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.

Twinkler

  III miejsce - Państwa niebędące członkami ESA

郑州轻工工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Chiny 19   5 / 2 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

  Nasza baza zostanie początkowo zbudowana jako baza rekreacyjna dla astronautów i mamy nadzieję, że zgromadzimy doświadczenie, aby poradzić sobie z późniejszym utworzeniem i rozbudową komercyjnej bazy turystycznej, tworząc stałe komory ciśnieniowe, takie jak pokoje rekreacyjne, pokoje komunikacyjne i pomieszczenia mieszkalne, pozwalamy astronautom doświadczyć uczucia odmienności od ziemi w mikrograwitacji. Nasza baza będzie podzielona na szereg obszarów, w tym zakwaterowanie, pokoje komunikacyjne, obszary rozrywkowe, obiekty medyczne i tak dalej, obszary te będą autonomiczne, ekologiczne, energooszczędne i redukujące emisję w projektowaniu i produkcji. Rozproszony obszar modułu w pełni zaspokoi potrzeby astronautów. Jeśli chodzi o komfort, używamy inteligentnego systemu klimatyzacji, aby dostosować się do różnych warunków astronautów. Planujemy w pełni wykorzystać zasoby znajdujące się na Księżycu, a łazik księżycowy będzie regularnie zbierał zasoby dostępne na powierzchni Księżyca do działania bazy, jednocześnie specjalne lustra są wykorzystywane do dostarczania dużych ilości światła do łączenia energii z panelami słonecznymi. Wykorzystanie energii wodorowania słonecznego do dalszego zasilania bazy

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

  W przyszłości nasza baza będzie działać jako komercyjny model turystyczny, który może stać się innowacyjnym sposobem turystyki w przyszłości, tworząc wielomodułowe obszary, takie jak pokoje rekreacyjne i pokoje komunikacyjne, astronauci mogą doświadczyć wygody technologii kosmicznej. W tej bazie astronauci mogą doświadczyć środowiska kosmicznego z pierwszej ręki, można doświadczyć różnych rodzajów zakwaterowania i zbadać kwestie naukowe na Księżycu, jednocześnie ciesząc się wyjątkowym doświadczeniem turystyki kosmicznej. Ponadto wykorzystamy specjalną lokalizację Księżyca do zbierania wszelkiego rodzaju przydatnych danych w celu uzyskania informacji zwrotnych, aby promować przyszły rozwój wielofunkcyjnej bazy.

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

  Zdecydowaliśmy się zbudować naszą bazę na wzgórzu Shackleton w pobliżu bieguna południowego Księżyca, gdzie była ona oświetlona przez długi czas, a jej bogate zasoby energii słonecznej zamieniły się w energię elektryczną, aby zaspokoić potrzeby operacyjne bazy. Jego unikalna lokalizacja i środowisko pomogły zmniejszyć ryzyko dla bazy ze strony środowiska księżycowego, a jego duże rodzime zasoby mineralne mogą być wykorzystane jako źródło materiałów budowlanych, jednocześnie ogromne zasoby lodu wodnego i tlenu na powierzchni Księżyca mogą pomóc nam w normalnym przetrwaniu, gdzie komunikacja i transport między Ziemią jest bardziej korzystny, zapewnia to ciągłość działania obozu i dostępność zasobów

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 wczesnych etapach roboty będą działać, w pełni wykorzystując naturalne zasoby na powierzchni Księżyca, topiąc i elektrolizując księżycową glebę lub skały w celu uzyskania dużych ilości materiałów, takich jak krzem do budowy bazy, materiał regolitowy wydobywany z powierzchni Księżyca jest przekształcany w stały materiał, który można wydrukować w 3D, a warstwa ochronna jest drukowana na strukturze za pomocą drukarki 3D w celu utworzenia bazy. Na środkowym i późniejszych etapach operacja będzie wykonywana przez robota i człowieka, a zasoby z powierzchni Księżyca będą zbierane przez Lunar Rover for Auxiliary Construction. Warunki atmosferyczne wewnątrz bazy będą utrzymywane przez wodór, azot i inne gazy wchodzące do bazy, ponieważ gleba księżycowa ma dobre właściwości termoizolacyjne, goła część powierzchni Księżyca do pokrycia gleby księżycowej w celu utrzymania stałej charakterystyki temperaturowej, zastosowanie szkła krzemianowego baru o doskonałej odporności na promieniowanie w strukturze kopuły ułatwia astronautom obserwację zjawisk kosmicznych. Jednocześnie przywieziemy trochę żywności i wody z Ziemi, aby utrzymać niezbędne warunki życia, niezbędny jest również sprzęt komunikacyjny i narzędzia konserwacyjne, które są ważnymi gwarancjami utrzymania kontaktu z Ziemią i naprawy nieoczekiwanych awarii.

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

  Z jednej strony nasza baza księżycowa znajduje się w stabilnym obszarze, wykorzystując specjalne amortyzatory, aby złagodzić skutki trzęsienia księżyca, z drugiej strony nasza baza będzie wykorzystywać radar do monitorowania środowiska zewnętrznego w czasie rzeczywistym przez cały czas, a dane będą zwracane do głównego pokoju kontrolnego w celu monitorowania potencjalnego zagrożenia przez cały czas w celu podjęcia odpowiednich środków, Odporna na promieniowanie struktura kopuły i kabina o stałej temperaturze nad bazą w pewnym stopniu zmniejszyły szkodliwość promieniowania elektromagnetycznego i różnicy temperatur dla ludzkiego ciała, dodajemy również aluminium i inne materiały pochłaniające do ścian budynków, aby zminimalizować czas spędzany przez astronautów w szkodliwym promieniowaniu. Baza na Księżycu posiada zaawansowany system filtracji powietrza, który może regulować ilość pyłu księżycowego dostającego się do budynków oraz filtrować i oczyszczać toksyczne gazy i spaliny na powierzchni Księżyca, a także utrzymywać odpowiednie stężenie tlenu i ciśnienie powietrza, ta cecha konstrukcyjna zapewni, że astronauci będą mogli bezpiecznie wchodzić i wychodzić z bazy, jednocześnie minimalizując cząsteczki pyłu. Baza ma dobrze rozwinięty system reagowania kryzysowego i mechanizm tolerancji błędów, który zapewnia, że inne systemy będą nadal działać, nawet jeśli niektóre komponenty ulegną awarii, co jest niezbędne dla zdrowia i bezpieczeństwa astronautów. Jednocześnie baza łazika księżycowego i statku kosmicznego w przypadku sytuacji awaryjnej pomoże nam tymczasowo zmienić pozycje, podczas których będziemy nadal wzmacniać bazę w celu ochrony leczenia

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

W przypadku zasobów wodnych, po pierwsze, poprzez wydobycie zasobów lodu wodnego na powierzchni Księżyca, po oczyszczeniu źródła i przechowywaniu w specjalnym zbiorniku na wodę, a po drugie, dla samych astronautów w celu odzyskania uzdatniania wypływu cieczy, po oczyszczeniu sprzętu do cyrkulacji wody, filtracji i innych operacjach są one również przechowywane w specjalnym zbiorniku na wodę do użytku.
Jeśli chodzi o pozyskiwanie żywności, z jednej strony będziemy produkować proste uprawy w przestrzeni bazy, w środowisku plantacji, z drugiej strony magazyn w bazie przechowuje wygodną żywność z Ziemi, z której mogą korzystać astronauci.
Zamierzamy zaspokoić potrzeby operacyjne bazy, budując tablice paneli słonecznych i łącząc je z bogatymi w wodór elektrowniami na Księżycu, a jednocześnie baterie awaryjne przywiezione z Ziemi mogą również reagować na sytuacje awaryjne.
Będziemy uprawiać rośliny, które produkują tlen, efektywnie wykorzystywać bazę, systemy filtracji i cyrkulacji powietrza, system oczyszczania powietrza przekształca gazy takie jak dwutlenek węgla z oddechu astronautów w tlen, który jest stale pozyskiwany poprzez topienie i elektrolizę księżycowej gleby.

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

  Materia organiczna, taka jak ścieki i resztki żywności, może być poddawana recyklingowi za pomocą technologii takich jak bioreaktor w celu wytworzenia nowej żywności lub paliwa; odpady płynne, takie jak mocz i inne odpady płynne, mogą być przetwarzane za pomocą szeregu procesów filtracji i oczyszczania w celu odzyskania zasobów wodnych, które można wykorzystać w rolnictwie, czyszczeniu i innych modułach. W przypadku odpadów ludzkich, takich jak ścieki, odchody i inne odpady biologiczne, odpady te mogą być dalej przetwarzane za pomocą bioreaktora (takiego jak obróbka sprasowanej materii) i reaktorów nitryfikacyjnych, co pozwala sprostać szeregowi wyzwań związanych z wytwarzaniem odpadów. Ograniczając wytwarzanie i utylizację odpadów, korzystamy również ze zrównoważonych strategii materiałowych i obiektów, aby kontrolować całkowitą ilość odpadów astronautów.

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

  Nasza baza stworzyła niezawodny system łączności, wykorzystujący łącza satelitarne i inne systemy łączności ziemia-ziemia, a także przekaźnikowe stacje satelitarne zbudowane przez naukowców w kosmosie, informacje są przesyłane przez satelitę z obozu księżycowego na Ziemię lub do innych baz i charakteryzują się szerokim zasięgiem, dużą szybkością transmisji i wysoką stabilnością, baza jest również wyposażona w system szybkiego przetwarzania danych i strukturę sieci do transmisji danych i udostępniania informacji o środowisku naukowym i zdrowiu astronautów z Ziemią i innymi bazami księżycowymi. Technologie te mogą nie tylko zapewnić niezawodne, szybkie usługi komunikacyjne, ale także wspierać różnorodne potrzeby w zakresie transmisji danych i komunikacji, takie jak głos, wideo, tekst itp.

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.)

  Nasza baza będzie koncentrować się na astronomii, która jest nauką o wszechświecie i jego ciałach niebieskich, obejmującą szeroki zakres dziedzin, nauki planetarne, strukturę i ewolucję gwiazd, powstawanie i ewolucję galaktyk, kosmologię, wykorzystując to szczególne położenie geograficzne, będziemy używać teleskopów i innych instrumentów astronomicznych, obserwując galaktyki, gwiazdy, planety i inne ciała niebieskie na różnych długościach fal i badając ich właściwości fizyczne oraz zbierając dane z satelitów, statków kosmicznych i innych instrumentów astronomicznych, wykorzystywanie symulacji komputerowych i metod analizy danych do badania nieznanych problemów, takich jak struktura gwiazd, Wielki Wybuch i ciemna materia, a także symulowanie warunków fizycznych Słońca i innych ciał niebieskich w laboratorium w celu zbadania ich właściwości fizycznych i chemicznych, takich jak synteza nowych materiałów niebieskich lub badanie fuzji jądrowej w gwiazdach, oraz tworzenie astronomicznych baz danych w celu zestawienia i podsumowania istniejących danych astronomicznych, w celu dostarczenia podstawowych danych i informacji referencyjnych do dalszych badań astronomicznych. Będziemy również przyglądać się pochodzeniu i ewolucji życia z astronomicznego punktu widzenia, na przykład prowadząc misje pobierania próbek z asteroid, badając, czy w asteroidach znajdują się prekursorzy życia, a także przeprowadzając eksperymenty, możemy lepiej zrozumieć tajemnice wszechświata i zapewnić wsparcie i pomoc w przyszłych badaniach kosmosu.

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

  Poniższe programy szkoleniowe pomogą astronautom przygotować się do przyszłych misji na Księżyc i zapewnią im niezbędną wiedzę i umiejętności, aby sprostać wyzwaniom. Przede wszystkim będzie to szkolenie z zakresu fizyki i astronomii, takich jak grawitacja, kinematyka, nawigacja międzygwiezdna itp. Po długim życiu na Ziemi astronauci muszą przystosować się do środowiska kosmicznego, program szkoleniowy obejmie sposób radzenia sobie z fizyczną reakcją na nieważkość, psychologiczną reakcją na stres i standardową operacją przystosowania się do życia w kosmosie; astronauci będą musieli nauczyć się chodzić w próżni, szkolenie obejmie chodzenie w skafandrze kosmicznym, używanie narzędzi i sprzętu oraz radzenie sobie z możliwymi sytuacjami awaryjnymi; astronauci zostaną przeszkoleni w zakresie obsługi statku kosmicznego, w tym pilotowania i obsługi modułu księżycowego, kontrolowania rakiety nośnej, dokonywania regulacji orbity i tak dalej; astronauci muszą nauczyć się, jak skutecznie komunikować się z centrum kontroli naziemnej, szkolenie obejmie korzystanie z radia i innego sprzętu komunikacyjnego oraz reagowanie na sytuacje awaryjne i awaryjne; misja na Księżyc będzie wiązała się z dużą liczbą planów i misji, dlatego astronauci muszą wiedzieć, jak skutecznie zarządzać i wykonywać misje, wykonywać zadania zgodnie z harmonogramem oraz utrzymywać wysoką wydajność i dokładność; ponadto muszą również rozwinąć cechy psychologiczne, aby poradzić sobie z samotnością i niepokojem, jakie może przynieść długotrwała eksploracja kosmosu.

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.

  Nasze przyszłe misje na Księżyc będą wymagały lądowników księżycowych, które będą używane do transportu astronautów i sprzętu z Ziemi na powierzchnię Księżyca i będą musiały być w stanie przewieźć wystarczającą ilość paliwa i zapasów, aby wspierać długoterminowe podróże kosmiczne i przetrwanie na Księżycu; lądownik będzie używany do lądowania sond i sprzętu z lądownika księżycowego na powierzchnię Księżyca, co wymaga dobrych zdolności do zawisu i lądowania oraz może być stabilne na powierzchni Księżyca, aż do zakończenia misji. Nasza baza jest wyposażona w łaziki księżycowe do transportu oraz poruszania się i eksploracji powierzchni Księżyca. Kiedy astronauci wracają na Ziemię po zakończeniu misji, muszą opuścić powierzchnię Księżyca w statku transferowym, który zabierze ich z powrotem na określoną orbitę, a następnie powrócić na Ziemię w lądowniku.

Inne projekty: