moon_camp

Galeria Moon Camp Pioneers 2021-2022

În Moon Camp Pioneers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind Fusion 360. De asemenea, trebuie să explice cum vor folosi resursele locale, cum vor proteja astronauții de pericolele din spațiu și cum vor descrie spațiile de locuit și de lucru.

Team: The East Pioneer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19, 18   4 / 1


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Planul nostru este de a crea o tabără de locuit pe termen lung pentru șase astronauți pe Lună. Va fi o tabără integrată, cu funcții de cercetare, afaceri și divertisment. Forma sa arată ca "Tai Chi" în cultura tradițională chineză, care simbolizează noumenul universului și reprezintă intențiile noastre inițiale de explorare a universului. Structura taberei va fi o combinație între suprafața lunară și un utub de lavă subterană. Acesta este format din cinci module: un centru de operare Tai Chi, o zonă de generare a energiei solare, o zonă de exploatare a gheții de apă, o zonă de locuit subterană și o seră subterană. Centrul operațional Tai Chi include un centru de control și un laborator. Zona de generare a energiei solare este alcătuită dintr-un număr mare de panouri solare pentru a furniza suficientă energie electrică pentru tabăra noastră. Zona de extragere a gheții de apă este locul în care realizăm exploatarea resurselor de apă. Zona de locuit subterană include o sală de mese, un lounge și o cameră simulată a Pământului cu facilități de fitness și divertisment fizic, completată cu un exoschelet gravitațional pentru fiecare astronaut. Acesta este echipat cu un senzor EMG care va evalua starea de sănătate a astronauților după fiecare sesiune de antrenament pentru a se asigura de sănătatea lor, ceea ce va relaxa astronauții și va preveni deteriorarea oaselor și a mușchilor lor în microgravitație. Sera subterană este locul în care ne creștem plantele și animalele. Nu numai că vom face o mulțime de cercetări științifice pe Lună, dar vom face din tabără un teren de antrenament pentru viitoarele explorări spațiale.

2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Vom stabili o tabără lunară în Bazinul Aitken de la polul sud al Lunii din următoarele motive:

  1. Antarctica are o perioadă foarte lungă de lumină continuă, ceea ce oferă condiții foarte favorabile pentru explorarea științifică pe termen lung și pentru producerea de energie solară.
  2. În zona de umbră permanentă există gheață de apă, ceea ce oferă condiții excelente pentru achiziționarea de resurse de apă.
  3. Are condiții bune de temperatură. Temperatura medie a polului sud al Lunii este de 220 K ± 10 K (- 50 ℃ ± 10 ℃), ceea ce reprezintă un mediu termic bun în comparație cu alte părți ale Lunii.
  4. În 2019, China a explorat regiunea, demonstrând că aceasta are condițiile necesare pentru aterizarea rachetelor.
2.2 Cum intenționați să vă construiți tabăra lunară? Descrieți tehnicile, materialele și opțiunile dvs. de proiectare.

În prima etapă, vom folosi cabina flexibilă pentru a finaliza construcția fundației taberei pe pământ. Deoarece cabina flexibilă are un raport mare de pliere la transport, poate menține presiunea aerului după ce se umple cu aer, are o bună etanșeitate, are o capacitate puternică de proiectare a formei după expansiune, are avantaje pentru amenajarea spațială și poate evita impactul absorbției de CO2 din sol asupra ciclului de carbon. După ce construcția este finalizată, patru astronauți și fundația taberei noastre vor fi lansați în aer.

În a doua etapă, cei patru astronauți vor folosi Roboți de imprimare 3D să construiască partea supraterană a taberei cu sol lunar ca materie primă, conform planului programat. Suprafața tuturor compartimentelor flexibile va fi acoperită cu sol lunar, iar echipamentul ulterior necesar va fi transportat tot cu rachete.

În cea de-a treia etapă, cei patru astronauți vor construi partea subterană a taberei, vor construi lifturi care să conecteze părțile superioare și inferioare și vor folosi conducte pentru a conecta toate zonele din tabăra subterană. În această etapă, vom folosi, de asemenea, rachete pentru a transporta alți doi astronauți în tabără pentru a-i ajuta să finalizeze construcția taberei.

2.3 Mediul de pe Lună este foarte periculos pentru astronauți. Explicați cum îi va proteja tabăra voastră lunară. (maximum 150 de cuvinte)

În partea supraterană a tabereiÎn acest caz, vom acoperi capsula spațială cu sol lunar pentru a preveni reducerea duratei de viață a polimerilor din capsula spațială din cauza luminii solare pe termen lung; în același timp, vom preveni pătrunderea în capsulă a razelor spațiale de înaltă energie și vom proteja astronauții și echipamentele electronice; după ce grosimea solului atinge o anumită dimensiune, acesta poate izola schimbul de căldură dintre interiorul și exteriorul cabinei și poate forma o anumită zonă de temperatură constantă.

 Partea subterană va folosi condițiile naturale ale conductelor de lavă pentru a rezista la radiații și meteoriți. În etapa ulterioară a construcției taberei, vom continua să folosim solul lunar pentru imprimarea 3D pentru a finaliza extinderea. Am echipat un vehicul de bază mobil ca adăpost de urgență, dotat cu necesități de urgență în interior. În caz de accident, îl vom folosi pentru a scăpa într-o zonă sigură.

2.4 Explicați cum tabăra dvs. de pe Lună le va oferi astronauților:

Apă
Alimente
Putere
Aer

Apa este o resursă importantă pentru supraviețuirea umană. Vom folosi la maximum resursele de apă de pe Lună. Inițial, va trebui să folosim apa pe care o aducem de pe Pământ, iar când vom fi pregătiți să exploatăm gheața lunară, vom instala un concentrator solar de prisme la locul potrivit. căldura generată de lumina solară este folosită pentru a topi gheața lunară, iar apoi roverul lunar colectează condensatul generat, care poate fi folosit în agricultură, hidratare, energie și așa mai departe. Și poate fi folosit de astronauți după tratament. În același timp, apele reziduale, cum ar fi urina produsă de astronauți, vor fi, de asemenea, reutilizate după ce vor fi tratate de un sistem de tratare a apelor reziduale.

Tabăra noastră va planifica să formeze un sistem de nutriție perfect care să conțină o varietate de surse de hrană. Prin urmare, vom cultiva plante verzi, cum ar fi cartofii, prin hidroponie în sera pentru animale și plante și vom folosi depozitul de reproducere pentru a crește Tenebrio molitor. Cartofii pot fi folosiți ca hrană pentru a furniza vitamine și oligoelemente esențiale pentru astronauți, fotosinteza și respirația plantelor pot realiza circulația oxigenului și a dioxidului de carbon, iar Tenebrio molitor furnizează proteine esențiale pentru astronauți. În același timp, laboratorul va produce grăsime artificială și carne artificială.

Pentru că ne aflăm în bazinul Aitken, la polul sud al Lunii, unde există resurse de lumină abundente. Energia noastră va fi obținută în principal prin transformarea panourilor solare în energie luminoasă. Am prevăzut baterii de rezervă pentru toate echipamentele din tabără, în cazul în care se întâmplă ceva neașteptat. Vom explora, de asemenea, cum să exploatăm heliu-3. Luna are suficient heliu-3. Dacă acesta poate fi exploatat cu succes, va oferi un combustibil foarte suficient, curat, sigur și eficient pentru generarea de energie prin fuziune nucleară. În același timp, hidrogenul obținut prin electroliza apei poate fi folosit ca și combustibil pentru rachete către alte stații.

Oxigenul este o parte importantă a mediului de viață uman. Obținem oxigenul în mai multe moduri. Inițial, vom folosi aer lichefiat adus de pe pământ. De asemenea, vom electroliza apa extrasă de pe Lună pentru a obține oxigen și hidrogen. Apoi, vom folosi hidrogenul pentru a extrage oxigenul din stratul erodat prin oxidare la temperaturi înalte. În același timp, creșterea plantelor va continua fotosinteza, ceea ce va furniza o altă sursă de oxigen. racheta de transport de pe Pământ va furniza o cantitate mare de azot și alte componente ale aerului, care vor fi amestecate cu oxigen, pentru ca conținutul de oxigen furnizat astronauților să se apropie de conținutul de oxigen din aerul terestru.

2.5 Explică care ar fi scopul principal al taberei tale lunare.

Tabăra noastră va fi folosită în principal pentru cercetare științifică, comerț și turism.

  1. Cercetare științifică: studiază fizica spațială, știința lunară, fizica solară, astrofizica și explorarea energiei lunare, instalează telescoape pentru observații astronomice și servește ca avanpost pentru explorarea planetei Marte.
  2. Afaceri: vom crea un mediu de aterizare excelent și vom oferi condiții de aterizare, combustibil și alte resurse pentru ca alte țări să aterizeze pe Lună. După ce echipamentul și tehnologia vor fi relativ mature și perfecte, vom furniza materiale pentru echipele de investigare de pe alte planete (ceea ce este mai convenabil și mai economic decât lansarea rachetelor de pe Pământ), astfel încât să obținem profituri și să ne susținem dezvoltarea ulterioară.
  3. Turism: după finalizarea construcției taberei, se poate organiza o excursie pe termen scurt pe Lună. Pasagerii pot vizita tabăra lunară însoțiți de astronauți.
3.1 Descrieți o zi pe Lună pentru echipajul de astronauți din tabăra lunară.

Numărul total de astronauți: 6

Deși Luna nu va mai avea același ciclu de 24 de ore pe Pământ, va fi în mare parte zi. Dar tot va trebui să urmărim munca și odihna de pe Pământ pentru a ne asigura că astronauții au suficientă energie, iar somnul lor va fi menținut la aproximativ 8 ore. La ora 7 dimineața, ora Pământului, astronauții se trezesc cu toții. În primul rând, ei vor efectua lucrări de curățenie personală, cum ar fi spălatul pe dinți, baia și așa mai departe. După aceea, se ia micul dejun în zona de living. Astronauții își vor continua inspecția și întreținerea de rutină a echipamentului de laborator. La ora 12.00, vom merge la centrul de viață subteran pentru prânz. După aceea, vom avea o oră și jumătate de timp liber pentru a vorbi cu familia noastră, a comunica împreună sau a ne odihni în sala de odihnă personală. După aceea, vor continua să lucreze. La ora 16:30, vor merge în sala de simulare a pământului, își vor pune exoscheletul gravitațional și vor face exerciții timp de două ore. Acest pas este foarte important, deoarece, pentru o perioadă lungă de timp pe Lună, mediul lunar va afecta sănătatea oaselor și a mușchilor astronauților. După exerciții, vom merge să luăm cina și vom continua să lucrăm până la ora 22. Când mergem la culcare, vom folosi sistemul de serviciu. Fiecare două persoane vor fi de serviciu în prima și, respectiv, a doua miez de noapte, pentru a se asigura că cel puțin un astronaut din tabără este treaz în permanență pentru a face față eventualelor urgențe. La sfârșitul zilei de lucru, astronauții vor avea o mare cantitate de timp liber. Ei pot petrece acest timp minunat în sala de simulare a Pământului. În același timp, vom efectua în mod regulat o evaluare psihologică a fiecărui astronaut pentru a ne asigura că toată lumea este sănătoasă din punct de vedere psihologic și fizic.

Alte proiecte:

  Urmăritor de lumină

 

  郑州轻工业大学
    China
  Trekkeri perseverenți

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Creatorul

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Baza lunară SD

 

  IES PRINCESA GALIANA
    Spania