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.

Future-Moon

郑州轻工业大学  郑州-金水区    Chiny 18, 19   5 / 1 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360


Zewnętrzna przeglądarka dla projektów 3D


1.1 - Opis projektu

Nasz księżycowy kemping znajduje się na południowym biegunie Księżyca, w pełni wykorzystując wyobraźnię i stosując nowe technologie, które nie są jeszcze powszechnie dostępne na Ziemi. Połączenie popularnych obecnie technologii z tradycyjnymi chińskimi technikami budowlanymi. Zbuduj eksperyment, który może sprostać długoterminowemu życiu dwóch do trzech astronautów na Księżycu i badaj piankę metalową, uprawę bezglebową i inne eksperymenty, które są łatwiejsze do przeprowadzenia w specjalnym środowisku mikrograwitacji Księżyca. Jednocześnie nasz styl budowy łączy w sobie różne unikalne style architektoniczne, zarówno krajowe, jak i międzynarodowe, biorąc pod uwagę specyficzne warunki środowiskowe Księżyca. Nasza baza przyjmuje inteligentną metodę kontroli jako całości, z każdym głównym budynkiem połączonym drogą. Główny obszar mieszkalny przyjmuje kształt sześcioramiennej gwiazdy, która nie tylko ma symetryczne piękno, ale także odzwierciedla ciągłość bazy.

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

Głównym celem naszego obozu księżycowego są badania naukowe. W laboratorium badań nad minerałami przeprowadzamy eksperymenty z zakresu materiałoznawstwa środowiskowego w warunkach mikrograwitacji i wykorzystujemy mikrograwitację w celu wyeliminowania konwekcji wyporu do badania i opracowywania piankowych materiałów metalowych, co umożliwia skuteczne usuwanie pęcherzyków i kropelek zanieczyszczeń oraz opracowywanie wysokowydajnych materiałów metalowych. Ponadto nasze laboratorium upraw bezglebowych opracuje technologię fotosyntezy pozaziemskiej, która symuluje naturalną fotosyntezę roślin zielonych na Ziemi, wykorzystując światło słoneczne do przekształcania dwutlenku węgla wydychanego przez ludzi i zasobów wodnych wydobywanych in situ na Księżycu w tlen i węglowodory, dostarczając tlen roślinom w laboratorium upraw bezglebowych.

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

Zdecydowaliśmy się założyć nasz obóz księżycowy w basenie Aitken na południowym biegunie Księżyca. Po pierwsze, basen składa się z niezwykle dużego krateru meteorytowego, który zachował oryginalną strukturę uderzeniową. Ponieważ materiał wyrzucony z głębokiej części Księżyca w wyniku uderzenia jest wyjątkowy, zapewnia nam dogodne warunki do badania wewnętrznej struktury Księżyca. Po drugie, basen jest bogaty w zasoby wodne. Na południowym biegunie Księżyca znajdują się stałe obszary cienia. Temperatura w tych stałych obszarach cienia jest niezwykle niska, więc wewnątrz mogą znajdować się bogate zasoby lodu wodnego. Po trzecie, może dostarczyć dużo energii. Każdy "rok księżycowy" będzie miał około pół roku dnia polarnego, podczas którego jest dużo energii świetlnej. Charakterystyka ciągłego światła w dzień polarny zapewnia naturalne "dostawy" energii do badań naukowych.

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.

Sprowadzimy z Ziemi podstawowe materiały budowlane, drukarki 3D, maszyny do zbierania gleby księżycowej, narzędzia do wypalania gleby księżycowej i inne podstawowe narzędzia, a także zaprojektujemy kompletne rysunki konstrukcyjne na Ziemi, które pomogą nam zbudować naszą bazę księżycową. Zapoznamy się z tradycyjną chińską architekturą i metodami łączenia na wpust i czop, użyjemy maszyn do zbierania gleby księżycowej do zbierania gleby księżycowej, użyjemy spiekania gleby księżycowej do produkcji cegieł księżycowych i użyjemy drukarek 3D do tworzenia konstrukcji na wpust i czop, Pomoże nam to uzyskać inkrustację i dopasowanie między cegłami. Po zbudowaniu cegieł wykorzystamy środowisko mikrograwitacji na Księżycu, a nasi astronauci będą mogli umieścić cegły w odpowiednim miejscu zgodnie z rysunkami konstrukcyjnymi bez potrzeby stosowania dużego sprzętu, takiego jak dźwigi i windy, aby zbudować dom. Ze względu na wykorzystanie lokalnej gleby księżycowej, może ona skutecznie zmniejszyć promieniowanie z kosmosu i znacznie obniżyć koszty transportu. Po zakończeniu wypalania cegieł księżycowych można przeprowadzić montaż i budowę. Dzięki spiekaniu cegieł księżycowych można zminimalizować ryzyko formowania druku 3D za jednym razem, a w niektórych obszarach druk 3D może wzmocnić połączenia w celu ukończenia konstrukcji.

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

Zbudujemy precyzyjne radary i systemy ostrzegania przed meteorytami, które dadzą nam wystarczająco dużo czasu na uniknięcie ryzyka i zagrożeń związanych z meteorytami pozaziemskimi; Ponadto nasza baza będzie wykorzystywać cegły księżycowe wypalane z gleby księżycowej, które mogą skutecznie izolować szkodliwe promienie kosmiczne z kosmosu i stworzyć wygodne i bezpieczne środowisko życia i badań dla naszych astronautów. Zbudujemy centralny system klimatyzacji w bazie, aby utrzymać stałą temperaturę w pomieszczeniach. Ponieważ energia słoneczna jest głównym źródłem energii, nasza baza posiada system zarządzania bateriami BMS oparty na kontroli sztucznej inteligencji, który może skutecznie dystrybuować energię bez obawy o odłączenie klimatyzacji. Jednocześnie nasze ściany zostaną pokryte nanopowłokami polimerowymi, aby odizolować ekstremalne temperatury na zewnątrz i zmniejszyć zużycie energii przez centralną klimatyzację. Nasz tlen pochodzi głównie z księżycowej gleby, którą można uzyskać poprzez stopioną elektrolizę w celu wytworzenia dużej ilości tlenu. Jest on transportowany do różnych pomieszczeń za pomocą podziemnych rurociągów, aby dostarczyć tlen do każdego pomieszczenia i zapewnić normalną aktywność fizjologiczną astronautów.

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

Zbudujemy łazik księżycowy, aby skupić energię słoneczną i inne promieniowanie na lodzie wodnym Księżyca, co pozwoli na odparowanie tych substancji. Z każdej strony umieścimy liofilizator, aby skroplić parę wodną do wody i zebrać ją.

Nasza żywność pochodzi głównie z laboratoriów upraw bezglebowych. Będziemy korzystać z niestandardowych rozwiązań w zakresie składników odżywczych i technologii sztucznej inteligencji, aby zapewnić odpowiednie składniki odżywcze dla roślin i zapewnić niezbędne składniki odżywcze naszym astronautom.

Nasza energia pochodzi głównie z technologii wytwarzania energii słonecznej. Będziemy używać paneli słonecznych do zbierania i przekształcania jej w energię elektryczną oraz osiągniemy rozsądną dystrybucję energii elektrycznej poprzez bezdotykową transmisję mocy.

Będziemy zbierać glebę księżycową, która może generować duże ilości tlenu za pomocą stopionej elektrolizy, aby zapewnić tlen dla różnych płyt. Może ona również służyć do przygotowania wysoce czystego krzemu, żelaza i innych materiałów metalowych, zapewniając pewne surowce dla naszego laboratorium mineralnego.

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

Nasza toaleta będzie bezpośrednio usuwać mocz; pot astronautów i wydychana para wodna dostaną się do systemu wentylacyjnego. Te płynne odpady są poddawane recyklingowi w złożonych procesach oczyszczania, takich jak destylacja i głębokie oczyszczanie, i mogą być spożywane.

Głównie zbieranie, kompresja, przechowywanie, a następnie ponowne wejście w atmosferę za pomocą statku kosmicznego TianZhou w celu spalenia.

Nasza kabina wykorzystuje wysokotemperaturową fermentację tlenową, a przetworzony produkt może być stosowany jako nawóz organiczny. Dwutlenek węgla wytwarzany podczas procesu fermentacji może być również wprowadzany do kabiny.

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

Przyjmiemy bezprzewodową komunikację falową, wykorzystując funkcję propagacji fal bezprzewodowych do przesyłania informacji, co może zaoszczędzić nam kłopotów z układaniem przewodów i zapewnić bardziej swobodną, szybszą i dostępną wymianę informacji i komunikację.

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.)

Nasze badania w obozie księżycowym koncentrują się na piance metalowej w środowisku mikrograwitacji i technologii syntezy sztucznego światła w środowisku pozaziemskim. W laboratorium badań minerałów przeprowadzimy eksperymenty materiałoznawcze w środowisku mikrograwitacji. W środowisku mikrograwitacji, ze względu na zanik konwekcji spowodowanej wypornością, zakłócenia wzrostu kryształów zostaną zmniejszone, a defekty w wyhodowanym krysztale zostaną nieuchronnie zmniejszone. Wykorzystanie mikrograwitacji do wyeliminowania konwekcji wyporu w celu zbadania i opracowania piankowych materiałów metalowych, co daje możliwość skutecznego usuwania pęcherzyków i zanieczyszczeń kropli cieczy. Jednocześnie, w kosmicznym środowisku mikrograwitacji, możemy również znaleźć pewne właściwości materiałów i zjawiska objęte miejscami grawitacji, które mogą dostarczyć nam skutecznych i wykonalnych pomysłów na opracowanie wysokowydajnych materiałów metalowych. Ponadto, nasze laboratorium upraw bezglebowych będzie rozwijać pozaziemską technologię fotosyntezy, która symuluje naturalną fotosyntezę roślin zielonych na Ziemi i wykorzystuje światło słoneczne do przekształcania dwutlenku węgla wydychanego przez ludzi i zasobów wodnych wydobywanych z gleby księżycowej w tlen i węglowodory, dostarczając tlen roślinom w laboratorium upraw bezglebowych.

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

Po pierwsze, astronauci muszą przejść rygorystyczne testy fizyczne i zdrowotne, aby upewnić się, że ich ciała są w stanie sprostać wymaganiom eksploracji kosmosu. Testy te zazwyczaj obejmują testy czynności płuc, tętna, refleksu itp. Dzięki tym testom można określić, czy każdy astronauta ma zdolność przystosowania się do środowiska kosmicznego.

Po przejściu badań lekarskich astronauci są zobowiązani do nauki systemów komputerowych i oprogramowania. Systemy te obejmują takie umiejętności, jak przetwarzanie danych zadań, monitorowanie procesów, rozwiązywanie problemów i inne. W tym samym czasie muszą również zrozumieć podstawową wiedzę na temat środowiska kosmicznego, taką jak mikrograwitacja, próżnia, promieniowanie i tak dalej, co pomoże im lepiej dostosować się do środowiska kosmicznego.

Ponadto, trening podwodny jest również istotną częścią szkolenia astronautów. Dzięki temu treningowi astronauci mogą przystosować się do środowiska niskiej i mikrograwitacji oraz poprawić swoje zdolności motoryczne, koordynację i funkcje sercowo-oddechowe. Trening podwodny może również symulować sytuacje awaryjne i ćwiczenia ewakuacyjne, pozwalając astronautom lepiej stawić czoła niebezpiecznym sytuacjom.

Po ukończeniu szkolenia podwodnego astronauci uczą się podstawowej obsługi i korzystania ze sprzętu laboratoryjnego i instrumentów, a także jak dostosować się do środowiska w nagłych przypadkach. Proces uczenia się astronauty obejmuje również szkolenie w zakresie umiejętności, takich jak obsługa i naprawa skafandra kosmicznego oraz co zrobić, gdy coś pójdzie nie tak.

Ponadto astronauci będą musieli nauczyć się, jak ściśle współpracować z kolegami, ustanowić skuteczne kanały komunikacji, jasno zdefiniować role i nauczyć się, jak zdalnie otrzymywać i korzystać z opieki medycznej, a także innych niezbędnych środków, aby zapewnić udaną misję.

Wreszcie, astronauci muszą nauczyć się umiejętności ucieczki awaryjnej i manewrowania wstecz w środowisku ziemskim i kosmicznym.

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.

Statek kosmiczny powinien być w stanie dotrzeć do powierzchni Księżyca, działać na powierzchni Księżyca w celu eksploracji kosmosu i operacji eksperymentalnych, mieć wystarczającą przestrzeń załogową i magazynową oraz być w stanie dostosować się do środowiska powierzchni Księżyca.

W obozie księżycowym prawdopodobnie pojawią się różne rodzaje pojazdów, takie jak wózki księżycowe, skutery i pojazdy kołowe, zbudowane w celu eksploracji powierzchni Księżyca, więc muszą być zaprojektowane tak, aby były wystarczająco wytrzymałe i przystosowane do środowiska powierzchni Księżyca.

Aby zabrać astronautów na Ziemię i z powrotem, kapsuła kosmiczna musi być w stanie działać w środowisku kosmicznym, musi być w stanie wytrzymać zużycie w przestrzeni kosmicznej i surowy klimat, a także musi być w stanie zapewnić astronautom wystarczający zasięg, aby bezpiecznie dotrzeć na Ziemię.

Podczas eksploracji powierzchni Księżyca musimy również znaleźć nowe cele i obszary do zbadania. Może to obejmować głęboką eksplorację struktur powierzchni Księżyca, możliwość poszukiwania zasobów wody oraz eksplorację księżycowych śladów i podróży.

 

Inne projekty: