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.

The Moon Vanguard

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-河南省    Chiny 19   5 / 2 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360


Zewnętrzna przeglądarka dla projektów 3D


1.1 - Opis projektu

  Głównym celem budowy bazy jest prowadzenie badań naukowych w środowisku księżycowym, a jej ogólną strukturę można podzielić na pięć głównych obszarów funkcjonalnych: obszar wsparcia przetrwania, obszar inteligentnej fabryki, obszar startowy do startu i odbioru rakiet lub sond, obszar wytwarzania energii i obszar zasobów księżycowych

  Pierwszy etap: wykorzystując materiały przetransportowane z Ziemi, najpierw zbudować generator tlenu i system cyrkulacji wody w strefie przetrwania, a następnie panel słoneczny w strefie wytwarzania energii, a na końcu centrum wytapiania w strefie zasobów księżycowych.

  W perspektywie średnioterminowej: wykorzystanie materiałów budowlanych i technologii druku 3D dostarczonych przez centrum hutnicze do dalszej rozbudowy każdego obszaru.

  Późny etap: Po wybudowaniu wszystkich budynków prowadzone będą dalsze badania mające na celu wystrzelenie sond w głęboki kosmos lub ulepszenie systemów robotycznych. Użyj centralnej stacji monitorującej, aby nadzorować całą bazę pod każdym względem.

  W przyszłości baza może pozyskiwać zasoby z Ziemi za pośrednictwem obszaru odbioru startów, a sama struktura bazy może wspierać ciągłe działanie bazy, w oparciu o co baza może być dalej ulepszana i rozbudowywana.

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

  Jak mówi przysłowie, "tęsknota człowieka za kosmosem wynika z prymitywnego pragnienia eksploracji". Budowa obozu księżycowego może pomóc ludzkości zrozumieć prawdę o wszechświecie, a także zapewnić ważne wsparcie dla rozwoju naukowego i technologicznego człowieka.

  Dlatego głównym celem naszego obozu księżycowego jest możliwość osiedlenia się na Księżycu i jednoczesnego prowadzenia różnych prac naukowych. Wreszcie, rezultat posiadania astronautów na służbie w perspektywie krótkoterminowej i wykorzystania bezzałogowej inteligencji do działania w perspektywie długoterminowej został osiągnięty.

  Cel badań naukowych powinien zostać osiągnięty, a baza powinna być wykorzystywana jako stacja tranzytowa do odległej przestrzeni kosmicznej; Wydobywanie zasobów księżycowych i budowanie jednostek wytapiania, które mogą normalnie działać w środowisku księżycowym; Zbuduj laboratorium, aby uczynić je idealnym miejscem do multidyscyplinarnych eksperymentów.

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

  Planujemy założyć naszą bazę na 88,9°S na Księżycu. Na wschodniej krawędzi krateru de Gerach, krater znajduje się prawie na biegunie południowym. Jednocześnie, ze względu na wysoką szerokość geograficzną, może mieć prawie stałą energię słoneczną i dużą ilość złóż lodu wodnego, co zapewnia dużą wygodę w dostępie do wody i energii w bazie. W szczególności natężenie światła słonecznego na północnym zboczu krateru uderzeniowego osiąga około 97%, a północne wysokie zbocze ma wpływ na odporność na meteoryty. Wysokość w wykopie jest stabilna, teren jest płaski, a obszar jest duży, co sprzyja budowie bazy

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.

  Na początku budowy obozu astronauci będą tymczasowo mieszkać w kosmicznych i odpowiednich statkach kosmicznych do lądowania na Księżycu. Na tym etapie bezzałogowy sprzęt do drukowania 3D, który przybył w tym samym czasie co astronauci, rozpoczął budowę bazy, a materiały budowlane z ziemi zostaną wykorzystane na wczesnym etapie budowy, a następnie warstwa regolitu na powierzchni księżyca może zostać wytopiona przez urządzenie do wytapiania, a peptydy warstwy regolitu i aluminium zmieszane z włóknami szklanymi z ziemi i kompozytowymi włóknami z tworzywa sztucznego są używane jako materiały do drukowania 3D.

  W procesie budowy powierzchnia budynku została zaprojektowana jako próżniowa struktura izolacyjna, aby lepiej radzić sobie z różnicą temperatur między dniem a nocą księżyca, a jego próżniowa struktura izolacyjna może skutecznie rozwiązać problem meteorytu, gdy meteoryt spada na powierzchnię budynku, ta struktura próżniowa może rozproszyć siłę uderzenia meteorytu, dzięki czemu może rozwiązać problem meteorytu

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

  Kiedy budowaliśmy obóz księżycowy, braliśmy pod uwagę możliwość uszkodzenia astronautów przez promieniowanie, meteoryty i wahania temperatury. W związku z tym na wczesnym etapie użyliśmy kombinacji próżniowej płyty termoizolacyjnej i materiałów antyradiacyjnych, aby osiągnąć cel zapobiegania promieniowaniu i obniżenia temperatury w kabinie. Po zbudowaniu księżycowego urządzenia do wytapiania, zasoby księżycowe, takie jak gleba księżycowa, zostały wykorzystane do budowy materiałów budowlanych. Ponieważ sama gleba księżycowa charakteryzuje się słabą przewodnością cieplną i silną zdolnością antyradiacyjną, może odgrywać dobrą rolę ochronną.

  Antyradiacja: gleba księżycowa, materiały antyradiacyjne

  Różnica temperatur: Centralna stacja monitorująca służy do wykrywania temperatury i kontrolowania temperatury bazy, przy jednoczesnym wykorzystaniu próżniowych paneli izolacyjnych na zewnątrz bazy w celu spowolnienia zmian temperatury w bazie

  Meteoryt: Unikalna topografia wyboru miejsca podstawy i struktura izolacji próżniowej płyty izolacyjnej na powierzchni budynku mogą rozproszyć siłę uderzenia meteorytu

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

  Woda: Ponieważ baza znajduje się na 88,9°S na Księżycu, użyjemy bezzałogowych pojazdów do wydobywania wody, aby pozyskać lód wodny w wiecznej zmarzlinie na południowym biegunie Księżyca. Dzięki potężnym urządzeniom do recyklingu wody w bazie, zużyte ścieki są poddawane recyklingowi i oczyszczane przed użyciem. Poprawa efektywności wykorzystania wody.

  Żywność: Na wczesnym etapie astronauci będą spożywać nawodnioną żywność przywiezioną z Ziemi (żywność, która ma niewielki rozmiar przed kontaktem z wodą, przenoszona i rozszerzana do jadalnej żywności po kontakcie z wodą), aby przetrwać wczesną fazę budowy. W perspektywie średnioterminowej, przy użyciu ukończonego centrum syntezy skrobi, dwutlenek węgla wydychany przez astronautów jest gromadzony w oparciu o teorię biologii syntetycznej i ostatecznie przekształcany w żywność organiczną w drodze szeregu reakcji. Na późniejszych etapach budowy bazy, żywność może być pozyskiwana poprzez jednoczesne obsadzanie bazy roślinami.

  Energia elektryczna: Na północnym zboczu krateru budowa paneli słonecznych skutecznie wykorzystuje duże obszary warunków świetlnych do generowania energii, wykorzystuje wodór wytwarzany w produkcji tlenu do elektrolizy wody, rozwija energię wodorową i wykorzystuje hel-3 w glebie księżycowej do kontrolowanej fuzji jądrowej

  Powietrze: Elektroliza wody uzyskanej z wiecznej zmarzliny, tlen jest wytwarzany przez elektrolizę wody, tlen można również uzyskać poprzez uprawę bogatych w tlen glonów w bazie sadzenia, a tlen wewnątrz utlenionego metalu na powierzchni księżyca można uzyskać za pomocą urządzenia do wytapiania, które jest przekształcane w tlen za pomocą urządzenia do konwersji.

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

  Będziemy transportować ścieki generowane w życiu astronautów do naszego super systemu cyrkulacji wody, a ścieki będą odkażane i oczyszczane po przepłynięciu przez oczyszczacz wody, tak aby można je było w pełni wykorzystać. W przypadku innych odpadów generowanych w życiu, wykorzystamy procesory mikrobiologiczne, aby te domowe śmieci stały się pożywieniem dla mikroorganizmów, a jednocześnie wykorzystamy zasadę reakcji redoks, aby wykorzystać te mikroorganizmy do generowania energii elektrycznej dla różnych urządzeń na stacji kosmicznej. W tym samym czasie astronauci są zbierani w celu wydychania dwutlenku węgla, a dwutlenek węgla jest ponownie wykorzystywany za pomocą urządzeń do wytwarzania żywności z dwutlenku węgla.

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

  Będziemy komunikować się z satelitami księżycowymi za pośrednictwem mikrofalowego radaru fotonicznego, a następnie komunikować się z Ziemią i innymi bazami księżycowymi za pośrednictwem satelitów, aby zapewnić, że komunikacja może odbywać się bez opóźnień. Dzięki połączeniu sygnałów mikrofalowych, cyfrowy system bliźniaczy w naszym obozie księżycowym może być wykrywany i kontrolowany zarówno przez obóz, jak i Ziemię, tak aby osiągnąć transmisję różnych informacji w czasie rzeczywistym.

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 naszym obozie księżycowym robotyka, botanika i astronomia są w centrum naszych badań naukowych, a inteligentna fabryka w naszym obozie może produkować różne maszyny, takie jak pojazdy księżycowe, pojazdy górnicze i roboty serwisowe, podczas gdy astronauci mogą polegać na inteligentnej fabryce, aby prowadzić badania nad robotyką i tworzyć lepsze produkty maszynowe. Zajmuje się głównie badaniem sposobu utrzymania normalnej pracy robota i miesięcznego ruchu napędowego w stanie niskiej grawitacji, a głównie wykorzystuje cyfrowy system bliźniaczy do monitorowania danych o stanie pracy robota i miesięcznych elementów napędowych.

  W module sadzenia roślin będziemy badać wzrost roślin w warunkach niskiej grawitacji i wykorzystywać technologię transgeniczną do produkcji roślin, które mogą lepiej dostosować się do środowiska niskiej grawitacji Księżyca poprzez analizę danych dotyczących wzrostu roślin, tak aby zapewnić dostawy żywności dla długoterminowego przetrwania na Księżycu.

  W wyrzutni rakiet możemy prowadzić eksplorację kosmosu, w wyrzutni możemy nie tylko odbierać różne dostawy z Ziemi, ale także przygotowywać się do dalszej eksploracji kosmosu.

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

  Aby zapewnić, że astronauci będą w stanie pomyślnie ukończyć misję księżycową, każdy astronauta musi przejść "diabelski trening" na ziemi przed udaniem się na Księżyc, aby astronauci mogli poruszać się i działać w środowisku niskiej grawitacji Księżyca.

  Przed udaniem się na Księżyc astronauci przeprowadzają głównie szkolenie w zakresie obsługi powiązanego sprzętu w bazie księżycowej oraz szkolenie w zakresie działań zewnętrznych w bazie księżycowej na czterech urządzeniach: symulatorze treningowym poza kabiną, zbiorniku środowiska o niskiej grawitacji, module testowym skafandra pozaziemskiego i trenażerze rzeczywistości wirtualnej, w tym szkolenie w zakresie normalnej obsługi i procedur, a także szkolenie w zakresie identyfikacji błędów, oceny i przetwarzania. Trenażer wirtualnej rzeczywistości może w pełni symulować różne działania astronautów na Księżycu i symulować wspólne ćwiczenia szkoleniowe z personelem naziemnym.

  Oprócz wyżej wymienionych różnych ukierunkowanych treningów specjalnych, astronauci muszą również przeprowadzać trening siłowy, trening siłowy astronautów obejmuje trening siłowy kończyn górnych i trening siłowy rdzenia, aby zapewnić długoterminowe zdrowie fizyczne astronautów w środowisku o niskiej grawitacji.

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.

  Nasza misja na Księżyc wymaga zaopatrzenia, rakiet i statków kosmicznych. Zanim astronauci wylądują na Księżycu, najpierw polegają na rakietach transportujących materiały używane we wczesnej budowie bazy do wyznaczonego obszaru, a następnie używają statków kosmicznych do wysyłania astronautów do wyznaczonych miejsc lądowania. W inteligentnej fabryce obozu księżycowego zbudujemy pojazdy księżycowe do eksploracji powierzchni Księżyca, pojazdy górnicze do wydobywania regolitu księżycowego i ciężarówki wodne do wydobywania wiecznej zmarzliny na Antarktydzie. Ponowne wykorzystanie promu kosmicznego, który transportuje astronautów na Księżyc do i z Ziemi, a po powrocie na Ziemię prom kosmiczny jest naprawiany i sprawdzany, aby zapewnić powodzenie następnej dostawy. Astronauci będą korzystać z pojazdów księżycowych badających powierzchnię Księżyca, aby odkrywać nowe cele na powierzchni Księżyca.

Inne projekty: