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.

Moon Precedent Camp

Shanghai Qingpu Senior High School Senior High School  Shanghai-Qingpu    China 15, 16   6 / 1 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Din cele mai vechi timpuri, ființele umane și-au imaginat de nenumărate ori cerul misterios, așteptând cu nerăbdare stelele nesfârșite.Nu am renunțat la explorarea viitorului. Iar înființarea unei tabere pe Lună ar fi primul pas real în spațiul cosmic.

Numele taberei noastre este Tabăra Precedentul Lunii, ceea ce înseamnă că este primul precedent din lume.

În tabăra de pe Lună, vom oferi astronauților o tabără de locuit completă, un mediu mai convenabil pentru activitățile de cercetare științifică și vom crea valoare științifică prin explorarea geologiei Lunii.

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).

Cercetarea științifică reprezintă utilizarea resurselor lunare. Resursele lunare în sens larg includ resursele de locație, resursele de mediu și resursele materiale. Resursele de localizare se referă la poziția unică și la legea de funcționare a Lunii în raport cu Pământul. De exemplu, o parte a lunii este întotdeauna orientată spre Pământ, ceea ce este foarte favorabil pentru observarea neîntreruptă a Pământului. Cealaltă parte este întotdeauna orientată în direcția opusă Pământului, iar mediul electromagnetic este foarte "liniștit", ceea ce este potrivit pentru activitățile de explorare științifică, cum ar fi observarea radioastronomică. Resursele de mediu se referă la caracteristicile de mediu unice ale Lunii, cum ar fi vidul ridicat, gravitația scăzută, câmpul magnetic slab, diferența mare de temperatură și radiația ridicată, care pot fi utilizate pentru experimente științifice specifice și pentru fabricarea de materiale. Resursele materiale lunare includ, în principal, resurse minerale și resurse energetice. Resursele minerale includ titanul, fierul, cromul, nichelul și alte resurse minerale metalice, resurse minerale nemetalice, cum ar fi solul lunar, bazaltul și substanțele volatile cu concentrație scăzută (H, He, C, N), resurse de oxigen și resurse de meteoriți. Resursele energetice includ resursele de heliu-3, resursele de gheață de apă și resursele de energie solară. Explorarea lunară, ca primă etapă a explorării spațiului cosmic, ne va ajuta să explorăm în continuare spațiul cosmic după construirea unei baze complete pe Lună.

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

Am decis să construim Moon Camp în zona Shackleton din două motive. În primul rând, există o mare probabilitate ca permafrostul subteran să poată utiliza resursele de apă, ceea ce va susține problema apei potabile a echipajului pentru o perioadă lungă de timp și chiar va construi un sistem de reciclare a apei care să se autosusțină. Al doilea motiv este că timpul de iluminare anuală în această zonă reprezintă mai mult de 70%, care poate converti energia solară în energie electrică.

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.

Intenționăm să înființăm o tabără lunară în zona Shackleton a Lunii, unde există apă și sol lunar din abundență pentru a satisface nevoile de construcție și de trai. Trebuie să lansez de pe Pământ o imprimantă 3D și un rover lunar. Roverul sapă solul. Imprimanta 3d imprimă straturi de sol lunar pentru a finaliza structura principală. Utilajele interne, cum ar fi reactoarele nucleare și circulatoarele, au fost transportate pe Lună după ce au fost construite pe Pământ.

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

Mediul dur al Lunii are în principal trei probleme: temperatura, radiațiile și aerul.

Învelișul taberei va adopta o structură cu mai multe straturi, cu dispozitive bionice în interior și exterior, cu un aspect asemănător cu obloanele stațiilor meteo. Partea rotativă este echipată cu un fel de sârmă metalică care se dilată și se contractă odată cu frigul. Atunci când temperatura luminii depășește standardul, firul metalic se va extinde sub acțiunea căldurii, determinând deschiderea lamelelor, iar suprafața cu capacitate mare de radiație și disipare a căldurii va fi orientată spre spațiu. Atunci când temperatura luminii scade rapid, firele se contractă imediat când se răcesc, făcând ca fiecare lamă să fie bine închisă și suprimând disiparea căldurii satelitului.

Straturile exterioare vor fi din metal-aluminiu protejat împotriva radiațiilor, iar restul vor fi ceramice sau materiale macromoleculare umplute cu protium între straturi.

În cele din urmă, în interior vor fi instalate mai multe ecluze de aer în cazul în care alimentarea cu aer este insuficientă.

În plus, baza va fi protejată de o cupolă, astfel încât, în cazul unei lovituri de meteorit nedefensabile, să putem merge la Perry Crater pentru a ne adăposti, iar apoi să ne întoarcem pentru a reconstrui tabăra.

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?

apă

Descărcarea de apă din viața de zi cu zi a oamenilor este împărțită în urină, apă fecală, evaporarea pielii, apă de descărcare a tractului respirator. Prima este transportată în zona de plantare prin conducta de scurgere a toaletei, care este uscată, zdrobită, adăugată cu cultură starter și fermentată pentru a forma îngrășământ organic pentru creșterea plantelor. Excesul de ape uzate va fi transportat în zona energetică și purificat în apă menajeră în modulul de tratare a apei. În același timp, în lipsa extremă de apă, poate colecta apa subterană a lunii.

alimente

A fost amenajată zona de plantare, s-a folosit lumina soarelui sau lumini pentru a restabili mediul de iluminare și a simula temperatura și presiunea potrivite pentru creșterea plantelor. Quinoa, cartoful dulce și cartoful au fost selectate ca surse principale de carbohidrați și proteine, în timp ce roșiile, castraveții și morcovii au fost suplimentate cu diverse vitamine, fibre alimentare și oligoelemente.

energie

Energia electrică provine în principal din reacția nucleară și din energia solară în domeniul energetic. Generarea de energie din reacția nucleară alimentează zona de cercetare științifică, roverul lunar și alte instrumente consumatoare de energie. Energia solară asigură stabilitatea consumului de energie electrică în viața de zi cu zi.

oxigen

Dioxidul de carbon emis de respirația umană este transportat în zona de plantare prin sistemul de ventilație al fiecărei zone pentru schimbul de oxigen.

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

Deșeurile din tabăra de pe Lună vor fi tratate în funcție de diferite proprietăți. Deșeurile menajere: excremente, resturi de bucătărie, vor fi transportate în zona de cultură pentru a fertiliza plantele. Apele uzate vor fi parțial irigate pe plante și parțial vor intra în componentele de tratare a apei: componente de sterilizare, componente de filtrare multistrat și de eliminare a substanțelor volatile, purificare în apă curată. Alte deșeuri vor fi refolosite, iar unele care nu pot fi eliminate vor fi transportate cu roverul la depozite de deșeuri îndepărtate.

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

Astronauții au purtat stații radio VHF pentru a transmite date despre sunet și biosenzori de la costumele lor spațiale la sistemul de comunicații Lunar Encampment Communications, care a trimis semnale înapoi pe Pământ în banda S, o bandă de frecvențe ultra-înalte care poate penetra ionosfera Pământului fără a devia sau reflecta și care este utilizată pe scară largă în spațiu. Și pentru a ne asigura că tabăra lunară de pe partea îndepărtată a Lunii nu este în contact direct cu Pământul, vom trimite un satelit releu care va orbita în jurul punctului Lagrange L2 de pe luna de aterizare, asigurând comunicarea în timp real cu Pământul și cu partea îndepărtată a Lunii.

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.).

Temele științifice ale taberei noastre de pe Lună au fost geologia și robotica. Resursele materiale lunare includ în principal resurse minerale și resurse energetice. Resursele minerale includ titanul, fierul, cromul, nichelul și alte resurse minerale metalice, resurse minerale nemetalice, cum ar fi solul lunar, bazaltul și substanțe volatile cu concentrație scăzută (H, He, C, N), resurse de oxigen și resurse de meteoriți. Resursele energetice includ resursele de heliu-3, resursele de gheață de apă și resursele de energie solară. Fiind un supliment important al resurselor terestre, resursele lunare au un impact de anvergură asupra dezvoltării durabile a societății umane. Resursele materiale de pe Lună sunt atât de bogate încât este necesar să se efectueze cercetări geologice pe Lună pentru a analiza Luna. În același timp, resursele de mediu unice ale Lunii, cum ar fi vidul ridicat, gravitația scăzută, câmpul magnetic slab, diferența mare de temperatură, radiația ridicată și alte caracteristici de mediu, pot fi utilizate pentru experimente științifice specifice și pentru fabricarea de materiale. De asemenea, vom efectua cercetări în domeniul roboticii pentru a ajuta tabăra lunară să găzduiască mai bine activitățile de locuit, producție, cercetare și altele.

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

Programul de pregătire a astronauților va include:

Antrenament fizic: Este inevitabil să se desfășoare o varietate de activități pe Lună, astfel încât să se asigure o capacitate fizică adecvată pentru a face față unei serii de provocări și sarcini pe Lună.
Antrenament mental: Vor fi doar câțiva oameni pe Lună, așa că această pregătire este necesară pentru a-i ajuta pe astronauți să își depășească mai întâi teama de spațiul cosmic necunoscut și teama de a fi singuri pe Lună.
Factori speciali de mediu Antrenament de rezistență și adaptabilitate: gravitația lunară și alți factori de mediu sunt diferiți de cei de pe Pământ, astfel încât acest antrenament este necesar pentru a preveni reacțiile adverse ale astronauților, care pot duce la riscuri pentru viață.
Antrenament de supraviețuire: îmbunătățirea capacității de supraviețuire a astronauților și a capacității lor de a supraviețui în situații periculoase.
Instruirea în domeniul tehnologiei navelor spațiale: asigurarea sosirii în siguranță a astronauților pe Lună și a întoarcerii în siguranță pe Pământ.
Formarea cunoștințelor medicale: într-o anumită măsură, astronauții pot asigura sănătatea fizică și pot evita bolile mari și mici.

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.

O navă spațială pe care un astronaut se poate întoarce pe Pământ și înapoi, o rachetă care transportă provizii în acest timp.

Roverul de explorare examinează suprafața lunară, dispune de echipamente de topografie și echipamente de comunicare video, găsește resurse și transmite semnale. Micul rover lunar cu echipaj uman, cu picioare cu roți și alimentat cu energie solară, transportă excavatoare la fața locului pentru a extrage solul și apoi îl aduce înapoi pentru cercetare sau pentru a construi case. Energie solară pe roți, camere de luat vederi montate în partea superioară, achiziție robotică în partea superioară, provizii depozitate sub mașină și echipamente depozitate în portbagaj.

Alte proiecte: