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.

Aurora

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



1.1 - Descrierea proiectului

Aurora Lunar Camp se bazează pe premisa unui mediu de viață confortabil și sigur pentru astronauți. Având în centru cercetarea științifică, Aurora Lunar Camp va cerceta și va extrage resurse lunare pentru a explora și a se adapta la mediul lunar. În același timp, ca o stație de transfer pentru explorarea spațiului cosmic, pentru a realiza funcția de detectare a traversării și de alimentare cu energie.

Tabăra este centrată în jurul unei clădiri, amenajată în două părți, folosind structura tubului de lavă gol de sub lună:

Terenul este o zonă de cercetare științifică, care este utilizată pentru analiza, depozitarea și dezvoltarea resurselor lunare. În același timp, camera centrală de control, camera de distribuție a energiei și modulul de plantare sunt amenajate pentru a răspunde funcționării normale a bazei.

Sub pământ se află zona de locuit, folosită pentru viața și fitnessul astronauților. În plus față de facilitățile de bază, există și camere de ceai pentru a cultiva sentimentul. Zona de locuit este dominată de culori calde pentru a ușura presiunea de lucru a astronauților.

Utilizăm un sistem de import solar pentru a colecta lumina soarelui ca energie de rezervă pentru a reduce consumul de energie.

Utilizăm Ecometer, un instrument portabil multifuncțional pentru controlul dispozitivelor, monitorizarea sănătății astronauților și alte funcții.

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 are trei scopuri.

 Pentru a explora mediul geologic lunar, explorarea preliminară și adaptarea la mediul lunar. Vom continua să extragem solul și minereul lunar la diferite adâncimi și să analizăm materialul pentru a înțelege mediul geologic al Lunii.
 ca stație de transfer pentru alte dispozitive de explorare a spațiului cosmic. Alte sonde pot ateriza la bază pentru a se realimenta pentru perioade mai lungi de timp în timpul misiunilor lor.
 Efectuați detectarea traversării. Se referă la laboratorul de explorare a spațiului cosmic care monitorizează alte planete din sistemul solar și asteroizii din apropierea Pământului care amenință Pământul și colectează informații relevante pentru a le trimite înapoi pe Pământ, pentru a realiza avertizarea timpurie, apărarea, eliminarea etc.

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

Am decis să construim o tabără lunară lângă craterul Shackleton.

Pe de o parte, vecinătatea Muntelui Malapat, în apropiere de craterul Shackleton, este caracterizată de un ciclu luminos lung, iar dispozitivele fotovoltaice pot fi folosite pentru a obține și stoca energia luminoasă pentru producerea de energie.

Pe de altă parte, depozitele de gheață (gheață de apă) care conțin o cantitate mare de hidrogen în centrul craterului pot fi trimise pentru a colecta gheața de apă de pe fundul craterului și a o transporta la bază pentru a satisface nevoile bazei în materie de combustibil și resurse de apă.

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.

Pentru tabăra lunară, intenționăm să adoptăm un design aerodinamic pentru ca baza să arate la fel de frumos ca aurora, fără a absorbi cu ușurință praful lunar.

Vom ateriza pe Lună de cel puțin două ori. Pentru prima dată, vom trimite niște roboți și module de asamblare pe Lună. Acești roboți se pot combina cu diferite module de asamblare pentru a realiza funcții precum imprimarea 3D, topirea materialelor, scanarea terenului și mineritul. Cu ajutorul acestor funcții, robotul poate selecta un loc de construcție adecvat, poate efectua nivelarea terenului aici, poate colecta solul și rocile lunare, poate construi cochilii de protecție pentru solul lunar și poate topi Fe,Ti și Si pentru a construi tabăra. construcția de panouri solare, radar și module de minerit termic în apropierea Muntelui Malapate, precum și excavarea conductelor de lavă în centrul bazei și stabilirea unui al doilea strat subteran în conducte.

A doua aselenizare va începe după stabilirea taberei. De data aceasta, vor fi trimiși pe Lună trei astronauți și câteva obiecte de supraviețuire. Aceștia vor inspecta și repara construcția diferitelor părți ale taberei și construcția ecologică din cadrul bazei, astfel încât baza să poată îndeplini standardele așteptate. Dacă se constată vreo anomalie, vor raporta acest lucru părții terestre și vor efectua aterizări suplimentare pe Lună.

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

Pentru astronauți, principalele amenințări includ meteoriții, radiațiile, praful de pe Lună, temperaturile scăzute și nivelurile scăzute de oxigen.

Meteorit: Plănuim să folosim solul lunar ca material de imprimare 3D pentru a construi un înveliș de sol lunar în jurul bazei pentru a rezista la meteoriți mici. Pentru meteoriții care nu pot fi blocați de cochilie, toți astronauții se vor refugia în zonele subterane.

Radiații: Învelișul de sol lunar poate oferi protecție împotriva radiațiilor, iar materialele de construcție ale taberei pot, de asemenea, preveni eficient radiațiile.

Praf lunar: Învelișul de sol lunar și robotul de curățare vor fi utilizate pentru a bloca praful lunar și pentru a curăța praful lunar atașat pe învelișul taberei.

Temperatura scăzută: Datorită conductivității termice scăzute a învelișului solului lunar, temperatura internă poate fi menținută relativ constantă. Între timp, învelișul taberei va adopta o structură goală pentru a menține o temperatură internă constantă a taberei.

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: Vom folosi tehnologia de minerit termal pentru a colecta apa din solul lunar și a o condensa în gheață. În același timp, vom folosi roboți pentru a colecta gheață de apă și roci lunare în crater, care vor fi transportate la bază de către roverul lunar. Gheața și gheața de apă vor fi transformate în apă, iar roca lunară va fi transformată în apă prin reacția FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O.

Apele reziduale și urina generate în viața de zi cu zi vor fi transformate în apă care poate fi folosită și băută prin intermediul sistemului de reciclare și purificare din interiorul bazei pentru a realiza reciclarea apei. 

Mâncare: În timpul perioadei inițiale a aselenizării, astronauții vor mânca alimente lunare, iar după funcționarea normală în zona de creștere a taberei, diverse plante vor fi folosite ca hrană principală. În plus, fiecare sondă care se apropie ar putea aduce provizii alimentare suplimentare în tabăra lunară.

Electricitate: Vom fi în principal generarea de energie fotovoltaică, generarea de energie pe bază de combustibil ca o modalitate suplimentară de achiziție de energie. Alimentarea cu energie solară a taberei se realizează prin utilizarea panourilor solare ca echipament. Generarea de energie pe bază de combustibil utilizează hidrogenul obținut din gheață de apă ca mod de generare a energiei, care este principalul mod de generare a energiei de bază în cazul în care apar probleme cu generarea energiei fotovoltaice. De asemenea, vom gestiona distribuția de energie electrică în întregul sit prin intermediul camerei de distribuție a energiei.

Aer: Site-ul va folosi apă electrolitică, sol lunar electrolitic topit și hrană pentru plante pentru a furniza oxigen. Apa electrolitică și electroliza topită sunt, respectiv, electroliza apelor uzate și a solului lunar topit pentru a elibera și colecta oxigenul din acesta.

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

Pentru deșeurile astronauților, Aurora Lunar Camp este dotată cu un sistem de reciclare care transformă urina în apă utilizabilă. Într-unul dintre sistemele de reciclare, în reactor, la 35 de grade Celsius, există o mulțime de pelete și amestecuri de plastic în suspensie. Pe măsură ce fecalele circulă în jurul peletelor, microbii de pe suprafața acestora le descompun în sare și metan. Prin separarea gazului solid, componentele toxice din fecale au fost separate. În același timp, bacteriile care oxidează metanul au fost folosite pentru a sintetiza carbohidrații și proteinele, astfel încât să se completeze tratamentul fecalelor.

Aurora Lunar Camp este dotată cu un dispozitiv de tăiere specializat care va tăia și comprima deșeurile spațiale și le va depozita într-un coș de gunoi, care va fi trimis pe Pământ pentru a fi eliminat atunci când se va face schimbul de provizii Pământ-Lună.

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

Comunicațiile Pământ-Lună: Aurora Lunar Camp dispune de un radiotelescop amplasat în afara taberei, pe muntele Maraport, pentru a bloca interferențele radio cu spectru larg de pe Pământ, permițând astfel camerei de control principale să utilizeze echipamente de comunicații pentru a comunica Pământ-Lună prin radio.

Comunicații între baze pe Lună: Camera de control principală a taberei lunare Aurora este dotată cu o rețea de comunicații celulare 4G și cu echipamente conexe pentru a permite comunicarea între astronauți și echipamentele de pe Lună. În același timp, fiecare astronaut și camera de control principală vor fi echipate cu Eco Meter, un dispozitiv de comunicare versatil și convenabil, pentru a facilita comunicarea între bazele lunare.

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.).

Explorarea resurselor minerale lunare va fi punctul central al cercetării. Experimentele de cultivare a plantelor pot fi efectuate în mediul cu gravitație scăzută al Lunii, iar desfășurarea echipamentelor de detecție în infraroșu la temperaturi scăzute, testarea supraconductivității la temperaturi scăzute, detectarea supraconductivității la temperaturi scăzute a mediului de particule spațiale și alte sarcini experimentale pot fi efectuate prin utilizarea temperaturii scăzute persistente a unor cratere din zona de umbră permanentă. Ar trebui să se efectueze cercetări privind știința și tehnologia care stau la baza utilizării resurselor in situ, inclusiv patru aspecte:

explorarea resurselor lunare esențiale;
Utilizarea cuprinzătoare a solului lunar;
Utilizarea eficientă și durabilă a energiei lunare;
Protecția pericolelor de mediu și a drepturilor și intereselor în dezvoltarea și utilizarea resurselor lunare. De asemenea, este posibil să se construiască un observator pe Muntele Malaput, la Polul Sud al Lunii, care ar extinde înțelegerea umană a Căii Lactee și a universului, cu o semnificație simbolică și științifică mai mare. Să se construiască o centrală nucleară pe Lună pentru a studia fuziunea controlată a heliului 3.

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

În primul rând, vom selecta astronauți dintre candidații care sunt cetățeni cu diplome de master în științe biologice, informatică sau medicină.

În al doilea rând, vom avea cursuri de învățare pentru astronauți, pregătire pentru zbor simulat, pregătire pentru microgravitație simulată, pregătire psihologică, pregătire pentru situații de urgență.

Cursul îi va învăța pe astronauți cum să folosească și să întrețină echipamentele legate de viața în tabără și de cercetarea științifică.

Antrenamentul de zbor simulat include antrenamentul de zbor simulat pentru aterizarea pe Lună și antrenamentul de zbor pentru întoarcerea pe Pământ. Simulatorul de zbor permite astronauților să completeze tehnologiile de zbor, cum ar fi decolarea, reglarea atitudinii, controlul etc. În același timp, acesta oferă simțul mișcării, vederea, auzul etc., astfel încât astronauții care se antrenează să se familiarizeze cu utilizarea navelor spațiale.

Antrenamentul în microgravitație simulată va permite astronauților să facă exerciții fizice în mediul de microgravitație, să simuleze viața din tabăra lunară, să folosească diverse instrumente și alte activități, astfel încât astronauții să se obișnuiască cu viitoarea viață și cu munca de cercetare științifică din tabăra lunară.

Pregătirea psihologică este concepută pentru a preveni problemele psihologice, cum ar fi stresul excesiv, și pentru a reduce stresul psihologic, punându-i pe astronauți să facă anumite sarcini împreună pentru a-i face mai uniți.

Antrenamentul de urgență simulează o situație de urgență, cum ar fi atacul unui meteorit, pentru a perfecționa abilitățile de manevrare ale echipajului.

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.

Avem nevoie de o navă spațială bazată pe actualele rachete spațiale cu echipaj uman, cu mult spațiu liber, care va fi folosită pentru a transporta roboți pentru a construi tabere lunare.

Vehiculele noastre la Tabăra Lunii vor fi două rovere care vor transporta materiale pentru noua tabără, roboți care vor colecta resurse lunare și echipaje care vor inspecta radiotelescoapele și panourile solare.

În ceea ce privește călătoria dus-întors către Pământ, intenționăm să instalăm o platformă de ridicare pe Lună, iar când va fi nevoie să ne întoarcem pe Pământ, platforma va fi ridicată pentru ca nava spațială să decoleze sau să aterizeze.

Atunci când explorăm Luna pentru a indica o nouă destinație, vom stabili destinația în avans, vom lăsa roverul să transporte roboți și alimente și vom folosi roboți pentru a construi câteva stații de aprovizionare la destinație și pe drum pentru a pune bazele explorării ulterioare a noii destinații.

Alte proiecte: