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.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19, 18   5 / 4 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Planul nostru de tabără lunară oferă astronauților o bază simplă, similară mediului de viață de pe Pământ, permițându-le să simtă că traiul pe Lună nu este diferit de cel de pe Pământ, obținând în același timp date experimentale favorabile care pot fi transmise înapoi pe Pământ, promovând dezvoltarea tehnologiei geospațiale. Baza noastră este împărțită în șase compartimente, și anume cabină de întreținere, cabină de locuit, cabină de plantare, cabină experimentală, cabină medicală și intrare. În afara bazei există rezervoare de stocare a apei de producție, rovere lunare, lander, observatoare și vehicule de transport. Modulul medical este dotat cu echipamente medicale relativ complete, care pot rezolva majoritatea bolilor astronauților. Cabina de plantare este împărțită în două zone: cultivarea solului și cultivarea hidroponică, care pot cultiva diverse plante. Compartimentul de întreținere este folosit pentru a repara echipamentele deteriorate. Cabina de locuit este simplă și elegantă, nu foarte diferită de camerele obișnuite. În cabina experimentală există diverse echipamente experimentale de precizie, utilizate pentru experimente și colectarea datelor experimentale. Baza noastră se numește Trailbrazer și are ca scop crearea unei zone pe Lună care să permită astronauților să trăiască confortabil.

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).

Tema taberei noastre de pe Lună este viața și tehnologia. Principalul scop este locuibilitatea, urmărind să le oferim astronauților un mediu de viață confortabil, care să nu fie semnificativ diferit de viața de pe Pământ, și să asigurăm laboratoare, oferind spațiu pentru ca astronauții să efectueze experimente și promovând dezvoltarea tehnologiei terestre. În ceea ce privește experimentele, echipamentele și laboratorul taberei noastre pot efectua extracția de resurse, producerea de oxigen și apă și pot oferi echipamente pentru diverse experimente și colectarea de date.

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

Credem că tabăra lunară ar trebui să fie amplasată lângă craterul Shackleton.

Motivul: pe lună, cele mai importante resurse sunt energia solară, folosind un dispozitiv de înlocuire pentru a transforma energia solară în energie electrică și termică, pentru a mări capacitatea echipamentului, iar în tabăra de plante de pe lună, soarele este indispensabil, iar fosforul agricol, potasiu, ilmenit, stâncă, gheață de apă lunară aparțin, de asemenea, resurselor importante, pentru astronauți, necesitățile de supraviețuire sunt resursele de apă, zona de zi permanentă este cea mai probabilă resursă de apă solidă, prin urmare, din punct de vedere al supraviețuirii resurselor și astronauților, cred că cea mai bună locație de adresare este într-o stâncă de stâncă zona de zi permanentă, Cel mai bine este să aveți gheață de apă mai puțin mare în zona de noapte permanentă din apropiere.

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.

Baza noastră este planificată să fie construită folosind tehnologia de imprimare 3D a solului lunar. Solul lunar este un material de imprimare 3D de înaltă calitate, iar tehnologia actuală de imprimare 3D poate deja să construiască case mici pe sol. Așadar, am decis să folosim tehnologia de imprimare 3D pentru a realiza materiale pentru aspectul bazei, folosind materiale rezistente la radiații, cum ar fi ceramică și aliaje de titan la nivel intern, pentru a proteja astronauții de daunele provocate de radiații. Folosim panouri solare pentru a converti energia pentru funcționarea roverelor lunare și a vehiculelor de colectare a transportului, precum și baterii pentru a stoca energia electrică. Roverul lunar este echipat cu un dispozitiv de localizare radar și o cameră foto, care pot determina poziția roverului și pot explora mediul înconjurător. Partea inferioară a vehiculului de transport și colectare este echipată cu șase roți și mai multe axe din oțel, asigurând o stabilitate puternică. Vehiculul este echipat cu un braț mecanic, care este dotat cu gheare mecanice multifuncționale puternice, care pot colecta pietre și alte materiale. În plus, baza noastră este echipată cu dispozitive de gravitație artificială, iar astronauții care trăiesc aici sunt practic la fel ca cei de la sol.

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

(1)radiație

Materialul extern al bazei noastre este solul lunar imprimat 3D, care este un material de protecție natural care poate bloca eficient radiațiile și poate oferi protecție împotriva radiațiilor pentru astronauți.

(2)Pudră lunară

Pe Lună, praful este un factor extrem de nociv care amenință sănătatea astronauților. Potrivit unui studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea Stony Brook și finanțat de NASA, praful de pe Lună este foarte bogat, greu de curățat, distructiv și potențial mortal pentru celule. Prin urmare, evitarea amenințării pe care o reprezintă praful lunar pentru astronauți a devenit o necesitate foarte urgentă. Baza noastră are un grad ridicat de automatizare, permițând controlul de la distanță al roverelor lunare, al vehiculelor de transport, al explorării lunare, al transportului de resurse etc. de la consola centrală de control, reducând foarte mult șansele ca astronauții să intre în contact cu praful lunar din exterior și asigurând protecție împotriva prafului pentru astronauți. 

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?

 (1) Apă

Astronauții pot rezolva problema apei potabile prin consumul de apă de rezervă și de apă de celule de combustibil, reciclarea și reutilizarea apei, nave spațiale cu echipaj echipat cu o dimensiune corespunzătoare a rezervorului de apă, umpleți-l înainte de plecare, timp îndelungat de călătorie în spațiu, apa se va termina, astfel încât un sistem de reciclare a apei, astfel încât această parte a circulației și purificării apei, pentru a rezolva problema astronauților proiect, În principal, este vorba de apele reziduale domestice ale astronauților și de urină, colectarea sudorii, prin intermediul echipamentului specific de purificare a apei (osmoză inversă) cu ajutorul selecției prin forța de lucru a membranei (semipermeabile) poate fi determinată de funcția de separare a membranei de presiune pentru a filtra impuritățile și substanțele nocive din precipitațiile de deșeuri și, în cele din urmă, obține apa pură poate fi utilizată pentru a proteja viața de bază a astronauților. 126

  (2) Alimente

O parte din mâncarea astronauților va fi trimisă în avans în spațiu. În plus, baza noastră are o cabină de plantare care poate crește plante. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, există din ce în ce mai multe tipuri de alimente pentru astronauți. Baza noastră este împărțită în zone de bucătărie care permit gătitul simplu. Astronauții nu pot mânca doar mâncare instantanee adusă de pe Pământ, ci pot, de asemenea, să facă ei înșiși mâncăruri simple pentru a-și îmbunătăți gustul. 71

(3) Putere

Principala sursă de energie este energia solară, deoarece tehnologia energiei solare este relativ matură și fiabilă. Prin urmare, pe Lună, diverse dispozitive sunt, în principiu, acționate pentru a funcționa în mod normal prin colectarea energiei solare. În plus, energia solară este relativ sigură pentru a fi utilizată pe Lună și nu este necesar să se instituie măsuri speciale de protecție a astronauților. Puterea roverelor lunare și a vehiculelor de transport este asigurată de baterii și de energia solară. 74

(4) Aer

Pe Lună, există două modalități de a asigura aer pentru astronauți. Una dintre ele este de a aduce rezervoare de oxigen direct de la sol. Navele noastre spațiale pot transporta un anumit număr de rezervoare de oxigen. A doua metodă este de a folosi mașina de oxigen lunar, principiul de funcționare a mașinii de oxigen este de a folosi energia solară concentrată generată de reacțiile chimice la temperatura ridicată a solului lunar, astfel încât să producă oxigen, să producă oxigen, oxigenul produs poate fi stocat în rezervorul de oxigen.

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

Deșeurile produse de astronauți pot fi împărțite în principal în deșeuri solide și deșeuri lichide: deșeurile solide vor fi deshidratate și ambalate în vid și depozitate, Prosoapele de hârtie, pungile de ambalaj etc. sunt comprimate, vidate și apoi sigilate în saci sigilați pentru a reduce volumul și apoi puse în depozitul de gunoi. Când nava spațială de marfă se întoarce, nava spațială intră în atmosferă; deșeurile lichide pot intra în dispozitivul de purificare a apei, reciclare și reutilizare.

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

Modalitatea de a menține contactul între taberele lunare și alte baze lunare este prin transmiterea de semnale radio. Deoarece toate aceste baze se află pe Lună și nu la mare distanță, scurta întârziere poate fi ignorată, iar viteza este foarte mare, astfel încât nu va exista nicio întârziere de informare; În prezent, China a făcut o descoperire uimitoare în domeniul teleportării cuantice. Prin urmare, modalitatea de conectare a taberei lunare cu Pământul este prin intermediul transmisiei de comunicații cuantice sol-aer, care are o performanță de securitate extrem de ridicată și o viteză 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.).

Subiectul științific al locuibilității este în centrul cercetării noastre. Intenționăm să explorăm activitățile geologice din tabăra lunară pentru a studia originea și dezvoltarea Lunii. În același timp, pentru a satisface tema locuibilității umane, este, de asemenea, foarte important să cultivăm plantele în experimente științifice. Plănuim să instalăm dispozitive de gravitație artificială în modulul de experimentare, ceea ce este benefic pentru acuratețea experimentului și ajută la măsurarea unor date precise. În același timp, construcția de observatoare în jurul bazei oferă o garanție pentru observarea universului și calcularea siguranței mediului din jurul Lunii.

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

Conținutul de formare include mai întâi formarea psihologică, un candidat bun trebuie să fie capabil să reziste la testul dur de decolare, astfel încât formarea psihologică este esențială. În al doilea rând, învățarea noțiunilor de bază de prim ajutor și de îngrijire medicală în caz de urgență, și formarea pentru a utiliza instrumente specializate pentru activități extravehiculare sigure, astronauții petrec mult timp, învățând cum să folosească sistemele de operare, iar experimentele științifice pe care le fac în spațiu, iar cei care sunt selectați pentru misiuni specifice, pregătire intensivă pentru ei, Învățați cum să opereze instrumente complexe și cum să le reparați dacă ceva nu merge bine. Deoarece spațiul cosmic este o stare de microgravitație, astronauții se antrenează într-un laborator de flotabilitate neutră, ceea ce le permite să simuleze activități sau ieșiri în spațiu în mediul spațial. În plus, astronauții trebuie să exerseze abilitățile de supraviețuire la aterizare.

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.

Baza noastră dispune de vehicule de lansare reutilizabile și de vehicule cum ar fi vehicule de transport și vehicule lunare. Roverul lunar este operat prin intermediul unei console centrale, care este dotată cu o cameră care permite astronauților să observe terenul de pe Lună printr-un ecran mare de pe bază. Vehiculul de transport este, de asemenea, controlat de o consolă centrală, care este echipat cu un braț robotic care poate lua materiale de pe Lună și le poate aduce înapoi la bază pentru ca astronauții să le studieze. În plus, vehiculele de transport pot transporta și oameni. Atunci când astronauții descoperă prin intermediul ecranului mare că unele locuri merită să fie cercetate la fața locului sau să caute noi destinații, ei pot lua vehiculul de transport pentru a merge acolo.