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.

White Rabbit

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 19, 18   3 / 1 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360


Zewnętrzna przeglądarka dla projektów 3D


1.1 - Opis projektu

Wraz z szybkim wzrostem liczby ludności i wzrostem zapotrzebowania na ludzką ziemię, istniejące zasoby lądowe na Ziemi są prawie niewyczerpane, więc ludzie zaczynają zwracać uwagę na przestrzeń kosmiczną. Nasz zespół planuje zbudować kosmiczną stację tranzytową na Księżycu jako odskocznię do osiedlenia się na Marsie, który jest bardziej odpowiedni do przetrwania ludzi, a także jako stację tranzytową do załogowej eksploracji głębokiego kosmosu, ponieważ środowisko kosmiczne można wyraźniej wykryć w przestrzeni kosmicznej.

Obóz składa się głównie z dwóch kręgów, wewnętrzny krąg jest ze sobą połączony i zawiera podstawowy obszar funkcji życiowych, a zewnętrzny krąg to obszar funkcjonalny, taki jak stacja startowa rakiet i urządzenie do konwersji zasobów. Aby ludzie mogli tu odpocząć przed kolejną podróżą, strefa mieszkalna oraz strefa mieszkalna i rozrywkowa naszego obozu są bardzo wygodne, a niektóre urządzenia wprowadzają również Internet Rzeczy i technologię ChatGPT, która może wchodzić w interakcje z ludźmi i łączyć się z informacjami bazowymi w czasie rzeczywistym, realizując wzajemne połączenie wszystkich rzeczy, znacznie poprawiając poczucie komfortu i komfortu życia oraz łagodząc zmęczenie ludzi podczas nawigacji kosmicznej.

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

Aby zwiększyć dystans międzygwiezdnych podróży człowieka, a także dlatego, że Księżyc jest najbliższym Ziemi naturalnym satelitą, w ramach projektu zbudowano obóz na Księżycu, który miał służyć jako odskocznia wspierająca ludzkie plany kolonizacji Marsa. Ludzie najpierw wyruszają z Ziemi na Księżyc, a następnie robią sobie przerwę na Księżycu, a rakieta może również uzupełnić energię przed wyruszeniem w drogę. Ponadto na Księżycu łatwiej jest obserwować środowisko w przestrzeni kosmicznej, dzięki czemu można ocenić nawigację. Dzięki tym zaletom obóz służy również jako trampolina do załogowej eksploracji kosmosu w celu wspierania rozwoju nauki.

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

Obóz księżycowy jest zbudowany na równinie w pobliżu równika w burzliwym regionie oceanu Księżyca, który ma niezrównaną przewagę geograficzną. Po pierwsze, znajduje się w regionie równikowym, gdzie wiatr słoneczny ma większy kąt padania, więc stężenie "helu-3" w równikowym regionie księżyca może być wyższe, co jest źródłem energii obozu. Po drugie, znajduje się on w przedniej części księżyca i jest szeroko rozpowszechniony z księżycowym bazaltem morskim, którego zawartość ilmenitu może wynosić nawet 25%-30%, co jest źródłem wody dla obozu. Ponadto region równikowy ma ogromną przewagę w ruchu pozamiesięcznym, co jest tym, co nasz zespół cenił najbardziej przy wyborze tego miejsca.

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.

Budowa obozu jest realizowana głównie przez pięcioosiowego robota do drukowania 3D z metalu i inteligentnego robota montażowego wykorzystującego technologię bezpośredniego osadzania energii. Powłoka obozu jest wykonana głównie z węglika tytanu, ponieważ jego twardość ustępuje tylko diamentowi, silnemu naciskowi i odporności na uderzenia, i jest produktem podstawowego schematu blokowego obozu, a źródło energii jest stale wytwarzane na początku. W pierwszym etapie wyślemy najpierw robota drukującego, robota montażowego i kilka niezbędnych materiałów na Księżyc, a ich głównym źródłem energii będzie bateria rezerwowa i własne panele słoneczne rakiety. Roboty najpierw opracują odpowiedni teren pod obozy na Księżycu, następnie zbudują reaktory termojądrowe, które zapewnią im stały dopływ energii, a następnie powoli zbudują inne urządzenia do konwersji energii, pierścienie wewnętrzne i zewnętrzne. W drugim etapie sprowadzonych zostanie dwóch techników, którzy przeprowadzą część niezbędnych połączeń i inspekcji wyposażenia obozu, a także przyniosą niektóre niezbędne instrumenty i sprzęt dla obozu. W trzecim etapie, po ustabilizowaniu się próbnej eksploatacji obozu przez pewien czas, stacja przesyłowa może zostać oddana do użytku, a w zależności od sytuacji nastąpi pewna rozbudowa.

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

Po pierwsze, powłoka obozu wykonana jest z litego węglika tytanu, który może wytrzymać uderzenie meteorytów i może ostrzegać meteoryty z wyprzedzeniem pod wykryciem wielofunkcyjnych radarów, aby uniknąć niebezpieczeństw z wyprzedzeniem. Szklana część na zewnątrz obozu wykonana jest z odpornego na promieniowanie szkła krzemianowo-borowego, metalowa część pokryta jest warstwą materiału antyradiacyjnego z włókna metalowego, aby wytrzymać promieniowanie, a astronauci codziennie przyjmują witaminy A i C w celu zapobiegania. Ekstremalne temperatury są kontrolowane przez system wentylacji i izolacji w obozie. W przypadku próżni kosmicznej cały obóz ma zamknięte powietrzem pokoje i przejścia, dzięki wydajnemu systemowi cyrkulacji tlenu, utrzymuje środowisko atmosferyczne podobne do ziemskiego, zapewnia potrzeby oddechowe personelu i zapobiega przedostawaniu się błota i pyłu z powierzchni Księżyca do bazy.

Po drugie, obóz posiada system recyklingu śmieci, który przekształca ludzkie odchody i odpady stałe w podobne do gleby podłoża i nawozy do sadzenia roślin. Drugi system zbiera ścieki z różnych obszarów obozu i dzieli je na oczyszczalne i nieoczyszczalne, a następnie oczyszcza je oddzielnie, niektóre do wtórnego użytku, a niektóre są oczyszczane do nowej wody użytkowej, poprawiając wykorzystanie zasobów wodnych.

Po trzecie, obóz ma pomieszczenie do sadzenia, które może dostarczać astronautom świeże warzywa do jedzenia i uzupełniać witaminy. Ponadto, aby zapobiec zmęczeniu ludzi jedzeniem, inteligentne roboty obozowe będą uczyć ludzi różnych praktyk żywieniowych, tak aby te same składniki miały różne smaki i wygląd.

Po czwarte, w obozie znajduje się pokój medyczny, który może poradzić sobie w nagłych wypadkach i zapewnić astronautom wsparcie życiowe.

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

Woda: Czoło księżyca jest bogate w ilmenit, a duża ilość wody może być uzyskana poprzez reakcję z wodorem, a woda może być dezynfekowana i filtrowana, aby stać się normalnym źródłem wody.

Żywność: Na początku ludzie jedli żywność przyniesioną z ziemi, dopóki pierwsza fala upraw w komorze sadzenia obozu nie dojrzała i nie zapewniła stałych dostaw żywności. Pomieszczenie do sadzenia wykorzystuje kosze do sadzenia, aby zrealizować uprawę bezglebową i wykorzystanie podłoży podobnych do gleby do uprawy roślin. Ponadto, spożycie białka i niektórych witamin jest uzupełniane poprzez wykorzystanie składników odżywczych dostarczanych przez ziemię. Aby zapobiec znudzeniu się jedzeniem, obóz zatrudnia specjalny personel, który uczy ludzi różnych praktyk żywieniowych, tak aby te same składniki miały różne smaki i wygląd.

Powietrze: Podczas dnia księżycowego głównym źródłem tlenu jest dwutlenek węgla uderzający w złote liście i fotosynteza alg na dużą skalę w celu wytworzenia tlenu, a na czarnym niebie księżyca ten ostatni jest głównie zastępowany przez elektrolizę wody w celu wytworzenia tlenu. Po wyprodukowaniu tlenu jest on modulowany zgodnie ze stosunkiem atmosfery ziemskiej, a następnie wprowadzany do obozu przez system wentylacji i izolacji.

Energia: W systemie energetycznym obozu wybraliśmy wytwarzanie energii z fuzji jądrowej z pomocniczym zasilaniem słonecznym, które odgrywa rolę w regulacji i stabilizacji zasilania, a energia z fuzji jądrowej jest również paliwem dla rakiet obozowych. Spokojny obszar morski, w którym znajduje się obóz, ma 50% morza księżycowego, z którego można wydobywać 3He, który jest bogaty w surowce do syntezy jądrowej i jest bardzo czysty, wydajny i bezpieczny, co jest najlepszą opcją energetyczną dla obozu.

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

W obozie znajduje się specjalna stacja zbierania śmieci, która wykorzystuje bakterie fermentacji beztlenowej do rozkładu odpadów wytwarzanych na Księżycu na dwa sposoby. Jednym z nich jest fermentacja obornika i moczu w podłoże podobne do gleby. Innym sposobem jest rozkład odpadów stałych na nawóz. W przypadku ścieków obóz posiada kompletny system recyklingu i recyklingu wody, który zbiera ścieki na terenie obozu i dzieli je na dwa rodzaje oczyszczalne i nieoczyszczalne, takie jak ścieki z mycia rąk są oczyszczane, a następnie stają się normalnym źródłem wody poprzez system filtracji; Mocz jest nieoczyszczalny i będzie transportowany do silosów przetwarzania mikrobiologicznego jako surowce do produkcji substratów glebowych do wtórnego wykorzystania. Jest to system recyklingu wody w naszym zakładzie, który znacznie poprawia wykorzystanie zasobów wodnych.

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

Wielofunkcyjny radar jest zbudowany nad pokojem mieszkalnym i rekreacyjnym obozu, a jedną z jego funkcji jest utrzymywanie komunikacji między obozem a innymi obozami księżycowymi za pośrednictwem radia.

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.)

Migracja kosmiczna i załogowa eksploracja głębokiego kosmosu są przedmiotem badań obozów. W przypadku obozów migrantów kosmicznych przeprowadzane są głównie eksperymenty w zakresie opieki zdrowotnej oraz produkcji rolnej i żywności. Po założeniu obozu na Księżycu należy rozwiązać szereg problemów zdrowotnych i medycznych, dlatego naukowcy przeprowadzają różne eksperymenty medyczne, takie jak testowanie skuteczności leków, przygotowywanie sprzętu medycznego, przeprowadzanie biomonitoringu itp. Ponieważ obóz jest samowystarczalny pod względem żywności, naukowcy badają rośliny i zwierzęta uprawiane i hodowane w środowisku księżycowym, a także techniki przetwarzania i konserwowania żywności, aby zapewnić świeże, bezpieczne i pożywne źródła żywności. W przypadku załogowych obozów eksploracji kosmosu przeprowadzane są głównie eksperymenty astronomiczne w przestrzeni kosmicznej. Obóz księżycowy znajduje się poza Ziemią i ma doskonałe widoki na rozgwieżdżone niebo w nocy, co pozwala naukowcom przeprowadzać eksperymenty astronomiczne, mierzyć i obserwować inne galaktyki i planety, takie jak korzystanie z teleskopów niebieskich (wielofunkcyjnych radarów do salonów) w celu badania takich problemów, jak ciemna energia i ciemna materia.

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

Szkolenie z podstawowej wiedzy: w tym szkolenie z podstawowej wiedzy z zakresu astrofizyki, medycyny kosmicznej, środowiska kosmicznego, informatyki, inżynierii mechanicznej itp. Te podstawy pomogą astronautom lepiej zrozumieć różne technologie i wyzwania podczas misji.

Szkolenie w zakresie konkretnych umiejętności: Zgodnie z potrzebami misji, astronauci muszą zostać przeszkoleni w zakresie odpowiednich umiejętności, takich jak obsługa powierzchni planety, obsługa statku kosmicznego, planowanie i realizacja misji, eksperymenty naukowe itp.

Szkolenie w zakresie postępowania w sytuacjach awaryjnych: Astronauci muszą przejść serię szkoleń, aby radzić sobie z możliwymi sytuacjami awaryjnymi, takimi jak utrata ciśnienia, pożar itp. Szkolenie to odbywa się na symulatorach, dzięki czemu astronauci mogą lepiej reagować w sytuacjach awaryjnych.

Szkolenie w zakresie pracy zespołowej: Astronauci muszą ściśle współpracować podczas misji, więc wymagane jest szkolenie w zakresie pracy zespołowej. Szkolenie to zazwyczaj obejmuje takie aspekty, jak przywództwo, umiejętności komunikacyjne itp.

Trening fizyczny: Astronauci muszą utrzymywać wysoki poziom sprawności fizycznej, dlatego wymagany jest trening fizyczny. Obejmuje on trening w takich obszarach jak aerobik, trening siłowy i zwinność.

Szkolenie w zakresie akulturacji: Astronauci często pochodzą z różnych krajów i środowisk kulturowych i muszą zostać przeszkoleni, aby pomóc im lepiej dostosować się i zaakceptować różnorodność i różnice kulturowe podczas 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.

Obozy muszą dysponować takimi statkami kosmicznymi, które mają zrównoważone dostawy energii do obsługi długich lotów; mają wysoki stopień autonomii, z autonomiczną nawigacją i możliwościami unikania przeszkód; mają dobry sprzęt komunikacyjny, aby zapewnić płynną komunikację. Astronauci podróżują między Księżycem a Ziemią za pomocą statków kosmicznych. W obozie znajduje się łazik księżycowy, który może przewozić astronautów w celu zbadania innych części powierzchni Księżyca.

Inne projekty: