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.

Skyhook

  Locul I - State membre non-ESA

Shanghai Qingpu Senior High School Senior High School  Shanghai-Qingpu    China 17, 16   6 / 0 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Descrierea proiectului

Tabăra noastră lunară este o bază lunară construită în 2035 pentru a face față crizei energetice de pe Pământ și pentru a efectua cercetări pe termen lung pe suprafața lunară. Scopul principal al bazei este de a transporta surse de energie, cum ar fi heliu-3, de pe Lună pe Pământ la un cost redus, de a efectua cercetări în domeniul științei materialelor, al științei biologice și al altor discipline pe Lună și de a studia starea fizică a astronauților care trăiesc pe Lună.

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).

Scopul taberei noastre pe Lună este de a dezvolta surse de energie cu heliu-3 pe Lună pentru cercetare științifică, de a aduce pe Pământ materiale de fuziune nucleară ieftine și curate într-un mod mai eficient și de a explora utilizarea solului lunar și a altor tipuri de energie pe Lună în baza de cercetare lunară pentru a face față crizei energetice cu care omenirea s-ar putea confrunta în următoarele câteva decenii.

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

Situat la marginea craterului Shackleton al Lunii (0,0°89,9°S), locul este zona de lumină eternă, care conține roca Klipp (durata iluminării continue a suprafeței lunare este de 86% în emisfera sudică).În apropierea polului, sub influența temperaturii și a vitezei unghiulare, majoritatea resurselor de apă ale Lunii sunt înghețate în sol, ceea ce este favorabil dezvoltării taberei lunare. De asemenea, datele arată că craterul conține mult mai mult hidrogen, ceea ce sugerează că ar putea fi prezentă gheață de apă. În apropierea craterului Shackleton se află muntele Malapert, al cărui vârf, oricum s-ar roti Luna, este întotdeauna vizibil pentru Pământ, potrivit pentru un centru de comunicații terestre de mari dimensiuni. În plus. partea din spate a muntelui este potrivită pentru zona de ecranare a semnalelor radio, deoarece poate elimina complet interferențele electromagnetice de pe Pământ, contribuind astfel la instalarea unui radiotelescop.

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.

În comparație cu Pământul, pe Lună există un număr mare de resurse de heliu-3, care pot fi folosite ca materie primă pentru a produce energie termică prin fuziune nucleară, care este transformată în energie electrică de către generatoare și transformatoare și stocată în super-baterii subterane. În plus, oxizi precum dioxidul de titan și alumina, bogate în solul lunar, pot fi reduse prin dispozitive redox pentru a genera apă și metale corespunzătoare.

Intenționăm să amestecăm brecia, pietrișul din solul lunar și alte materiale cu apă pentru a face beton și pentru a construi partea de înveliș a clădirii principale deasupra solului bazei noastre lunare. De pe Pământ, vom transporta o imprimantă 3D pentru a transforma materialul de beton într-o clădire, ceea ce poate reduce foarte mult dependența de capacitatea de transport a Pământului. Între timp, vom amesteca fibre de sticlă în beton pentru a îmbunătăți performanțele de izolare termică a învelișului bazei. În bază, dispozitive cu temperatură constantă vor fi amplasate în diferite zone pentru a se asigura că astronauții au un mediu de lucru și de viață confortabil.

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

Misiunea noastră anti-meteorit în tabăra de pe Lună este formată din trei părți, stratul exterior este completat de antirachetă cu laser, iar stratul mijlociu este completat de tehnologia rachetelor antiaeriene. Mai multe seturi de tunuri de apărare apropiată vor intercepta fragmentele de meteorit rămase în cele două momente anterioare. Și cu ajutorul radarului, pot identifica cu precizie dacă obiectul este un meteorit. Domul nostru ne poate proteja eficient de atacul fragmentelor mici de meteorit terminal. În plus, vom înființa un strat de adăpost în subteran pentru a permite astronauților să își protejeze siguranța personală și să supraviețuiască până la sosirea personalului de sprijin de pe Pământ.

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?

a ) APĂ
Ⅰ. Alimentarea cu apă
1.Transportat de un dispozitiv de livrare.
2.Hidrogenul gazos generat de apa electrolizată reduce oxizii abundenți din solul lunar pentru a genera apă.
Ⅱ. Sistem de circulație a apei
1.Vaporii de apă produși prin respirație în stația spațială sunt returnați în rezervor prin condensare.
2.Toaleta de canalizare și alt ciclu de purificare a apelor uzate menajere.
b) ALIMENTE
1.Cartofii și varza cultivate în stația de plantare pot compune o parte din aprovizionare, iar o rată de creștere ridicată poate fi obținută prin tehnologii precise de irigare și cultivare.
2.Prin intermediul vehiculului de lansare, alimentele spațiale în pachete vidate sunt livrate în mod regulat la bază.
3.Stocat cu alimente comprimate de rezervă pentru sațietate de urgență.
c) PUTEREA
Ⅰ.Principalele surse de energie
1.Dispozitive de fuziune nucleară
Deuteriu pentru dispozitive de fuziune nucleară, lăsați electronii din afara nucleului să scape de cătușele nucleului, nucleele atomilor se polimerizează reciproc. Eliberarea unui număr mare de electroni și neutroni reprezintă eliberarea unei cantități uriașe de energie.
2.Energie solară
Deoarece Luna nu are atmosferă, panourile solare pot converti energia electrică într-o mare măsură, iar surplusul de energie electrică va fi stocat în baterie.
d) AER
1.Prin generatorul de apă electrolizată. O parte din oxigen este trimisă în sistemul de ventilație pentru respirația umană, iar excesul este stocat în aer liber și înghețat în "gheață de oxigen".
2.Utilizați fotosinteza plantelor în stația de plantare pentru a produce oxigen și a elimina dioxidul de carbon.
3.Restul componentelor de aer, practic nu vor fi reduse. Cu toate acestea, doar în caz de scurgere, există un gaz comprimat depozitat în camera de depozitare.
4.În cazul unei scurgeri de aer, în camera de depozitare este stocat un gaz comprimat care este suficient pentru a echilibra conținutul de trei ori.

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

În ceea ce privește produsele din plastic, putem introduce direct deșeurile menajere generate de astronauți în imprimanta 3D și putem deveni materia primă a imprimantei pentru a produce mai multe lucruri. În ceea ce privește deșeurile umane, avem zone biologice și chimice speciale pentru procesare și devin îngrășământ pentru culturile din spațiu.

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

Baza noastră lunară lansează nave spațiale de transport către stația spațială sau către Pământ prin intermediul pistei de accelerare electromagnetică din mijlocul bazei. Echipată cu o navă spațială dotată cu propulsoare ionice, care ionizează propulsoarele și utilizează un câmp electric pentru a accelera ejecția ionică pentru a forma un impuls, aceasta poate călători către și de la baza lunară cu o viteză relativ mare. În același timp, baza este echipată și cu rovere lunare pentru a realiza schimbul de bunuri în fiecare bază. Între baze există stații de bază de semnal pentru a consolida semnalul radio și a face comunicarea între baze mai convenabilă și mai rapidă.

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.).

Tabăra va servi ca bază de primă linie pentru cercetarea lunară, fiind responsabilă în principal de cercetarea științifică privind geofizica lunară, materialele solului lunar și plantarea suprafeței lunare. Mineralele de pe Lună pot fi transportate pe stația spațială sau pe Pământ prin intermediul orbitei de accelerație electromagnetică din centrul bazei. Deoarece nu există rezistență a aerului, nava spațială poate fi accelerată cu ușurință până la o anumită viteză de lansare prin intermediul acestui dispozitiv, ceea ce explică și semnificația numelui bazei skyhook. Laboratorul lunar poate avea, de asemenea, facilități de cercetare apropiate de cele de pe Pământ pentru a realiza fezabilitatea cercetării suprafeței lunare. Plantarea suprafeței lunare este, de asemenea, un subiect de cercetare important în cadrul bazei, iar zona de plantare poate satisface aprovizionarea cu hrană a întregului personal în timpul activității de cercetare științifică pe suprafața lunară. În același timp, se realizează ameliorarea spațială pentru a cultiva soiuri cu un randament mai mare pe unitatea de suprafață pentru a rezolva problema actuală a securității alimentare. Cercetarea în domeniul roboticii va fi, de asemenea, realizată pe bază, astfel încât cercetătorii să poată utiliza brațe robotice în activitățile lor de cercetare științifică.

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

Pentru a preveni efectele gravitației scăzute, astronauții vor face exerciții în fiecare zi.Două exerciții pe zi au ca scop asigurarea condiției fizice la intrarea în spațiu. Astronauții noștri vor avea roluri diferite și vor învăța abilități specifice pe Pământ pentru a se specializa în diferite domenii în funcție de rolurile lor. De exemplu, medicii din echipă vor învăța tratamentul de bază al rănilor, prevenind situația containerelor medicale de a fi deteriorate sau ocupate. Inginerii vor învăța întreținerea mașinilor de pe Pământ pentru a preveni apariția unor daune în tabăra lunară. Piloții vor învăța cum să controleze nava spațială, să prevină eșecul tehnologiei pilotului automat și să conducă manual nava spațială și vehiculele lunare. Analiștii de date vor analiza utilizarea și producția de energie la bază, vor menține funcționarea normală a bazei. Apoi, vor studia, de asemenea, utilizarea diferitelor echipamente din bază și vor practica diferite experimente fizice și chimice care pot fi efectuate numai în mediul lunar sau care sunt ușor de efectuat în mediul lunar. De asemenea, vor simula monitorizarea și îngrijirea cultivării plantelor în zona de creștere. Astronauții trebuie să fie familiarizați cu rutele de evacuare pentru a se întoarce la capsula de reintrare și cu utilizarea instrumentelor de salvare a vieții în caz de urgență. Astronauții vor exersa în mod repetat procesul de inspecție a bazei pentru a preveni problemele și vulnerabilitățile care ar putea pune viețile în pericol. Astronauții vor explora mediul lunar într-o simulare apropiată de realitate, colectând urme de viață și tot felul de date. Programul de pregătire va dura 20 de zile pentru a se asigura că astronauții sunt pe deplin familiarizați cu viitoarea lor viață în tabăra lunară. După antrenamentele zilnice, mai este necesar să finalizeze o zi de sortare și colectare a datelor și alte activități de sortare și analiză și de sortare a jurnalelor.

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.

În ceea ce privește transportul de mărfuri, am folosit trei tunuri electromagnetice, iar dispozitivul Tokamak de pe suprafața Lunii ne poate furniza energie electrică continuă. Am pus resursele lunare în tun și apoi le-am trimis pe orbita lunară sincronă prin intermediul accelerației uriașe a tunului feroviar electromagnetic pentru a se andoca cu nava noastră spațială Skyhook și a se ridica la o stație spațială mai înaltă. În ceea ce privește transportul personalului, am construit navete spațiale pentru astronauți către și de la stațiile spațiale de pe orbite înalte, care pot decola direct de pe pista de pe suprafața Lunii, și avem autobuze spațiale pentru a forma zboruri între stația spațială lunară și stația spațială geostaționară. Partea din spate a roverului ar putea fi dotată cu compartimente cu funcții diferite, creând un design modular pentru diferite situații. Cum ar fi modul de transport, modul de explorare, modul de construcție.

Alte proiecte: