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.

HOPE OF THE MOON

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   3 / 2 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

În ceea ce privește tabăra lunară, ne bazăm în principal pe instalații pentagonale, iar primul etaj al clădirii principale este camera de control principal pentru a controla funcționarea întregii tabere. Cinci camere de la etajul al doilea oferă cazare pentru astronauți și conțin paturi, ferestre, mese, toalete și alte infrastructuri pentru a asigura o viață normală. În mijlocul clădirii principale se află un lift spațial, care poate ajunge la observator pentru a observa situația spațială, iar burghiul inferior poate ajunge în partea de jos pentru a explora subsolul lunar și pentru a dezvolta și utiliza resursele de apă. În perimetru există cinci cabine, care sunt cabină experimentală, cabină de cultivare, cabină de fitness, cabină medicală și cabină de depozitare. Fiecare capsulă are propriul său rol, oferind servicii mai complete și explorare pentru taberele lunare. În afara cabinei există roboți de transport, roboți de explorare și roboți de semnalizare pentru a asigura forța fizică și conversia semnalelor pentru astronauți. Există, de asemenea, panouri solare în jurul exteriorului pentru a furniza energie în întreaga tabără.

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).

Este posibil să găsim o locuință umană permanentă dincolo de Pământ? Programul bazei lunare a fost conceput inițial pentru a răspunde la această întrebare. Primul pas al taberei mele lunare constă în cercetarea și explorarea Lunii pentru a vedea dacă există resurse disponibile pentru Pământ, precum și în dezvoltarea și utilizarea resurselor extraterestre. Testarea ulterioară a mediului lunar arată că acesta se poate dezvolta într-un loc pentru locuirea umană. Tabăra noastră lunară se adresează în prezent astronauților care nu numai că pot avea un mediu confortabil pe Lună pentru a efectua experimente, dar pot avea și mașini convenabile pentru experimente și dezvoltare.

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

A fost ales pentru construcție în bazinul Aitken de la polul sud al Lunii.Situat în partea din spate sudică a Lunii, există mulți munți, mai mult de 80% din timp poate primi lumina soarelui, diferența de temperatură este scăzută, iar mediul este propice pentru locuire.Este cel mai mare și mai vechi bazin de impact de pe Lună, iar studiul aprofundat al acestuia poate dezvălui starea materială a crustei lunare inferioare și chiar a mantalei lunare superioare, ceea ce este propice pentru efectuarea de experimente.Bazinul are o topografie joasă (13 km diferență față de înălțimile înconjurătoare) și o crustă lunară subțire și, indiferent dacă se află în modul pasiv sau activ al originii bazaltului marin lunar, va apărea o cantitate mare de bazalt marin lunar, ceea ce este favorabil construirii taberei.

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 primul rând, lansați sateliți artificiali, selectați cel mai bun loc pentru tabără pentru studiu, utilizați imprimante 3D pentru a asambla componente, extrageți și utilizați oxigenul, aluminiul, fierul și alte resurse din roca lunară pentru a produce oxigen pentru uzul zilnic și extindeți luna cu metale, sticlă și alte materii prime. Apa din taberele lunare este sintetizată prin extragerea gheții de apă de pe fundul lunii. Un compresor, prin intermediul unui schimbător de căldură, comprimă agentul frigorific într-un gaz saturat de înaltă presiune (amoniac sau freon), care este apoi condensat de un condensator. După ce este strangulat prin dispozitivul de strangulare, este trecut în evaporator, iar mediul care trebuie răcit este răcit și schimbat pentru a obține un sistem de temperatură constantă în interiorul taberei. Folosind performanța de adsorbție a sită moleculară cu ajutorul generatorului de oxigen, prin principiul fizic, compresorul fără ulei este folosit ca putere pentru a separa azotul din aer de oxigen și, în final, pentru a obține o concentrație mare de oxigen. Este un echipament automatizat care utilizează sita moleculară de zeolit ca adsorbant, adsorbția adsorbantului, reducerea presiunii și desorbția pentru a adsorbi și a elibera oxigenul din aer, separând astfel oxigenul. Sita moleculară de zeolit este un adsorbant sferic granular cu micropori la suprafață și în interior după un proces special de tratare a porilor, care este alb. Caracteristicile sale de tip poros permit separarea cinetică a O2 și N2 și furnizarea de oxigen.

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

În ceea ce privește radiațiile, rolul materialelor de construcție ale taberei și îngroșarea pereților taberei, precum și faptul că întreaga tabără se află într-un mediu închis, în condiții normale, radiațiile nu au un impact prea mare asupra vieții în interiorul taberei. În ceea ce privește impactul cu meteoriții, tabăra este construită pe cel mai mare crater de pe Lună, ceea ce nu numai că previne în mod eficient impactul cu meteoriții, dar facilitează și intrarea prafului lunar, iar în exterior există mai multe dispozitive de monitorizare pentru orice eventualitate. Protecția împotriva coliziunilor cu micrometeorite, stabilitatea în condiții de gravitație scăzută, materiale locale pentru fabricarea de explozibili, automatizarea echipamentelor, controlul de la distanță și manipularea roboților, fabricarea de materiale ușoare de înaltă rezistență și durabilitate care pot funcționa în vid și la temperaturi scăzute, alimentarea cu baterii, pile de combustie sau energie de radiație. În caz de urgență, tabăra conține un sistem de evacuare pentru a proteja siguranța astronauților.

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?

În primul rând, principala cale de generare a aerului este topirea solului și a rocilor lunare. O cantitate mare de oxigen poate fi produsă prin electroliză de topire, care este principala sursă de oxigen pe Lună; În al doilea rând, dioxidul de carbon este tratat chimic sau microbiologic printr-un dispozitiv de circulație a aerului pentru a-l transforma din nou în oxigen respirabil; În cele din urmă, dacă este suficient, apa parțială poate fi desorbită pentru a genera o anumită cantitate de oxigen în hidrogen. luând în considerare ciclul de construcție a taberei, în prima etapă, înainte ca tabăra să poată atinge autosuficiența, aceasta a fost susținută în principal de alimente ambalate aduse de pe Pământ. După ce construcția a fost finalizată, a fost susținută în principal de alimente cultivate într-o seră spațială. Selecția culturilor care urmau să fie plantate s-a bazat pe tabelul de nutriție pentru a asigura semnele vitale normale ale astronauților.

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

Gunoiul menajer și fecalele vor fi sigilate în vid și depozitate după deshidratare, iar atunci când nava spațială de marfă va alimenta stația spațială, aceste gunoaie menajere vor fi încărcate în nava spațială de marfă goală, iar apoi nava spațială de marfă va fi separată de stația spațială, încetinită și apoi arsă de căldura ridicată generată de încălzirea aerodinamică. Deșeurile lichide (urină, ape uzate menajere) intră în sistemul de circulație a apei, se purifică și se refolosește. Rizomii culeși, frunzele bătrâne, fecalele vor intra în bioconvertorul de deșeuri, urina va intra în sistemul de tratare a urinei, prosoapele de hârtie, pungile de ambalaj etc. pentru a reduce volumul vor fi mai întâi comprimate, vidate, apoi sigilate cu saci sigilate, puse în depozitul unde se depozitează gunoiul, iar când nava spațială care transportă provizii vine și se întoarce, acestea vor arde odată cu nava spațială când intră în atmosferă.

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

Astronauții poartă rucsacuri portabile pentru sistemul de susținere a vieții cu radio VHF care transmit date de sunet și biosenzori de la costumele spațiale la alte tabere lunare sau la sistemele de comunicații de pe Pământ, precum și semnale sonore de la modulele lunare către astronauții din costumele spațiale. Sistemul de comunicații al modulelor lunare trimite semnale înapoi pe Pământ folosind banda S, o bandă de frecvență ultra înaltă care pătrunde în ionosfera Pământului fără a fi deviată sau reflectată, și folosește banda S pentru a transmite și a menține contactul cu Pământul și cu alte tabere 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.).

În tabăra lunară, astronauții efectuează o varietate de experimente, dar în principal biologia și biotehnologia, pe scurt, biologia și dezvoltarea tehnologiei și cercetarea umană sunt încă principalele subiecte de cercetare. În acest scop, tabăra lunară are, de asemenea, o cabină specială de cercetare biologică și există platforme de reproducere pentru cercetarea biologică. Există, de asemenea, experimente care pot fi efectuate în mediul lunar, cum ar fi experimentele cu atomi reci, experimente de microgravitație, experimente de cultivare a plantelor și așa mai departe. Testele în spațiu pe cipuri de țesut uman sunt dispozitive de mărimea unui stick de memorie care conțin celule umane care reprezintă funcția unui organ. Pentru a înțelege mai bine efectele microgravitației asupra sănătății umane și pentru a transpune această înțelegere în cercetări privind sănătatea umană pe Pământ, oamenii de știință au trimis cipuri de țesut uman pe stația spațială. Stabilirea unei sfere economice pe orbita joasă a Pământului, de la implementarea de sateliți până la cercetarea spațială. Tehnologia de cultivare a alimentelor în microgravitație în spațiu sau în clădiri spațiale ar putea ajuta oamenii să exploreze mai departe de Pământ. Pentru a se pregăti pentru aceste misiuni, stația spațială a explorat o serie de tehnici de cultivare a plantelor. La 10 august 2015, astronauții au gustat prima salată cultivată în spațiu, iar acum astronauții cultivă ridichi și diverse legume, cum ar fi ardei, castraveți și altele. Evoluția studiilor de fizică a fluidelor acoperă planeta noastră, dar trimiterea lor în spațiu ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine modul în care acestea curg, iar studiul fluidelor spațiale a evoluat de la cercetarea de bază la testarea unor aplicații care variază de la dispozitive medicale avansate la sisteme de transfer de căldură.

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

Astronauții sunt un fel de profesie specială angajată în activități spațiale, ei trebuie să îndeplinească sarcini speciale de lucru, cum ar fi monitorizarea zborului, operarea, controlul, comunicarea, întreținerea și cercetarea științifică în interiorul și în afara navei spațiale în condiții speciale de mediu și pot trăi în mod normal. Acest lucru necesită o pregătire riguroasă a acestora, astfel încât să aibă calități fizice și psihologice excelente, o capacitate de adaptare puternică la factorii de mediu speciali din timpul zborurilor spațiale și o bună cunoaștere a navelor spațiale și a diferitelor cunoștințe și abilități pe care ar trebui să le posede pentru a finaliza misiunile de zbor. Pregătirea astronauților include, în general, peste 100 de subiecte, cum ar fi pregătirea fizică, pregătirea psihologică, pregătirea teoretică de bază, pregătirea profesională și tehnică, pregătirea pentru supraviețuire și salvare și cooperarea pe scară largă. În acest scop, tabăra lunară a stabilit în mod special o capsulă de cultivare a aptitudinilor fizice pentru a asigura protecția fizică a astronauților, pentru a evita problemele fizice și psihice pe Lună pentru o perioadă lungă de timp. Conținutul de bază al formării de bază a astronauților include: cunoștințe teoretice relevante, cum ar fi astronomia, geografia, geologia, meteorologia, fizica atmosferică, mecanica zborului, computerul, radionavigația, pilotajul, construcția de rachete și nave spațiale etc.; Cunoștințele medicale necesare și tehnicile de salvare; Sporturile includ fuhu, leagăn, înot, schi nautic, surfing, schi, alpinism și bandaj.

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.

Scopul înființării unei tabere lunare este de a efectua cercetări științifice, de a explora resursele și valoarea potențială a Lunii și de a se pregăti pentru viitoarele explorări spațiale. Taberele lunare pot oferi oamenilor de știință și astronauților o bază pentru a trăi și a lucra pe suprafața Lunii, permițându-le să desfășoare activități de cercetare și dezvoltare la fața locului, cum ar fi desfășurarea de activități științifice precum observații astronomice, dezvoltarea craterelor lunare, topirea solului și a rocilor lunare, și extragerea diverselor resurse minerale, cum ar fi heliu-3, pentru a înțelege mai bine caracteristicile și potențialul Lunii și pentru a oferi un punct de sprijin pentru explorarea umană în vederea atingerii unor obiective ulterioare Furnizarea de materiale de construcție și chiar de propulsie pentru navele spațiale care zboară spre alte planete, punând bazele unei viitoare migrații umane pe Lună.