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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18, 19   4 / 2 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Konstantin Tsiolkovsky a spus odată: "Pământul este leagănul omenirii, dar ființele umane nu pot fi legate în leagăn pentru totdeauna", din acest motiv tabăra noastră este poziționată ca bază de cercetare științifică și stație de tranzit, sperăm să realizăm o ședere pe termen lung a astronauților și să efectuăm cercetări științifice conexe la începutul înființării bazei. Centrul de control și zona de odihnă sunt situate în centrul taberei, ca creierul care controlează funcționarea taberei, zona periferică este împrăștiată cu unele zone funcționale specifice pentru a extinde funcția taberei și domeniul de aplicare a activităților personalului, zona funcțională include zona de producție a oxigenului, zona de producție și cultivare, zona de catering, zona de energie solară, zona de cercetare științifică, zona medicală, dintre care zona de cercetare științifică este responsabilă pentru cercetarea geologică și explorarea resurselor de pe Lună etc., zona medicală conține o cameră psihologică și, respectiv, o infirmerie, responsabile de problemele psihologice și de sănătate ale personalului, iar zona de cultivare asigură aprovizionarea cu hrană a taberei, Acestea sunt doar planurile preliminare ale taberei, după care tabăra va juca un rol mai important ca punct de tranzit pentru umanitate în spațiul cosmic.

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 are ca sarcină principală cercetarea științifică, cercetând distribuția resurselor de pe Lună, compoziția solului lunar, precum și căutarea și dezvoltarea surselor de energie (cum ar fi heliu III), care au ca scop să pună bazele viitoarelor explorări spațiale și migrații planetare și să transforme tabăra într-o stație de tranzit pentru omenirea din viitor către spațiul cosmic.

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

Înființarea unei tabere lunare trebuie să ia în considerare mai întâi factorii importanți care afectează prezența personalului, cum ar fi apa, energia și securitatea, așa că am ales să construim tabăra în craterul Shackleton, la polul sud al Lunii. Unele părți ale craterului Shackleton au lumină solară pe tot parcursul anului, ceea ce poate furniza un flux constant de energie solară pentru tabără și, în același timp, datorită topografiei, există o zonă umbrită permanentă în crater, care poate furniza suficientă apă menajeră pentru tabără și, în același timp, poate realiza o producție de oxigen la scară largă prin electroliza apei. Și aici este situat la polul sud al lunii, există puțini meteoriți.

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.

Plănuim să realizăm construcția taberei în trei etape: în prima etapă, lansăm echipamente de construcție și echipamente de comunicare pe Lună, cum ar fi roverele lunare, dronele etc., prin intermediul antenei sferice de la sol și al sateliților de comunicații cu releu lunar, să folosim controlul video la distanță pentru a realiza excavații fără echipaj uman, minerit și să furnizăm materiale pentru construcția ulterioară a taberei, a doua etapă, prin intermediul materialelor obținute în prima etapă, să folosim tehnologia de imprimare 3D pentru construcția taberei, să realizăm inițial reședința pe termen lung a personalului, să realizăm cercetări științifice conexe, a treia etapă, să servim ca stație de tranzit pentru a sprijini viitoarea explorare spațială și migrația planetară

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

Șederea pe termen lung pe Lună este amenințată de radiațiile cosmice, de diferența de temperatură extremă dintre zi și noapte, de praful lunar, de impactul cu meteoriți și de alți factori.

Radiații: Intenționăm să adăugăm un strat de regolit de rocă lunară la exteriorul clădirii pentru a ne proteja împotriva radiațiilor și intenționăm să cultivăm unele plante rezistente la radiații, cum ar fi căpșunile și ardeii verzi, care vor contribui la reducerea efectelor nocive ale radiațiilor spațiale asupra astronauților.

Diferența de temperatură: Utilizați tehnologia termostatică pentru a menține constantă temperatura din interiorul clădirii.

Praf lunar: În primul rând, toate clădirile sunt sigilate, iar clădirile sunt în principal sferice și în formă de cupolă, ceea ce poate realiza scufundarea naturală a prafului lunar, în al doilea rând, fiecare clădire este conectată prin conducte, iar o zonă intermediară este amenajată ca zonă de îndepărtare a prafului pe conductă.

Impact de meteorit: Aranjament împrăștiat între clădiri pentru a reduce pierderile cauzate de impactul meteoritului, iar baza este construită în Antarctica, unde meteoriții sunt rari.

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:

Aprovizionarea cu apă a taberei se bazează în principal pe apa de gheață din Antarctica, care este colectată și încălzită și topită prin energie solară, iar noi vom construi un sistem de reciclare a apei pentru a colecta și trata apele reziduale și pentru a reutiliza resursele de apă.

Alimente:

Intenționăm să cultivăm legume și fructe, cum ar fi soia, roșii, căpșuni și ardei verzi.

Piper verde: bogat în vitamina C, caroten și alți antioxidanți, poate ajuta la eliminarea radicalilor liberi dăunători din organism, reduce efectele nocive ale radiațiilor, completează în timp util vitaminele, dispersează frigul și umezeala, gustul picant poate stimula sucul gastric și secreția de salivă, îmbunătățește pofta de mâncare.

Soia: Tehnologia de imprimare 3D este folosită pentru a face făină de soia și alte produse care seamănă cu carnea și îmbogățesc varietatea de alimente

Roșiile: potolesc setea, întăresc stomacul și elimină alimentele, reglează funcția gastrointestinală și ajută la digestie atunci când cantitatea de exercițiu lunar este mai mică. În același timp, este bogată în vitamine și fibre.

Căpșuni: Este dificil de cultivat, are o rată de supraviețuire ridicată și are un gust dulce, care poate fi transformat într-o varietate de alimente diferite pentru a îmbogăți dieta astronauților. În același timp, are efect antiradiații.

Aer:

Alimentarea cu oxigen se realizează prin electroliza apei în oxigen + electroliza solului lunar topit.

Apă electrolizată: 2H2O==2H2↑+O2↑ (energizată)

Sol lunar topit electrolitic: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

putere:

Tabăra folosește electricitatea ca sursă de energie de funcționare, iar nanofibrele de carbon obținute prin utilizarea tehnologiei de imprimare 3D pot fi folosite pentru a produce celule solare, care pot genera electricitate și stoca electricitate în același timp, iar surplusul de electricitate poate fi stocat în alte baterii pentru energie de rezervă.

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

Crearea pe Lună a unui centru de colectare a gunoiului pentru a sorta și elimina gunoiul.

Reciclarea și reutilizarea: Unele deșeuri, cum ar fi apele reziduale și dioxidul de carbon, pot fi reciclate și reutilizate. Aceste materiale pot fi filtrate și prelucrate pentru a produce hrană și oxigen.

Compresie și stocare: Gunoiul poate fi comprimat în volume mai mici și depozitat în zona de depozitare pentru a reduce consumul de spațiu.

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

Intenționăm să folosim sateliți pentru a permite comunicarea între Pământ și Lună și între baza lunară.

Sateliții de comunicații de pe Pământ pot asigura comunicarea bidirecțională cu taberele lunare. Această metodă de comunicare poate fi transmisă folosind unde radio sau lasere. Dispozitivele din tabăra lunară comunică cu sateliții de comunicații prin intermediul antenelor radio și al echipamentelor de comunicare cu laser, iar apoi cu centrele de comunicații de pe Pământ prin intermediul sateliților. Pe Pământ, centrele de comunicații pot folosi o varietate de dispozitive și tehnologii pentru a recepționa, procesa și transmite informații din taberele lunare. Aceste dispozitive includ receptoare de satelit, echipamente de transmisie de date, calculatoare și rețele. În mod similar, sateliții pot fi utilizați pentru a comunica 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.).

Intenționăm să efectuăm cercetări științifice privind geologia și resursele lunare, gravitația artificială, ciclurile ecosistemelor lunare etc. pe Lună.

Geologie: Înțelegerea informațiilor despre suprafața Lunii prin fotografierea cu drona și, pe această bază, utilizarea roverului lunar pentru a colecta și studia solul lunar în zone cheie pentru a obține structura geologică și informații despre distribuția resurselor pe Lună.

Gravitatea artificială: Gravitația artificială se realizează cu ajutorul unei centrifuge cu braț scurt, pe care astronauții o pot folosi pentru a efectua cercetări privind gravitația artificială.

Biologie: Folosiți vasele EVA pentru a crea un mic ecosistem în zona de creștere, unde se stabilesc relații simbiotice între peștii și flora care trăiesc. Peștii produc amoniac ca deșeu, producând substanțe toxice în cantități mari. Așa se face că amoniacul conține azot, care este necesar pentru fotosinteză și ajută plantele să crească.

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

Antrenament fizic: simularea sarcinii gravitaționale, exerciții aerobice și anaerobice, care îi pot ajuta pe astronauți să se adapteze la cerințele fizice ale zborurilor spațiale pe termen lung și ale misiunilor lunare.

Formare psihologică: Misiunile lunare au cerințe ridicate în ceea ce privește calitatea psihologică și capacitatea de adaptare a astronauților. Prin urmare, astronauții trebuie să fie instruiți și pregătiți de psihologi pentru a se adapta la perioade lungi de izolare în spațiu și la medii extreme.

Cercetări privind mediul Pământ-Lună: Astronauții trebuie să înțeleagă vremea, topografia, mineralele și alte caracteristici ale Pământului și ale Lunii. Acest lucru îi va ajuta să își îndeplinească sarcinile în condiții de mai mare siguranță.

Formare în situații de urgență: Astronauții trebuie să fie instruiți și exersați pentru a răspunde la situații de urgență, pentru a se asigura că pot reacționa corect și pot lua măsuri în situații critice.

Formare în domeniul comunicării și colaborării: Astronauții trebuie să învețe cum să comunice și să colaboreze eficient cu centrele de control de la sol și cu alți astronauți pentru a asigura finalizarea cu succes a misiunii.

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.

Construcția și dezvoltarea taberei noastre lunare necesită rachete de aterizare lunară, module de aterizare lunară, orbitatoare lunare, rovere lunare, UAV-uri.

Rachete lunare: Rachetele lunare sunt responsabile pentru transportul pe Lună a întregului echipament pentru construcția taberei.

Modulul de aterizare lunară: Astronauții pot folosi modulul de aterizare pentru a se întoarce pe Pământ.

Lunar Orbiter: furnizează informații despre suprafața lunară și câmpul magnetic pentru tabără și monitorizează condițiile meteorologice și condițiile meteorologice lunare.

Rover lunar și dronă: Explorarea și cercetarea științifică pe Lună în căutare de resurse minerale, cum ar fi apa.

Alte proiecte: