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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 19   5 / 1 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360


Zewnętrzna przeglądarka dla projektów 3D


1.1 - Opis projektu

Nasz obóz jest przeznaczony dla 4 astronautów, a dodatkowa kabina jest składana jak skrzydła. Główny materiał jest przenoszony na Księżyc za pomocą rakiety, reszta jest uzupełniana przez drukowanie 3D z surowców księżycowych, co skraca czas i koszty, dzięki czemu astronauci mają wygodne środowisko życia po raz pierwszy. Tutaj astronauci studiują głównie rudę i astronomię. W badaniach nad rudą, oprócz podstawowych instrumentów optycznych, jesteśmy również wyposażeni w ciężarówki, myjki ultradźwiękowe, kruszarki do kamieni i gigantyczne ramiona robotyczne. Dodaliśmy nawet egzoszkielety, plecaki odrzutowe i inny sprzęt pomocniczy, który pomaga astronautom w przenoszeniu, kruszeniu i innych operacjach. W astronomii mamy radioteleskopy do obserwacji i badania fal radiowych emitowanych przez obiekty kosmiczne. Wykorzystaliśmy AR i VR w wielu miejscach, aby służyć astronautom w życiu i pracy. Pokój VR może obserwować ekran wykrywania łazika i dane w czasie rzeczywistym, używane do budowania baz i badania terenu nieznanych obszarów. AR w dowolnym momencie można nosić przed oczami, aby przesyłać dane i kontrolować przełączanie i ruch każdego mebla w życiu, aby osiągnąć prostotę i wygodę.

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

Głównym celem naszego jest prowadzenie badań naukowych, kratery takie jak Shackleton, które mogą czerpać wiedzę na temat powstawania Księżyca i ewolucji planet poprzez obserwację i badanie minerałów i struktury geologicznej, mamy miejsca, w których minerały są przetwarzane i badane; Po pierwsze, średnia temperatura minus 183 sprawia, że środowisko naturalne uwalnia bardzo mało promieni podczerwonych, co sprzyja wykorzystaniu instrumentów do obserwacji w podczerwieni, a góra może chronić przed zakłóceniami radiowymi o szerokim spektrum z Ziemi, co jest bardzo odpowiednie do ustawienia radioteleskopu w jamie.

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

Krater Shackleton, położony w ogromnym basenie Aitken w pobliżu bieguna południowego, nigdy nie był wystawiony na działanie światła słonecznego i przechowuje duże ilości lodu wodnego, podczas gdy szczyt krawędzi krateru jest prawie stale wystawiony na działanie światła słonecznego. Budowa bazy księżycowej w pobliżu krateru Shackleton zapewni płaski teren odpowiedni do startów i lądowań statków kosmicznych, wystarczające zasoby światła i wody, a krater ma również duże znaczenie badawcze.

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.

  • Niektóre materiały, takie jak stopy tytanu, mogą być przenoszone przez rakiety, a następnie rozpoczyna się budowa i monitorowanie obozu. Materiały budowlane ze stopów tytanu mogą uniknąć pewnych uszkodzeń i erozji ze świata zewnętrznego, zwłaszcza uszkodzeń spowodowanych nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym.
  • Budowa podłóg za pomocą buldożerów i ciężarówek do zbierania minerałów glebowych. Wykorzystując ciepło światła słonecznego, nanocząsteczkowy pył w glebie księżycowej jest stapiany w ceramiczne ciało stałe za pomocą technologii osadzania topionego druku 3D; Mieszając materiał księżycowy z tlenkiem magnezu w materiał budowlany, a następnie drukując ten materiał budowlany w kamienne ciało stałe za pomocą soli wiążących, technologia ta może osiągnąć 3,5 metra na godzinę na dzisiejszym poziomie, a budowanie obozów księżycowych w przyszłości znacznie zaoszczędzi czas i pieniądze.
  • Elektroliza wydobywa żelazo, tytan i inne metale z księżycowej gleby, a następnie tworzy materiały budowlane za pomocą technologii spiekania mikrofalowego, aby zbudować główny korpus obozu.

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

Jeśli chodzi o izolowanie promieniowania i utrzymywanie temperatury, dno naszej kabiny nie dotyka ziemi, a na zewnątrz znajduje się wiata antyradiacyjna, która jest zbudowana głównie za pomocą druku 3D (głównym składnikiem materiałów eksploatacyjnych jest gleba księżycowa, która może skutecznie chronić przed promieniowaniem); Atmosfera księżyca jest cienka i nie może blokować promieni kosmicznych, a polimery bogate w wodór mogą skutecznie chronić przed promieniami kosmicznymi, dlatego pokryjemy budynki w obozie warstwą bogatego w wodór plastiku; Obóz jest wyposażony w inteligentny system termostatyczny odporny na nagłe zmiany temperatury; W przypadku poważnej utraty wapnia w środowiskach o niskiej grawitacji będziemy uprawiać dużą liczbę roślin bogatych w wapń w szklarni i ustawimy wystarczającą ilość sprzętu fitness, aby pomóc astronautom uzupełnić wapń; Ze względu na surowe i nieprzewidywalne środowisko księżycowe opracowaliśmy plan schronienia awaryjnego po zniszczeniu bazy, a astronauci mogą "hibernować" przez miesiące w niezwykle silnych uśpionych skrytkach, czekając na ratunek.

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

Woda: Głównie z uderzenia komety utworzonego przez krater bogaty w dużą ilość lodu wodnego, mamy maszynę do filtrowania wody, zarówno jako wody użytkowej, może być również rozkładana na wodór i tlen, aby zapewnić paliwo i spalanie dla rakiet, wytwarzany wodór, zmieszany z dwutlenkiem węgla wytwarzanym przez astronautów, może również wytwarzać wodę.
Żywność: Buduj obszary ekologiczne, sadzić rośliny, warzywa, uzupełniać podstawowe elementy ludzkiego ciała, jesteśmy również wyposażeni w sztuczne maszyny do mięsa, które mogą sprawić, że posiłki astronautów będą mniej monolityczne.
Zasilanie: Pod niemal nieprzerwanym światłem szczytów na krawędzi krateru Shackleton, energia jest uzyskiwana za pomocą paneli słonecznych, a radioaktywne baterie izotopowe mogą również zapewnić niewielką ilość stabilnej energii, a wodór może być również wykorzystywany jako paliwo.
Powietrze: Poprzez fotosyntezę roślin, energia słoneczna jest stale utrwalana jako materia organiczna dla przetrwania ludzi, jednocześnie dostarczając tlenu; Tlen i wodór mogą być również wytwarzane poprzez elektrolizę wody lub elektrolizę stopionej gleby księżycowej.

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

Recykling i zmiana przeznaczenia: Recykling i ponowne wykorzystanie jak największej liczby przedmiotów używanych przez astronautów jest bardzo skuteczną metodą. Na przykład odpady metaboliczne astronautów są rozcieńczane do niskiego zapachu i podlewane w szklarniach jako nawóz, a woda używana do kąpieli jest ponownie wykorzystywana w obiegu wody.
Spalanie: Spalanie odpadów w wysokiej temperaturze jest skuteczną metodą, która może przekształcić odpady w popiół lub gaz, zmniejszając objętość i niebezpieczeństwo związane z odpadami.
Składowisko odpadów: Odpady mogą być również składowane na wysypiskach. Zakopywanie odpadów głęboko na powierzchni Księżyca może zmniejszyć wpływ na środowisko, ale należy zachować ostrożność, aby kontrolować głębokość i ilość składowanych odpadów.
Wartość recyklingu: Niektóre odpady można poddać recyklingowi i przekształcić w użyteczne zasoby. Na przykład materiały takie jak metal i szkło mogą zostać poddane recyklingowi i wykorzystane do produkcji nowego sprzętu.

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

Odbieramy i transmitujemy, nagrywamy, przetwarzamy i przesyłamy sygnały z Ziemi za pomocą technologii komunikacji laserowej i możemy komunikować się z personelem ziemskim i innymi obozami księżycowymi za pomocą technologii AR. W przypadku wystąpienia pewnych sytuacji awaryjnych możemy również zdecydować się na przesyłanie informacji na duże odległości za pośrednictwem bezzałogowego łazika księżycowego. Gdy istnieje potrzeba interakcji z materiałami, możemy również kierować naszym łazikiem księżycowym w celu pozyskania lub dostarczenia materiałów.

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.)

Badania nad rudami będą koncentrować się na tematach naukowych.

Badanie pierwiastków rudy. Za pomocą łazika księżycowego, a także egzoszkieletów, ruda będzie eksploatowana, podobnie jak gry meteorytowe w bazie księżycowej, za pomocą robotów VR, ramion robotycznych i maszyn do cięcia laserowego, wstępnej obróbki, uzyskanej rudy. Rodzaj i zawartość pierwiastków w rudzie można badać za pomocą mikroskopii świetlnej poprzez właściwości optyczne różnych rud lub za pomocą analizatorów elementarnych.
Zbadaj, czy elementy rudy księżycowej mają wystarczającą ilość pierwiastków do wzrostu soi. Ruda jest bogata w pierwiastki, a po oczyszczeniu i umyciu rudy za pomocą ultradźwiękowej maszyny czyszczącej, oczyszczone elementy są podlewane soją szklarniową w celu dostarczenia składników odżywczych, a stan wzrostu jest obserwowany, a zapisy i składniki odżywcze są uzupełniane na czas.
Badania astronomiczne. Na Księżycu fale z odległego wszechświata są odbierane przez radioteleskopy za pośrednictwem systemu odbiorczego w celu wzmocnienia sygnału, oddzielenia użytecznego sygnału, pomiaru siły sygnału, widma itp. w celu wykrycia i odkrycia gwiazd znajdujących się dalej we wszechświecie.

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

Pilotowanie statku kosmicznego. Aby zapewnić powodzenie misji, kierowcy muszą osiągnąć bezpieczne miękkie lądowanie, co wymaga szerokich umiejętności prowadzenia pojazdu.
Obsługa i konserwacja sprzętu. Łopaty, łaziki, radioteleskopy i inny sprzęt bezpośrednio wyciekający w środowisku kosmicznym, stosunkowo złożona powierzchnia Księżyca oraz niepewne mikrometeoryty i promienie kosmiczne stanowią poważne wyzwanie dla pracy sprzętu, jak zapewnić normalne działanie sprzętu, co jest nierozerwalnie związane z umiejętnościami obsługi i konserwacji inżynierów i astronautów.
Uprawa roślin i przetwarzanie żywności. Bez względu na to, gdzie astronauci jedzą, jest to niezbędne, a rozsądne zaopatrzenie w żywność może zapewnić solidną gwarancję pracy i życia astronautów.
Zarządzanie ekosystemem. Ekosystem zawiera wiele treści, a monitorowanie i regulowanie różnych wskaźników w celu osiągnięcia równowagi jest podstawą życia astronautów na Księżycu.
Zdrowie fizyczne i sprawność umysłowa. Astronauci pracujący przez długi czas w zamkniętej, stosunkowo niewielkiej przestrzeni w obozie księżycowym mogą wywoływać rozdrażnienie, niepokój i negatywne nastawienie, a mikrograwitacja Księżyca spowoduje zanik mięśni astronautów, które muszą zostać przezwyciężone przez astronautów w życiu obozu księżycowego.
Postępowanie w sytuacjach awaryjnych. Wycieki z obozu mogą zostać uszkodzone w dowolnym momencie z powodu nieprzewidywalnych czynników w środowisku kosmicznym, a astronauci są w pełni przygotowani do zminimalizowania szkód i naprawienia ich tak szybko, jak to możliwe.

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.

Rakiety transportują astronautów i materiały obozowe z Ziemi na ziemską stację kosmiczną, skąd są oni przewożeni na Księżyc przez statki towarowe w głębokiej przestrzeni kosmicznej. Moduł powrotny został wystrzelony z obozu księżycowego, aby powrócić na Ziemię. Prowadzenie badań naziemnych i świadczenie usług pozycjonowania za pośrednictwem satelitów księżycowych oraz wysyłanie łazików księżycowych na Księżyc w celu bardziej szczegółowej eksploracji.

Inne projekty: