moon_camp
descoperire imagine interactivă

Galeria de proiecte Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

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

elite

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 17, 18, 19   4 / 1 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360


Vizualizator extern pentru proiectul 3D


1.1 - Descrierea proiectului

Baza noastră poate oferi astronauților un loc mai confortabil pentru a trăi pe Lună, în același timp, poate oferi astronauților protecție, poate efectua mai bine observații astronomice, colectarea de probe și alte activități științifice și poate dezvolta industria spațială, exploatarea diverselor resurse minerale de pe Lună poate servi, de asemenea, drept prima stație pentru explorarea umană a spațiului cosmic.

1.2 - De ce vrei să construiești o tabără lunară? Explicați scopul principal al taberei dvs. lunare (de exemplu, scopuri științifice, comerciale și/sau turistice).

Tabăra noastră lunară este folosită în principal pentru cercetare științifică. Intenționăm să studiem proprietățile fizice și compoziția chimică a Lunii la polul sud al acesteia și să încercăm să rezolvăm unele probleme importante de pe Pământ prin explorarea acestor medii extreme care nu se găsesc pe Pământ. Depozitele minerale unice și resursele energetice de pe Lună sunt, de asemenea, suplimente și rezerve importante pentru resursele terestre. Merită menționat în mod special faptul că solul lunar conține heliu-3, care este un nou combustibil de fuziune nucleară curat, eficient, sigur și ieftin, care poate fi utilizat pentru o perioadă lungă de timp în viitor și care are perspective largi de dezvoltare. În plus, studiul Lunii, care a rămas în starea sa originală, ajută la înțelegerea istoriei evoluției Pământului; suprafața lunară este o lume vidată, nu există atmosferă, iar înființarea unui observator pe suprafața lunară poate îmbunătăți considerabil capacitățile de observare astronomică; vidul ridicat de pe suprafața lunară, expunerea directă la radiația solară și lipsa unui câmp magnetic dipolar global reprezintă un loc ideal pentru experimentele de chimie fizică spațială și experimentele din domeniul științelor vieții.

2.1 - Unde doriți să vă construiți tabăra lunară? Explică-ți alegerea.

Intenționăm să stabilim o tabără lunară la polul sud al lunii. La polul sudic al lunii există o regiune de umbră permanentă, care poate conține rezerve abundente de apă sau de gheață de apă, care reprezintă o resursă cheie pentru construcția viitoarelor stații de cercetare lunară. În special, bazinul Polul Sud-Aitken de pe Lună nu este doar cel mai mare și cel mai vechi bazin de pe Lună. Acesta degajă material lunar de mare adâncime care nu este disponibil în alte regiuni. Studiul diferitelor zone ale bazinului va avansa foarte mult în înțelegerea noastră privind structura internă și evoluția Lunii. Misiunile lunare anterioare au lucrat, în general, mai puțin de 14 zile fără întrerupere, dar la polul sud al Lunii, situația este foarte diferită. Datorită locației geografice unice, detectorul poate realiza mai mult de 90% din timpul de iluminare printr-o gamă mică de mișcare, iar iluminarea continuă pentru o perioadă foarte lungă de timp oferă condiții foarte favorabile pentru explorarea științifică pe termen lung.

2.2 - Cum intenționați să vă construiți tabăra lunară? Gândiți-vă cum puteți utiliza resursele naturale ale Lunii și ce materiale ar trebui să aduceți de pe Pământ. Descrieți tehnicile, materialele și opțiunile dumneavoastră de proiectare.

Materialul principal al taberei noastre lunare este materialul de protecție împotriva radiațiilor din fibre metalice, care va fi lansat și transportat de vehicule de lansare, iar după ce va ajunge pe Lună, va fi acoperit cu un strat de protecție împotriva radiațiilor din solul lunar pe suprafața bazei. Vom construi mai întâi o bază de testare pe Pământ prin simulări și microbaze, astfel încât să testăm protecția materialelor taberei împotriva radiațiilor și fezabilitatea construcției bazei. Apoi, materialele tematice ale taberei sunt trimise pe Lună cu rachete cargo, iar astronauții și materialele de viață și de cercetare sunt trimise în tabără, iar astronauții pot construi tabăra sub comanda auxiliară a profesioniștilor de pe Pământ.

2.3 - Cum protejează tabăra voastră lunară și cum oferă astronauților un adăpost împotriva mediului dur al Lunii?

  1. Crearea unui sistem integrat de diagnosticare și tratament medical spațiu-pământ pentru astronauți. Adică, pentru a formula un spectru de boli de zbor pe termen lung, pentru a stabili un model de diagnosticare și de capacitate de tratament orbital și pentru a configura echipamente și medicamente de monitorizare medicală și de diagnosticare și tratament. Înainte de zbor, se efectuează examinări medicale de izolare și de eliberare; în timpul zborului, se adoptă modul de supraveghere medicală care combină regulat și la cerere și se stabilește tehnologia de evaluare și întreținere a sănătății pe orbită, iar pentru a asigura sănătatea astronauților se aplică tehnologii medicale precum combinația de medicamente și non-medicamente și medicina chineză caracteristică.
  2. Observați, preziceți și rezistați impactului stelelor extraterestre
  3. Echipament personal perfect pentru evacuarea de urgență. În cazul unei situații de urgență, astronauții pot aluneca în siguranță de la o altitudine de 52,2 metri prin toboganul de evacuare până la camera subterană de echipamente de sub turn în decurs de 1 minut, iar apoi pot fugi spre un buncăr de siguranță din apropiere.

3.1 - Cum va asigura tabăra voastră pe Lună accesul durabil al astronauților la nevoile de bază, cum ar fi apa, hrana, aerul și energia?

Pe suprafața Lunii există minerale bogate în oxigen, iar la umbra Lunii există resurse abundente de apă solidă, care pot oferi suficiente resurse pentru astronauți. Construcția bazei lunare constă în a trăi în cabină prin intermediul sistemului de recuperare și al sistemului de purificare a apei echipat în cabină pentru a completa ciclul apei. Prin intermediul tehnologiei de purificare a apei, transpirația, urina și alte ape reziduale ale oamenilor pot fi filtrate până la un nivel potabil. În plus, cea mai mare parte a hranei din cabină este obținută prin hidroponie și cultură de substrat. Promovați creșterea sănătoasă a plantelor prin furnizarea de diverși nutrienți.

Alimente "liofilizate"

"Liofilizare" înseamnă liofilizare în vid. Avantajul alimentelor liofilizate este că își pot păstra în mod eficient prospețimea și nutrienții. Tehnologia de liofilizare are caracteristicile de înaltă nutriție, palatabilitate, rehidratare ridicată, conservare ultra-lungă a prospețimii și utilizare convenabilă.

Alimente funcționale

Acesta poate completa în totalitate diferitele substanțe nutritive de care are nevoie organismul astronautului. Acest tip de alimente are un conținut mai mare de antioxidanți naturali, cum ar fi proantocianidinele, acizii grași Ω-3, fibrele alimentare vegetale etc. Daunele provocate de radiații pot fi prevenite sau îmbunătățite.

Sistemul de alimentare al taberei lunare este compus în principal din aripi de celule solare și baterii de stocare a energiei, care pot converti energia solară în electricitate. Sistemul de alimentare adoptă forma de "generare de energie solară plus stocare de energie", care este eficientă și curată. Modulul de bază este echipat cu un set de aripi de celule solare cu o capacitate de generare a energiei de 18.000 de wați, Bateria adoptă un separator ceramic, care are performanțe bune pentru a preveni scurtcircuitele interne; În același timp, în pachetul de baterii sunt utilizate materiale ignifuge pentru a preveni combustia cauzată de temperaturile ridicate, ceea ce este foarte sigur.

Oxigenul este o necesitate pentru supraviețuirea omului, iar baza lunară trebuie să completeze producția și circulația oxigenului pe Lună.

Regolitul lunii, există multe roci și minerale pe suprafața lunară, siliciul, alumina, oxidul de fier, oxidul de magneziu sunt principalele componente ale mineralelor lunare. Electroliza mineralelor din regolitul lunar poate produce mai mult oxigen.

3.2 - Cum se va ocupa tabăra dvs. lunară de deșeurile produse de astronauți pe Lună?

Deșeurile menajere și fecalele vor fi sigilate în vid, deshidratate și depozitate. Atunci când navele spațiale cargo vor furniza materiale pentru stația spațială, aceste deșeuri menajere vor fi încărcate în nava spațială cargo goală, care se va separa de stația spațială, va încetini și apoi va intra în atmosferă, unde căldura ridicată generată de încălzirea aerului le va arde. Reziduurile solide de gunoi de grajd sunt tratate biologic sau chimic pentru a fi utilizate ca îngrășământ sau direct la groapa de gunoi. Să luăm urina, transpirația și alte excremente ale astronauților, care sunt de fapt surse de apă. Numai urina conține 96% apă. După mai multe straturi de purificare a acestor ape reziduale din corpul uman, se poate obține apă purificată, iar alte substanțe decât apa sunt colectate și ambalate. În ceea ce privește materiile fecale ale astronauților, care sunt practic resturi alimentare, în prezent nu există nicio valoare de reciclare, iar după colectarea materiilor fecale, acestea sunt deshidratate și uscate, apoi sunt comprimate și ambalate într-o pungă sigilată pentru a economisi spațiu de depozitare.

3.3 - Cum va menține tabăra voastră lunară comunicațiile cu Pământul și cu alte baze lunare?

Pentru a finaliza apelul spațiu-sol, stația spațială, satelitul releu Skylink și stația de la sol trebuie să participe împreună.

În cabina principală a taberei, peste 10 camere de rețea cu și fără fir, căști cu fir și Bluetooth, telefoane mobile, PADS și laptopuri pot fi folosite ca terminale de rețea. Aceste terminale conectează imaginile și datele vocale colectate la comutatorul Ethernet din cabină prin Wi-Fi cu fir sau fără fir și le transmit la sol prin intermediul legăturii principale prin intermediul procesorului de comunicare de mare viteză. La fel ca la sol, trebuie să efectuăm apeluri și să trimitem mesaje text prin intermediul unei antene de telefonie mobilă, iar cea mai mare parte a contactului dintre stația spațială și sol este completată de antena releu de pe modulul central.

Cu ajutorul unei antene releu, este ca și cum ar da un "telefon mobil" stației spațiale și poate lua legătura cu solul în timp real.

De fapt, există două seturi de rețele în cabină, unul este rețeaua de comunicare și celălalt este rețeaua de încărcare, cele două seturi de rețele sunt fizic împreună și logic separate, iar datele sunt colectate în mod uniform la terminalul antenei releu de pe cabină, transmise la sol prin intermediul satelitului releu și pot fi contactate în timp real cu alte tabere.

4.1 - Pe ce subiect(e) științific(e) se va(u) axa cercetarea în Tabăra Lunii? Explicați ce experimente intenționați să faceți pe Lună (de exemplu, în subiecte legate de geologie, mediu cu gravitație redusă, biologie, tehnologie, robotică, astronomie etc.).

Ne vom concentra pe subiecte științifice din domeniul biologiei, geologiei și astronomiei.

Studiem schimbările în starea fizică a astronauților în spațiu și facem ajustări medicale adecvate pentru schimbările fizice ale astronauților. În același timp, se vor efectua cercetări asupra celulelor, precum și asupra creșterii și schimbărilor de lumină asupra plantelor și celulelor în spațiu. și studierea beneficiilor exercițiilor fizice într-o cameră de plantare pentru astronauți. În același timp, se vor efectua investigații și cercetări mai aprofundate privind geografia solului de pe Lună. Suprafața lunară este o lume a vidului, nu există atmosferă, iar înființarea unui observator pe suprafața lunară poate îmbunătăți considerabil capacitățile de observare astronomică; vidul ridicat de pe suprafața lunară, expunerea directă la radiația solară și lipsa unui câmp magnetic dipolar global reprezintă un loc ideal pentru experimentele de chimie fizică spațială și pentru experimentele din domeniul științelor vieții.

5.1 - Ce ați include în programul dumneavoastră de pregătire a astronauților, pentru a-i pregăti pentru o misiune pe Lună?

Formare teoretică de bază. De exemplu, atmosferă, astronomie, geofizică, dinamică spațială, comunicații, calculatoare etc., îmbunătățirea cunoștințelor de bază ale acestor specializări poate constitui o bază solidă pentru viitor. Bineînțeles, aceasta include, de asemenea, formarea de auto-salvare pentru astronauți.
Antrenament fizic. Navele spațiale și navele spațiale reprezintă factori de mediu speciali, iar astronauții trebuie să se antreneze pentru a-și îmbunătăți toleranța. Conținutul antrenamentului este comun, cum ar fi alergarea pe distanțe lungi, cățăratul și scaunele pivotante.
Antrenament de rezistență pentru supraponderali. Când o rachetă decolează, de obicei are o accelerație mare. Simularea unui astfel de antrenament poate menține mintea astronautului limpede, astfel încât acesta să se poată adapta la misiune și să o ducă la bun sfârșit.
Antrenament fără greutate. În timpul zborului orbital, navele spațiale se află adesea într-un mediu de microgravitație, în care astronauții se confruntă adesea cu amețeli, care afectează operațiunile. Prin urmare, esența galbenă în imponderabilitate trebuie simulată pentru a permite astronauților să elimine teama de imponderabilitate.
Antrenamentul de reacție în medii extreme. În unele pericole posibile pe Lună în orice moment, chiar și în situații foarte extreme, astronauții trebuie să rămână calmi, să analizeze rapid situația și să ia decizii corecte. Acest lucru necesită perfecționarea voinței tenace și stabilirea unor convingeri puternice în viață în viața de zi cu zi.

5.2 - De ce vehicule spațiale va avea nevoie viitoarea misiune pe Lună? Descrieți vehiculele găsite în Moon camp și luați în considerare modul în care veți călători spre și de pe Pământ și veți explora noi destinații pe suprafața Lunii.

Vehiculul de cercetare a orbitei lunare are ca scop principal obținerea de imagini și cartografieri ale Lunii pentru cercetare științifică și pregătirea oamenilor pentru călătoria dus-întors între Lună și Pământ. Robotul de explorare lunară "Polar Exploration Rover" va efectua cercetări științifice ale materialelor volatile lunare la polul sud al Lunii, iar datele generate vor furniza informații pentru viitoarele tehnologii de utilizare a resurselor lunare in situ. Pe suprafața lunară, vom demonstra aterizări precise, vom dobândi experiență și vom îmbunătăți continuu precizia pentru a spori capacitățile de aterizare ale oamenilor și ale roboților în viitor. De asemenea, va fi utilizată pentru a transporta alte încărcături mari, sprijinind direct misiunile lunare cu echipaj uman.

Modul de aterizare și roverul oferă o platformă excelentă pentru a demonstra tehnologii care vor permite capabilități mai puternice pentru misiunile lunare și care pot fi aplicate la misiunile pe Marte dincolo de Lună. Printre exemple se numără sistemele de minerit robotizate la sol și rezervele de energie de ultimă generație. Aterizatoarele multiple vor oferi o imagine globală a Lunii și a resurselor sale. Roverele vor fi utilizate pentru a explora suprafața mai pe larg, transportând instrumente pentru a efectua experimente și obținând informații detaliate despre disponibilitatea și capacitatea de extracție a resurselor disponibile, cum ar fi oxigenul și apa.

Alte proiecte: