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.

screws

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



1.1 - Opis projektu

Nasz projekt obozu księżycowego opiera się na ogólnym tle planu migracji ludzi i realizuje kompleksową koncepcję badań księżycowych nauk przyrodniczych i innych aspektów, w pełni uwzględniając naukę, ludzkość i wykonalność Nasz projekt bazy księżycowej to program eksploracji naukowej mający na celu ustanowienie pierwszej stałej bazy księżycowej dla ludzi. Projekt będzie obejmował: budownictwo mieszkaniowe, zakłady produkcyjne, obiekty badawcze, obiekty rekreacyjne wewnątrz i na zewnątrz, a także podstawową infrastrukturę, taką jak woda, energia i komunikacja, i będzie wykorzystywał takie techniki, jak wykopaliska, wydobycie minerałów i budowa bazy na powierzchni Księżyca.(99)

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

Głównym celem założenia bazy księżycowej jest osiągnięcie wielu celów, takich jak badania naukowe, rozwój komercyjny i turystyka.

1.Cele naukowe obejmują badanie fizycznych i chemicznych właściwości Księżyca, zrozumienie jego pochodzenia i procesu ewolucji oraz badanie jego wpływu na Ziemię i Układ Słoneczny.

2. cele komercyjne obejmują wykorzystanie zasobów księżycowych, takich jak hel-3, żelazo, tytan itp. do wydobycia, rozwoju energii i produkcji materiałów budowlanych. Ustanowienie bazy księżycowej może zapewnić lepszą infrastrukturę i wsparcie dla przedsiębiorstw komercyjnych, promować rozwój i wykorzystanie zasobów księżycowych oraz przynieść ludzkości więcej korzyści ekonomicznych.

3. Cele turystyczne obejmują zapewnienie bogatszych doświadczeń turystycznych i możliwości przygody dla ludzi. Ustanowienie bazy księżycowej może zapewnić bezpieczniejsze i wygodniejsze usługi turystyczne dla turystów, pozwalając większej liczbie osób doświadczyć emocji związanych z eksploracją Księżyca na własnej skórze. Jednocześnie turystyka księżycowa może przynieść ludzkości szersze perspektywy i głębsze zrozumienie kulturowe.(150)

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

Blisko księżycowej stacji bazowej: Po pierwsze, obóz księżycowy powinien zostać zbudowany w pobliżu księżycowej stacji bazowej w celu łatwiejszego dostarczania materiałów i technologii, a także wygodnego powrotu na Ziemię. Lokalizacja do budowy bazy księżycowej znajduje się w pobliżu księżycowego bieguna południowego, Obszar ten może zapewnić stałe nasłonecznienie, stosunkowo stabilne temperatury i obecność wody. Dodatkowo, na tym obszarze znajduje się wiele kraterów księżycowych, które mogą służyć jako naturalne schronienia i cele badawcze.

Unikanie zagrożeń astronomicznych: Po drugie, naukowcy muszą wziąć pod uwagę ukształtowanie terenu Księżyca, geologię i ciągłe burze słoneczne oraz inne zagrożenia astronomiczne, aby uniknąć katastrof geologicznych, narażenia na promieniowanie i innych kwestii bezpieczeństwa.

Bliskość możliwych do wykorzystania zasobów naturalnych: Zasoby naturalne na Księżycu, takie jak woda, tlen, energia wodorowa i rzadkie metale, muszą być brane pod uwagę, a obóz powinien być idealnie zbudowany na obszarach obfitujących w te zasoby.

Teren i środowisko: Jałowa powierzchnia Księżyca wymaga specjalnych technik konstrukcyjnych i inżynieryjnych, dlatego lokalizacja obozu księżycowego powinna znajdować się na płaskim terenie i z dala od obszarów, które mogą wytwarzać pył księżycowy.(137)

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.

Względnie kompletne, wygodne i bezpieczne materiały budowlane:

Materiały wyposażenia bezpieczeństwa: materiały odporne na promieniowanie, materiały odporne na kolizje i materiały odporne na wybuchy, zapewniające bezpieczeństwo personelu i sprzętu w środowisku księżycowym.

Budowlane materiały izolacyjne: wielowarstwowe materiały z folii aluminiowej, materiały piankowe itp. stosowane do utrzymywania temperatury podłoża.

Materiały wyposażenia energetycznego: panele słoneczne, baterie itp. zapewniają energię elektryczną.

Materiały wyposażenia wewnętrznego: w tym oczyszczacze powietrza, pościel i materiały eksploatacyjne, które muszą być lekkie, trwałe i łatwe do czyszczenia.

Materiały sprzętu kuchennego: materiały ze stali nierdzewnej stosowane w środowiskach o wysokiej temperaturze, a także specjalne materiały odporne na płomienie i wysoką temperaturę.

Materiały na sprzęt komunikacyjny: materiały odporne na księżycowe zakłócenia elektromagnetyczne, wysokiej jakości anteny i odporne na wstrząsy powłoki.(112)

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

1、Zbuduj panele słoneczne i baterie, aby zapewnić stabilne zasilanie dla obozu księżycowego.

2、Zbuduj materiały izolacyjne, aby utrzymać stabilną temperaturę w pomieszczeniach. Materiały te mogą zmniejszyć straty ciepła i odciążyć astronautów w zakresie kontroli temperatury.

3、Buduj grubsze dachy i ściany działowe, aby chronić astronautów przed promieniowaniem. Ściany te mogą również zapewnić ochronę przed niewielkimi uderzeniami meteorytów na Księżycu.

4、Ustalenie kompletnego systemu kontroli środowiska, w tym filtrów powietrza i systemów recyklingu tlenu. Zapewni to astronautom oddychanie czystym powietrzem przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości dwutlenku węgla w powietrzu.

5、Rozmieść cyfrowy i eksperymentalny sprzęt do monitorowania środowiska i atmosfery, zapewniając bezpieczeństwo i zdrowie fizyczne astronautów.(123)

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

Woda: Na Księżycu jest bardzo mało zasobów wodnych, więc potrzebny jest system recyklingu wody, który będzie przetwarzał i uzdatniał wodę używaną przez astronautów, aby można ją było ponownie wykorzystać. Jednocześnie możliwe jest wydobycie zasobów wody z warstwy lodu na powierzchni Księżyca.

Żywność: Uprawa roślin na Księżycu jest niemożliwa, dlatego do uprawy i produkcji żywności potrzebne są techniki sadzenia i uprawy w pomieszczeniach, takie jak hydroponika, fotosynteza i sztuczne nawozy. Ponadto możliwe jest również transportowanie żywności z Ziemi na Księżyc.

Powietrze: Na Księżycu nie ma atmosfery, więc potrzebny jest system cyrkulacji powietrza, aby przekształcać dwutlenek węgla wydychany przez astronautów w tlen i filtrować szkodliwe substancje w powietrzu.

Elektryczność: Energia słoneczna i jądrowa mogą być wykorzystane do zapewnienia elektryczności na Księżycu. Panele słoneczne mogą przekształcić energię słoneczną w elektryczną, podczas gdy energia jądrowa może zapewnić bardziej stabilne zasilanie.(162)

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

Baza księżycowa będzie musiała posiadać kompleksowy system zarządzania odpadami, aby poradzić sobie z różnymi rodzajami odpadów wytwarzanych przez astronautów. Jedną z opcji zarządzania ludzkimi odpadami jest wykorzystanie systemu zamkniętego obiegu, który przetwarza i oczyszcza mocz i kał w celu ponownego wykorzystania jako nawóz, wodę lub paliwo. Rozwiązanie to jest już testowane na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i mogłoby zostać zaadaptowane do użytku na Księżycu.

Odpady żywnościowe mogą być kompostowane w celu wytworzenia gleby do uprawy roślin, co może również pomóc w recyklingu dwutlenku węgla i produkcji tlenu dla bazy. Materiały opakowaniowe można w miarę możliwości poddać recyklingowi lub ponownie wykorzystać albo zagęścić i przechowywać w celu późniejszej utylizacji.

Inne rodzaje odpadów, takie jak sprzęt lub materiały niebezpieczne, będą musiały być bezpiecznie przechowywane i utylizowane w sposób, który nie zanieczyści środowiska księżycowego.(140)

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

1.Satelity komunikacyjne: Baza księżycowa będzie wykorzystywać satelity komunikacyjne do komunikacji z Ziemią. Satelity te mogą zapewnić szybką transmisję danych oraz komunikację audio i wideo w czasie rzeczywistym.

 

2.Radio: Baza księżycowa może wykorzystywać radio do komunikacji z innymi bazami księżycowymi. Ta metoda komunikacji może działać bez wsparcia satelitarnego i może komunikować się między różnymi lokalizacjami na powierzchni Księżyca

3. światłowody: Baza księżycowa może wykorzystywać sieci światłowodowe do komunikacji z innymi bazami i Ziemią. Ta metoda komunikacji może zapewnić szybką transmisję danych i wyższą przepustowość.

4. sieć komunikacji kosmicznej: Baza księżycowa może wykorzystywać kosmiczną sieć komunikacyjną do komunikacji z innymi bazami i Ziemią. Sieć ta może zapewnić globalny zasięg, pozwalając bazie księżycowej pozostać w kontakcie z innymi bazami i Ziemią w dowolnym miejscu i czasie.(125)

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.)

Geologia: Na Księżycu znajduje się wiele obiektów geologicznych, takich jak kratery, góry, kaniony i kratery wulkaniczne. Badanie tych cech może pomóc nam lepiej zrozumieć historię formowania się i ewolucji Księżyca, a także historię ewolucji planet ziemskich. Ponadto możemy również badać zasoby mineralne na Księżycu, aby zapewnić odniesienia dla przyszłego wydobycia.

Środowisko o niskiej grawitacji: Grawitacja na Księżycu wynosi zaledwie 1/6 grawitacji na Ziemi, a środowisko o niskiej grawitacji ma wiele skutków dla ludzkiego ciała i fizjologii, takich jak osteoporoza i zanik mięśni. Dlatego też badanie ludzkich zdolności adaptacyjnych i kwestii zdrowotnych w środowiskach o niskiej grawitacji może stanowić ważne odniesienie dla przyszłej eksploracji kosmosu.

Biologia: Przeprowadzanie eksperymentów biologicznych na Księżycu może pomóc nam zrozumieć zdolności adaptacyjne i zmiany fizjologiczne życia w środowiskach o niskiej grawitacji. Ponadto możemy również zbadać możliwe istnienie mikroorganizmów i innych organizmów na Księżycu, aby zrozumieć pochodzenie i ewolucję życia

Technologia: Prowadzenie różnych eksperymentów technologicznych na Księżycu, takich jak budowa baz księżycowych, produkcja statków kosmicznych i wydobywanie minerałów, może zapewnić wsparcie techniczne dla przyszłej eksploracji głębokiego kosmosu i przemysłu kosmicznego.

Robotyka: Wykorzystanie robotów na Księżycu do różnych zadań, takich jak eksploracja, pobieranie próbek i budowa bazy, może zmniejszyć ryzyko i koszty ludzkie oraz poprawić wydajność i niezawodność zadań.

Astronomia: Ustanowienie teleskopów i sond na Księżycu może obserwować różne ciała niebieskie i zjawiska we wszechświecie, takie jak galaktyki, czarne dziury i pył międzygwiezdny, w celu zrozumienia ewolucji i struktury wszechświata (254).

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

Program szkolenia astronautów zazwyczaj obejmuje następujące elementy:

Znajomość fizyki i matematyki: Astronauci muszą opanować wiedzę z zakresu fizyki i matematyki, aby zrozumieć podstawowe zasady i działanie wszechświata.
Wiedza inżynierska: Astronauci muszą rozumieć zasady projektowania i inżynierii statków kosmicznych, w tym systemów napędowych, systemów nawigacji, systemów komunikacji itp.
Nauki przyrodnicze: Astronauci muszą zrozumieć fizjologiczne i psychologiczne reakcje ludzkiego ciała w środowisku mikrograwitacji, a także jak radzić sobie z długoterminowymi skutkami lotów kosmicznych dla ciała i umysłu.
Szkolenie na symulatorze: Astronauci muszą przejść szkolenie na symulatorze na ziemi, aby symulować różne sytuacje i metody reagowania, które mogą napotkać podczas misji kosmicznych.
Trening spacerów kosmicznych: Astronauci muszą przejść trening spacerów kosmicznych, aby przystosować się do chodzenia i pracy w przestrzeni kosmicznej.
Praca zespołowa i przywództwo: Astronauci muszą nauczyć się pracy zespołowej i przywództwa, aby zapewnić sprawne ukończenie misji kosmicznych.
Znajomość języków obcych: Astronauci muszą opanować co najmniej jeden język obcy, aby móc komunikować się z międzynarodowymi zespołami astronautów.(175)

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.

1.Przyszłe misje księżycowe będą wymagały statku kosmicznego, który będzie mógł podróżować po powierzchni Księżyca i prowadzić badania naukowe. Ten statek kosmiczny musi mieć wystarczającą ilość opon i energii, aby podróżować i badać powierzchnię Księżyca.

2. Środkiem transportu w bazie księżycowej może być pojazd podobny do łazika księżycowego, który może podróżować po powierzchni Księżyca i przewozić wystarczającą ilość sprzętu naukowego i materiałów eksploatacyjnych. Pojazd ten musi być trwały i przystosowany do pracy w różnych środowiskach na powierzchni Księżyca.

3.Do podróży w obie strony na Ziemię przyszłe misje księżycowe mogą wykorzystywać statek kosmiczny podobny do kapsuły kosmicznej, który może pokonywać duże odległości w przestrzeni kosmicznej i przenosić wystarczającą ilość paliwa i zapasów. Ten statek kosmiczny musi być trwały i przystosowany do pracy w różnych środowiskach w przestrzeni kosmicznej.

4.Podczas odkrywania nowych miejsc na powierzchni Księżyca, przyszłe misje księżycowe mogą skupić się na znalezieniu wody i zasobów mineralnych na Księżycu. Zasoby te mogą zostać wykorzystane w przyszłych planach eksploracji kosmosu i rozwoju, więc ich znalezienie będzie miało kluczowe znaczenie dla przyszłych misji księżycowych. Ponadto przyszłe misje księżycowe mogą również badać cechy geologiczne i astronomiczne Księżyca, aby lepiej zrozumieć historię i ewolucję Księżyca i Układu Słonecznego.

Inne projekty: