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.

The Rover

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 18   5 / 1 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

Nasz projekt bazy księżycowej obejmuje utworzenie mobilnej bazy księżycowej składającej się z różnych obszarów funkcjonalnych. Obszary te obejmują obszar medyczny wyposażony w niezbędne urządzenia do leczenia urazów i chorób, obszar jazdy do transportu po powierzchni Księżyca oraz stabilny obszar do utrzymania bazy; Stabilność i równowaga S, obszar mieszkalny do życia i przestrzeni osobistej, obszar rekreacyjny do wypoczynku i rozrywki, obszar gospodarki odpadami do właściwego usuwania wszystkich odpadów, obszar kontroli do monitorowania i zarządzania wszystkimi operacjami, obszar tlenowy do dostarczania powietrza do oddychania oraz obszar badań i rozwoju gleby do badania potencjalnych zastosowań gleby księżycowej.

Naszym głównym celem jest promowanie ludzkiej eksploracji i badań na Księżycu. Obszary medyczne i podtrzymywania życia są kluczowe dla utrzymania ludzkiego życia w trudnych warunkach księżycowych, podczas gdy obszary sadzenia i zarządzania odpadami mogą osiągnąć samowystarczalność i odpowiedzialność za środowisko. Strefa rozrywki zapewnia możliwość relaksu i zdrowia psychicznego, co ma kluczowe znaczenie dla długoterminowych misji kosmicznych. Ponadto strefy wykorzystania gleby pozwalają na prowadzenie badań naukowych i eksperymentów w unikalnym środowisku księżycowym. Nasz projekt bazy księżycowej stanowi ważny krok w kierunku osiągnięcia zrównoważonej i długoterminowej egzystencji ludzi na Księżycu.

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

Pojazdowa baza księżycowa zapewnia naukowcom bezpieczne i komfortowe środowisko pracy i życia, ułatwiając im badania naukowe i eksplorację Księżyca. W tej bazie naukowcy mogą przeprowadzać różne eksperymenty i obserwacje, zbierać dane związane z Księżycem i dogłębnie zrozumieć jego charakterystykę i skład.

W tej bazie naukowcy mogą eksperymentować z nowymi technologiami i sprzętem, aby upewnić się, że mogą one prawidłowo działać w specjalnym środowisku Księżyca. Weryfikacja tych nowych technologii i sprzętu może również dostarczyć ważnych referencji i wskazówek dla przyszłej eksploracji i rozwoju Księżyca.

Podsumowując, Vehicle Moon Base jest ważną bazą naukowo-badawczą, zapewniającą naukowcom bezpieczne i komfortowe środowisko pracy i życia. Może być również wykorzystywana do testowania i walidacji nowych technologii, kładąc podwaliny pod przyszłą eksplorację i rozwój Księżyca.

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

Naszym celem jest zbudowanie mobilnej bazy księżycowej w łagodnym i dobrze oświetlonym obszarze w pobliżu bieguna południowego Księżyca. W porównaniu z innymi obszarami, region ten ma dłuższe godziny dzienne, stabilne temperatury i jest bardziej odpowiedni do życia i pracy. Płaski teren ułatwia budowę bazy oraz zmniejsza koszty i trudności związane z budową. Dodatkowo, obszar ten ma wysoki potencjał zasobów wodnych, które mogą stanowić źródło wody dla bazy. Wreszcie, region ten ma również wartość naukowo-badawczą. Płaska powierzchnia Księżyca w pobliżu bieguna południowego może zawierać bogatsze informacje geologiczne i chemiczne, zapewniając więcej możliwości dla księżycowej eksploracji naukowej. Dlatego zdecydowaliśmy się zbudować mobilną bazę księżycową w tym regionie, aby osiągnąć nasze cele i zapewnić większą wartość naukową.

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.

Zaczniemy od wykorzystania naturalnych zasobów Księżyca, w szczególności regolitu, który jest górną warstwą gleby na Księżycu. Regolit zawiera różne materiały, takie jak tlen, woda i metale, które możemy wydobywać i wykorzystywać do naszych potrzeb budowlanych i innych. Takie podejście zmniejszy ilość materiałów, które muszą być sprowadzane z Ziemi, czyniąc projekt bardziej opłacalnym i zrównoważonym.

Do budowy konstrukcji Moon camp wykorzystamy nadmuchiwane moduły wykonane z kevlaru lub innych wytrzymałych materiałów. Moduły te są lekkie, kompaktowe i mogą być łatwo transportowane przez łazik. Są również odporne na ekstremalne temperatury i promieniowanie Księżyca, dzięki czemu idealnie nadają się do zamieszkania na Księżycu. Po dotarciu na miejsce moduły można napompować do pełnego rozmiaru, zapewniając dużo miejsca na pomieszczenia mieszkalne, laboratoria i inne obszary funkcjonalne.

Aby zmniejszyć zapotrzebowanie na dodatkowe materiały z Ziemi, wykorzystamy technologię druku 3D do produkcji części i narzędzi na miejscu. Technologia ta pozwoli nam na szybką naprawę i wymianę części w razie potrzeby, zapewniając trwałość i długowieczność Moon camp. Ponadto umożliwi nam dostosowanie się do nieoczekiwanych sytuacji lub wymagań, które mogą pojawić się podczas misji na Księżycu.

Ogólnie rzecz biorąc, te wybory projektowe pozwolą nam zbudować zrównoważony i trwały Moon camp do przyszłych eksploracji i badań. Moon camp będzie wykorzystywać zasoby obozu, wykorzystywać nadmuchiwane moduły wykonane z wytrzymałych materiałów, posiadać mechanizm stabilizujący, zawierać obszary funkcjonalne i wykorzystywać technologię druku 3D w celu zmniejszenia zapotrzebowania na dodatkowe materiały.

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

Nasz obóz księżycowy został zaprojektowany w celu ochrony i zapewnienia schronienia naszym astronautom przed surowym środowiskiem Księżyca. Ekstremalne temperatury, promieniowanie i brak atmosfery na Księżycu stanowią poważne wyzwanie dla przetrwania ludzi.

Aby sprostać tym wyzwaniom, zdecydowaliśmy się użyć nadmuchiwanych modułów wykonanych z wytrzymałych materiałów, takich jak Kevlar. Moduły te mogą być łatwo transportowane przez łazik i nadmuchiwane na miejscu, zapewniając bezpieczną i izolowaną przestrzeń życiową dla naszych astronautów. Materiały użyte w modułach zostały specjalnie dobrane pod kątem ich odporności na trudne warunki panujące na Księżycu, w tym ekstremalne zmiany temperatury i narażenie na promieniowanie.

Oprócz nadmuchiwanych modułów zastosujemy również mechanizm stabilizujący, aby zapewnić stabilność i bezpieczeństwo obozu księżycowego. Mechanizm stabilizujący będzie przeciwdziałał grawitacji Księżyca i zapobiegał przesuwaniu się lub przewracaniu Moon Camp. Zapewni to dodatkową ochronę naszym astronautom i ich przestrzeni życiowej.

Nasz obóz księżycowy będzie również obejmował obszary funkcjonalne, takie jak obszar medyczny, pomieszczenia mieszkalne i obszar zarządzania odpadami. Obszary te zostaną zaprojektowane tak, aby zapewnić dodatkową ochronę naszym astronautom, dzięki takim funkcjom jak osłona przed promieniowaniem i systemy filtracji powietrza.

Ogólnie rzecz biorąc, nasz obóz księżycowy został zaprojektowany tak, aby zapewnić bezpieczną i izolowaną przestrzeń życiową dla naszych astronautów, jednocześnie zawierając funkcje chroniące ich przed trudnym środowiskiem Księżyca. Dzięki zastosowaniu wytrzymałych materiałów, mechanizmu stabilizującego i funkcjonalnych obszarów zaprojektowanych do ochrony, jesteśmy przekonani, że nasz obóz księżycowy zapewni bezpieczne i komfortowe środowisko dla przyszłych eksploracji i badań na Księżycu.

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

Żywność: Istnieją dwa główne źródła żywności dla bazy księżycowej modelu pojazdu. Jednym z nich jest przenoszenie nasion i roślin, takich jak warzywa, owoce itp., w obszarze sadzenia wewnątrz bazy księżycowej, aby zapewnić astronautom ich codzienne potrzeby żywieniowe; Drugim jest zaspokojenie potrzeb energetycznych astronautów poprzez przenoszenie pożywnych fast foodów, pożywnych napojów itp.

Zasilanie: Zainstalujemy dużą liczbę paneli słonecznych na księżycowej bazie modelu pojazdu, przekształcając energię słoneczną w energię elektryczną dla różnych urządzeń i prac na księżycowej bazie modelu pojazdu. Ponadto, będziemy również rozwijać i wykorzystywać bardziej wydajny i energooszczędny sprzęt i technologie, aby zminimalizować marnotrawstwo energii w jak największym stopniu, w celu zapewnienia zrównoważonego rozwoju księżycowej bazy modelu pojazdu.

Powietrze: Nasza baza księżycowa będzie wyposażona w system kontroli ciśnienia powietrza i atmosfery w celu utrzymania odpowiedniego ciśnienia powietrza i stężenia tlenu. Będziemy wydobywać wodę z księżycowej gleby i wykorzystywać wodę elektrolityczną do produkcji tlenu. Zainstalujemy również filtry powietrza, aby usunąć pył i szkodliwe cząsteczki z bazy.

Woda: Na Księżycu i w glebie księżycowej znajduje się dużo wody, którą będziemy wydobywać i wykorzystywać do produkcji wody lodowej. Będziemy również wyposażeni w kondensator pary wodnej, który wykorzystuje panele słoneczne do ogrzewania powierzchni pyłu księżycowego, odparowywania wody, a następnie przekształcania pary wodnej w ciekłą wodę za pomocą kondensatora. W tym samym czasie będziemy również podgrzewać szklane kulki na powierzchni Księżyca, aby uzyskać zasoby wody.

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

Nasz obóz księżycowy utworzy obszar utylizacji odpadów, który obejmuje procesory odpadów, sprężarki oraz maszyny do zbierania i ponownego wykorzystania. Urządzenia te będą wykorzystywane do utylizacji odpadów generowanych przez astronautów na Księżycu, takich jak odpady żywnościowe, tkanki i inne odpady domowe. Po pierwsze, odpady będą umieszczane w kompresorze, kompresowane do mniejszych objętości, a następnie wysyłane do procesora odpadów w celu dalszego przetworzenia. Procesor odpadów będzie wykorzystywał reakcje chemiczne do przekształcania odpadów organicznych w nawozy i wodę, jednocześnie przekształcając odpady nieorganiczne w materiały nadające się do ponownego wykorzystania. Wreszcie, maszyna do zbierania i ponownego wykorzystania ponownie wykorzysta przetworzone materiały, zmniejszy ilość materiałów, które musimy transportować z Ziemi, oraz zapewni zrównoważony rozwój i odpowiedzialność środowiskową obozu księżycowego.

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

Aby utrzymać łączność z Ziemią i innymi bazami księżycowymi, nasz obóz księżycowy będzie posiadał centralny obszar kontroli wyposażony w zaawansowane systemy łączności. Połączymy komunikację radiową, łącza satelitarne i komunikację laserową, aby zapewnić niezawodną i wydajną komunikację z Ziemią i innymi bazami.

Ustanowimy również sieć przekaźników i repeaterów komunikacyjnych wokół Księżyca, aby zapewnić ciągły zasięg i zminimalizować przerwy w sygnale. Te stacje przekaźnikowe będą strategicznie rozmieszczone w obszarach z wyraźnym widokiem na Ziemię i inne bazy.

Ponadto na miejscu będzie znajdował się przeszkolony personel, który będzie obsługiwał i konserwował system komunikacji oraz rozwiązywał wszelkie problemy, które mogą się pojawić. Przeprowadzane będą również regularne kontrole komunikacji i tworzenie kopii zapasowych, aby zapewnić nieprzerwaną komunikację z Ziemią i innymi bazami 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 naszej bazie księżycowej badania nad glebą księżycową będą jednym z głównych tematów naukowych. Będziemy badać skład, strukturę i proces formowania się gleby księżycowej, a także jej wpływ na środowisko księżycowe i przestrzeń kosmiczną. Planujemy przeprowadzić serię eksperymentów, w tym:

Pobieranie i analiza próbek gleby księżycowej: Będziemy używać różnych narzędzi i sprzętu do zbierania próbek gleby księżycowej i analizowania ich składu chemicznego, mikrostruktury i właściwości fizycznych.

Analiza skał: Wykorzystamy zaawansowaną technologię do analizy skał na powierzchni Księżyca, aby zrozumieć ich skład, strukturę i proces formowania.

Eksperymenty wzrostu w środowiskach o niskiej grawitacji: Przeprowadzimy eksperymenty sadzenia roślin w bazach księżycowych w celu zbadania wzrostu i zdolności adaptacyjnych roślin w środowiskach o niskiej grawitacji.

Recykling powietrza i wody: Zbadamy, w jaki sposób przekształcić spaliny i ścieki generowane przez astronautów w zasoby wielokrotnego użytku w celu wsparcia ciągłej pracy bazy księżycowej.

Badania astronomiczne w przestrzeni kosmicznej: Wykorzystamy doskonałe warunki panujące w bazie księżycowej w nocy oraz środowisko księżycowe do prowadzenia badań astronomicznych, takich jak obserwacja i badanie ciał niebieskich w Układzie Słonecznym, a także badanie galaktyk i mgławic w innych układach Drogi Mlecznej.

Eksperymenty te pomogą nam lepiej zrozumieć środowisko i zasoby księżycowe, kładąc podwaliny pod przyszłą eksplorację Księżyca i jego zrównoważone wykorzystanie.

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

Aby zapewnić powodzenie misji na Księżyc, ważne jest posiadanie kompleksowego programu szkolenia astronautów, który przygotuje ich do unikalnych wyzwań związanych z pracą i życiem na Księżycu. Poniżej przedstawiono kilka kluczowych elementów, które powinny zostać uwzględnione w naszym programie szkolenia astronautów:
Trening sprawności fizycznej: Astronauci muszą być w doskonałej kondycji fizycznej, aby wytrzymać rygory podróży kosmicznych i wykonywać niezbędne zadania na Księżycu. Trening sprawności fizycznej obejmowałby ćwiczenia sercowo-naczyniowe i siłowe, a także specjalistyczny trening przygotowujący astronautów do pracy w środowisku niskiej grawitacji Księżyca.
Szkolenie naukowe i techniczne: Astronauci muszą posiadać dogłębne zrozumienie zasad naukowych i umiejętności technicznych niezbędnych do prowadzenia badań i wykonywania zadań konserwacyjnych na Księżycu. Obejmuje to szkolenie z zakresu geologii, astronomii, robotyki i innych istotnych dziedzin.
Szkolenie EVA (extra-vehicular activity): Astronauci będą musieli wykonywać EVA, aby przeprowadzać eksperymenty, dokonywać napraw i badać powierzchnię Księżyca. Szkolenie EVA obejmowałoby symulacje spacerów kosmicznych oraz szkolenie w zakresie korzystania z narzędzi i sprzętu EVA.
Szkolenie w zakresie reagowania w sytuacjach awaryjnych: Astronauci muszą być przygotowani do radzenia sobie z sytuacjami awaryjnymi, które mogą wystąpić podczas misji na Księżycu, takimi jak nagły wypadek medyczny lub nieprawidłowe działanie sprzętu. Szkolenie obejmowałoby symulacje reagowania kryzysowego i szkolenie w zakresie procedur medycznych.
Trening psychologiczny: Astronauci będą żyć w zamkniętym i odizolowanym środowisku przez dłuższy czas, co może mieć negatywny wpływ na ich zdrowie psychiczne. Szkolenie psychologiczne obejmowałoby techniki radzenia sobie ze stresem i lękiem, a także szkolenie w zakresie budowania zespołu i rozwiązywania konfliktów.
Podsumowując, nasz program szkolenia astronautów obejmowałby trening sprawności fizycznej, trening naukowy i techniczny, trening EVA, trening reagowania w sytuacjach awaryjnych oraz trening psychologiczny. Przygotowując astronautów w tych obszarach, możemy zwiększyć prawdopodobieństwo udanej i bezpiecznej misji na Księżyc.

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.

Aby wspierać przyszłe misje księżycowe, potrzebujemy szeregu statków kosmicznych do osiągnięcia naszych celów. Obejmuje to ciężkie rakiety nośne, które przewożą astronautów i sprzęt, lądowniki księżycowe, które mogą obsługiwać i transportować załogowe statki kosmiczne na orbicie księżycowej, łaziki księżycowe i inne sondy działające na powierzchni Księżyca oraz różne urządzenia wymagane do założenia bazy na powierzchni Księżyca.

Na powierzchni Księżyca będziemy używać łazików księżycowych jako głównego środka transportu. Będziemy odkrywać i oznaczać nowe miejsca docelowe oraz używać łazików księżycowych do przemieszczania się między różnymi obszarami. Aby podróżować tam i z powrotem na Ziemię, użyjemy kapsuły powrotnej. Po zakończeniu misji astronauci wrócą do kapsuły powrotnej i powrócą na Ziemię. Ponadto użyjemy kontroli naziemnej, aby pokierować wejściem i lądowaniem modułu powrotnego w atmosferze.