankowe na stację kosmiczną. Ustanowienie sfery gospodarczej na niskiej orbicie okołoziemskiej, od rozmieszczania satelitów po badania kosmiczne. Technologia uprawy żywności w warunkach mikrograwitacji w przestrzeni kosmicznej lub w budynkach kosmicznych mogłaby pomóc ludziom w eksploracji dalej od Ziemi. Aby przygotować się do tych misji, stacja kosmiczna zbadała szereg technik uprawy roślin. 10 sierpnia 2015 r. astronauci spróbowali swojej pierwszej sałatki wyhodowanej w kosmosie, a teraz uprawiają rzodkiewki i różne warzywa, takie jak papryka, ogórki i inne. Ewolucja badań fizyki płynów obejmuje naszą planetę, ale wysłanie ich w przestrzeń kosmiczną może pomóc nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób płyną, a badanie płynów kosmicznych ewoluowało od badań podstawowych do testowania zastosowań, od zaawansowanych urządzeń medycznych po systemy wymiany ciepła.

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

Astronauci są rodzajem specjalnego zawodu zaangażowanego w działalność kosmiczną, muszą wykonywać specjalne zadania, takie jak monitorowanie lotu, obsługa, kontrola, komunikacja, konserwacja i badania naukowe wewnątrz i na zewnątrz statku kosmicznego w specjalnych warunkach środowiskowych i mogą normalnie żyć. Wymaga to od nich rygorystycznego szkolenia, aby posiadali doskonałe cechy fizyczne i psychiczne, silną zdolność adaptacji do specjalnych czynników środowiskowych podczas lotów kosmicznych, a także biegłość w statkach kosmicznych oraz różnorodną wiedzę i umiejętności, które należy posiadać, aby ukończyć misje lotnicze. Szkolenie astronautów obejmuje zazwyczaj ponad 100 przedmiotów, takich jak trening fizyczny, trening psychologiczny, podstawowe szkolenie teoretyczne, szkolenie zawodowe i techniczne, szkolenie w zakresie przetrwania i ratowania życia oraz współpraca na dużą skalę. W tym celu obóz księżycowy specjalnie utworzył kapsułę treningową, aby zapewnić astronautom ochronę fizyczną i uniknąć problemów fizycznych i psychicznych na Księżycu przez długi czas. Podstawowy zakres szkolenia astronautów obejmuje: odpowiednią wiedzę teoretyczną, taką jak astronomia, geografia, geologia, meteorologia, fizyka atmosfery, mechanika lotu, informatyka, radionawigacja, pilotaż, budowa rakiet i statków kosmicznych itp.; niezbędną wiedzę medyczną i techniki ratownicze; sporty obejmują fuhu, huśtawkę, pływanie, narty wodne, surfing, narciarstwo, wspinaczkę i bandażowanie.

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.

Celem założenia obozu księżycowego jest prowadzenie badań naukowych, badanie zasobów i potencjalnej wartości Księżyca oraz przygotowanie do przyszłej eksploracji kosmosu. Obozowiska księżycowe mogą zapewnić naukowcom i astronautom bazę do życia i pracy na powierzchni Księżyca, umożliwiając im prowadzenie badań i rozwoju na miejscu, takich jak prowadzenie działań naukowych, takich jak obserwacje astronomiczne, opracowywanie kraterów księżycowych, wytapianie księżycowej gleby i skał, i wydobywanie różnych zasobów mineralnych, takich jak hel-3, w celu lepszego zrozumienia cech i potencjału Księżyca oraz zapewnienia przyczółka dla ludzkiej eksploracji w kierunku dalszych celów Dostarczanie materiałów konstrukcyjnych, a nawet paliwa dla statków kosmicznych lecących na inne planety, kładąc podwaliny pod przyszłą migrację ludzi na Księżyc.

Inne projekty: