Galeria projektów Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 18, 19   4 / 2 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360

1.1 - Opis projektu

Konstantin Ciołkowski powiedział kiedyś: "Ziemia jest kolebką ludzkości, ale istoty ludzkie nie mogą być związane w kolebce na zawsze", z tego powodu nasz obóz jest pozycjonowany jako baza naukowo-badawcza i stacja tranzytowa, mamy nadzieję osiągnąć długoterminowy pobyt astronautów i przeprowadzić powiązane badania naukowe na początku tworzenia bazy. Centrum kontroli i strefa odpoczynku znajdują się w centrum obozu, ponieważ mózg kontroluje działanie obozu, obszar peryferyjny jest rozproszony z określonymi obszarami funkcjonalnymi w celu rozszerzenia funkcji obozu i zakresu działań personelu, obszar funkcjonalny obejmuje obszar produkcji tlenu, obszar produkcji i uprawy, obszar gastronomiczny, obszar energii słonecznej, obszar badań naukowych, obszar medyczny, z których obszar badań naukowych jest odpowiedzialny za badania geologiczne i eksplorację zasobów Księżyca itp, Obszar medyczny zawiera odpowiednio pokój psychologiczny i ambulatorium, odpowiedzialne za problemy psychologiczne i zdrowotne personelu, a obszar upraw zapewnia zaopatrzenie obozu w żywność, Są to tylko wstępne plany obozu, po których obóz będzie odgrywał większą rolę jako punkt tranzytowy dla ludzkości w głęboki kosmos.

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

Głównym zadaniem naszego obozu jest prowadzenie badań naukowych nad rozmieszczeniem zasobów na Księżycu, składem gleby księżycowej oraz poszukiwaniem i rozwojem źródeł energii (takich jak hel III), które mają na celu położenie fundamentów pod przyszłą eksplorację kosmosu i migrację planetarną oraz przekształcenie obozu w stację tranzytową dla ludzkości w kosmosie w przyszłości.

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

Przy zakładaniu obozu księżycowego należy najpierw wziąć pod uwagę ważne czynniki wpływające na obecność personelu, takie jak woda, energia i bezpieczeństwo, dlatego zdecydowaliśmy się zbudować obóz w kraterze Shackleton na południowym biegunie Księżyca. Części krateru Shackleton mają całoroczne światło słoneczne, które może zapewnić stały strumień energii słonecznej dla obozu, a jednocześnie, ze względu na topografię, w kraterze znajduje się stale zacieniony obszar, który może zapewnić wystarczającą ilość wody użytkowej dla obozu, a jednocześnie może osiągnąć produkcję tlenu na dużą skalę poprzez elektrolizę wody. I tutaj znajduje się na południowym biegunie Księżyca, jest kilka meteorytów.

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.

Planujemy przeprowadzić budowę obozu w trzech etapach, pierwszy etap, wystrzelenie sprzętu budowlanego i sprzętu komunikacyjnego na Księżyc, takiego jak łaziki księżycowe, drony itp, za pośrednictwem anteny sferycznej na ziemi i księżycowych satelitów komunikacyjnych, wykorzystanie zdalnego sterowania wideo w celu wykonania bezzałogowych wykopów, wydobycia i dostarczenia materiałów do późniejszej budowy obozu, drugi krok, dzięki materiałom uzyskanym w pierwszym etapie, wykorzystanie technologii druku 3D do budowy obozu, początkowo realizacja długoterminowego pobytu personelu, prowadzenie powiązanych badań naukowych, trzeci krok, służenie jako stacja tranzytowa wspierająca przyszłą eksplorację kosmosu i migrację planetarną.

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

Długotrwały pobyt na Księżycu jest zagrożony przez promieniowanie kosmiczne, ekstremalną różnicę temperatur między dniem a nocą, pył księżycowy, uderzenia meteorytów i inne czynniki.

Promieniowanie: Planujemy dodać warstwę regolitu skał księżycowych na zewnątrz budynku w celu ochrony przed promieniowaniem, a także planujemy uprawę niektórych roślin odpornych na promieniowanie, takich jak truskawki i zielona papryka, które pomogą zmniejszyć szkodliwość promieniowania kosmicznego dla astronautów

Różnica temperatur: Użyj technologii termostatycznej, aby utrzymać stałą temperaturę wewnątrz budynku.

Pył księżycowy: Po pierwsze, wszystkie budynki są uszczelnione, a budynki mają głównie kształt kuli i kopuły, co może realizować naturalne zatapianie pyłu księżycowego, po drugie, każdy budynek jest połączony rurociągami, a obszar pośredni jest ustawiony jako obszar usuwania pyłu z rurociągu.

Uderzenie meteorytu: Rozproszone rozmieszczenie między budynkami w celu zmniejszenia strat spowodowanych uderzeniem meteorytu, a baza jest zbudowana na Antarktydzie, meteoryty są rzadkie.

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

Woda：

Zaopatrzenie obozu w wodę opiera się głównie na antarktycznej wodzie lodowej, która jest zbierana, podgrzewana i topiona przez energię słoneczną, a my zbudujemy system recyklingu wody do zbierania i oczyszczania ścieków oraz ponownego wykorzystania zasobów wodnych.

Żywność：

Planujemy uprawiać niektóre warzywa i owoce, takie jak soja, pomidory, truskawki i zielona papryka.

Zielony pieprz: bogaty w witaminę C, karoten i inne przeciwutleniacze, może pomóc usunąć szkodliwe wolne rodniki w organizmie, zmniejszyć szkodliwe działanie promieniowania, w odpowiednim czasie uzupełnić witaminy, rozproszyć zimno i wilgoć, ostry smak może stymulować wydzielanie soku żołądkowego i śliny, poprawić apetyt.

Soja: Technologia druku 3D jest wykorzystywana do produkcji mąki sojowej i innych produktów, które przypominają mięso i wzbogacają różnorodność żywności.

Pomidory: gaszą pragnienie, wzmacniają żołądek i eliminują pokarm, regulują pracę przewodu pokarmowego i pomagają w trawieniu, gdy ilość ćwiczeń księżycowych jest mniejsza. Jednocześnie jest bogaty w witaminy i błonnik.

Truskawka: jest trudna w uprawie, ma wysoki wskaźnik przeżywalności i słodki smak, który można wykorzystać w różnych produktach spożywczych, aby wzbogacić dietę astronautów. Jednocześnie ma działanie antyradiacyjne.

Powietrze：

Dostarczanie tlenu odbywa się poprzez elektrolizę wody do tlenu + elektrolizę stopionego gruntu księżycowego.

Woda poddana elektrolizie: 2H2O==2H2↑+O2↑ (pod napięciem)

Stopiony elektrolitycznie grunt księżycowy: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

moc：

Obóz wykorzystuje energię elektryczną jako źródło energii operacyjnej, a nanowłókna węglowe uzyskane przy użyciu technologii druku 3D mogą być wykorzystywane do produkcji ogniw słonecznych, które mogą generować energię elektryczną i jednocześnie ją przechowywać, a nadwyżka energii elektrycznej może być przechowywana w innych bateriach jako energia zapasowa.

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

Utworzenie zakładu utylizacji śmieci na Księżycu w celu sortowania i utylizacji śmieci.

Recykling i ponowne wykorzystanie: Niektóre odpady, takie jak ścieki i dwutlenek węgla, można poddać recyklingowi i ponownie wykorzystać. Materiały te mogą być filtrowane i przetwarzane w celu produkcji żywności i tlenu.

Kompresja i przechowywanie: Śmieci mogą być kompresowane do mniejszych objętości i przechowywane w magazynie w celu zmniejszenia zużycia miejsca.

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

Planujemy wykorzystać satelity, aby umożliwić komunikację między Ziemią a Księżycem oraz między bazą księżycową.

Satelity komunikacyjne na Ziemi mogą zapewnić dwukierunkową komunikację z obozami księżycowymi. Ta metoda komunikacji może być transmitowana za pomocą fal radiowych lub laserów. Urządzenia w obozie księżycowym komunikują się z satelitami komunikacyjnymi za pośrednictwem anten radiowych i sprzętu do komunikacji laserowej, a następnie z centrami komunikacyjnymi na Ziemi za pośrednictwem satelitów. Na Ziemi centra komunikacyjne mogą wykorzystywać różne urządzenia i technologie do odbierania, przetwarzania i przesyłania informacji z obozów księżycowych. Urządzenia te obejmują odbiorniki satelitarne, sprzęt do transmisji danych, komputery i sieci. Podobnie, satelity mogą być wykorzystywane do komunikacji z 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.)

Planujemy prowadzić na Księżycu badania naukowe nad geologią i zasobami Księżyca, sztuczną grawitacją, cyklami księżycowego ekosystemu itp.

Geologia: Zrozumienie informacji o powierzchni Księżyca za pomocą fotografii z drona i na tej podstawie wykorzystanie łazika księżycowego do zebrania i zbadania gleby księżycowej w kluczowych obszarach w celu uzyskania informacji o strukturze geologicznej i rozmieszczeniu zasobów na Księżycu.

Sztuczna grawitacja: Sztuczna grawitacja jest osiągana dzięki wirówce z krótkim ramieniem, której astronauci mogą używać do prowadzenia badań nad sztuczną grawitacją.

Biologia: Użyj doniczek EVA, aby stworzyć mały ekosystem w obszarze uprawy, w którym powstają symbiotyczne relacje między żyjącymi rybami i florą. Ryby produkują amoniak jako odpad, wytwarzając toksyczne substancje w dużych ilościach. Tak się składa, że amoniak zawiera azot, który jest niezbędny do fotosyntezy i pomaga roślinom rosnąć.

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

Trening fizyczny: symulacja obciążenia grawitacyjnego, ćwiczenia aerobowe i anaerobowe, które mogą pomóc astronautom dostosować się do wymagań fizycznych związanych z długotrwałymi lotami kosmicznymi i misjami księżycowymi.

Trening psychologiczny: Misje księżycowe wiążą się z wysokimi wymaganiami dotyczącymi jakości psychologicznej astronautów i ich umiejętności radzenia sobie z trudnościami. Dlatego też astronauci muszą być szkoleni i trenowani przez psychologów, aby przystosować się do długich okresów izolacji w przestrzeni kosmicznej i ekstremalnych warunków.

Badania nad środowiskiem Ziemia-Księżyc: Astronauci muszą zrozumieć pogodę, topografię, minerały i inne cechy Ziemi i Księżyca. Pomoże im to bezpieczniej wykonywać swoje zadania.

Szkolenie w sytuacjach awaryjnych: Astronauci muszą zostać przeszkoleni i przećwiczeni w zakresie reagowania na sytuacje awaryjne, aby upewnić się, że potrafią prawidłowo reagować i podejmować działania w sytuacjach krytycznych.

Szkolenie w zakresie komunikacji i współpracy: Astronauci muszą nauczyć się, jak skutecznie komunikować się i współpracować z naziemnymi centrami kontroli i innymi astronautami, aby zapewnić pomyślne ukończenie misji.

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.

Budowa i rozwój naszego obozu księżycowego wymaga rakiet do lądowania na Księżycu, modułów do lądowania na Księżycu, orbiterów księżycowych, łazików księżycowych, UAV.

Rakiety księżycowe: Rakiety księżycowe są odpowiedzialne za transport całego sprzętu do budowy obozu na Księżyc.

Moduł lądownika księżycowego: Astronauci mogą korzystać z modułu lądownika, aby powrócić na Ziemię.

Lunar Orbiter: dostarcza obozowi informacji o powierzchni Księżyca i polu magnetycznym oraz monitoruje warunki pogodowe i meteorytowe na Księżycu.

Łazik księżycowy i dron: Eksploracja i badania naukowe na Księżycu w poszukiwaniu zasobów mineralnych, takich jak woda.

Inne projekty:

  Team Olontigi

  IES Olontigi

    Aznalcázar - Hiszpania

  Yonati

  Liceum Exupery'ego

    Warna - Bułgaria

  BorisyJosé

  IES AGUADULCE

    Aguadulce - Hiszpania