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.

Avalon

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



1.1 - Descrierea proiectului

Am construit Moon camp folosind un model științific, rezidențial și comercial. Pornind de la premisa de a asigura sănătatea fizică și mentală a astronauților, explorăm în continuare necunoscutul Lunii prin cercetare științifică, ne familiarizăm mai bine cu mediul lunar prin experiența de viață și promovăm combinația dintre cercetarea științifică și dezvoltarea economică prin idei comerciale. Tabăra noastră lunară își propune să caute și să extragă resursele minerale bogate și valoroase de pe Lună, să studieze secretele spațiale, să exploreze ingineria genetică biologică și microbiană, să promoveze dezvoltarea științei umane, să promoveze progresul industriei spațiale, să descifreze mai multe probleme genetice și să exploreze condițiile potrivite pentru supraviețuirea permanentă a omului, să stabilească legătura dintre Lună și Pământ, să aplice știința și tehnologia la viață, să creeze un mediu confortabil, inteligent și prietenos cu mediul înconjurător.

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).

Extragerea, prelucrarea și transferul resurselor pe Lună; utilizarea condițiilor de vid și de gravitație redusă de pe Lună pentru anumite experimente speciale sau proiecte de cercetare științifică; cercetarea ingineriei genetice biologice și microbiene în condiții de gravitație redusă și de raze multiple pentru a promova dezvoltarea geneticii și a medicinei; ca stație de transfer, conectarea universului cu Pământul, explorarea spațiului; găsirea altor medii adecvate pentru supraviețuirea umană; și combinarea produselor științifice cu dezvoltarea comercială pentru a promova dezvoltarea economică și promovarea produselor științifice.

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

Marea Tranquillității va fi prima noastră alegere pentru amplasarea taberei Moon Camp. În centrul Mării Tranquillității nu există concentrații de masă (concentrări de masă) sau câmp gravitațional ridicat, ceea ce ar reduce influența gravitației asupra astronauților și ar reduce dificultatea cercetărilor științifice. În plus, diferența de temperatură dintre zi și noapte pe suprafața Lunii este foarte mare, dar craterele lunare situate în zona Mare Tranquillitatis au o temperatură stabilă, ceea ce poate oferi un loc de locuit pentru ființe umane, poate asigura activități umane normale și poate asigura o cercetare științifică eficientă. Hogan, profesor asociat de științe ale Pământului, atmosferice și planetare la Universitatea Purdue din West Lafayette, Indiana, a mai spus că peșterile ar fi habitate lunare stabile, deoarece ar oferi protecție împotriva unei părți din radiațiile solare și a micrometeoriților. Stratele ar proteja, de asemenea, oamenii de razele cosmice, potrivit NASA.

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 ceea ce privește forma și structura, se adoptă poliedrul eșalonat și combinația de metode supraterane și subterane pentru a asigura o mai bună fermitate și siguranță a taberei lunare.În partea supraterană, folosim sticlă colorată pentru a filtra substanțele nocive din lumina directă a soarelui de pe sol și extragem lumina normală pentru a asigura iluminarea taberei lunare și fotosinteza plantelor. În același timp, solul lunar a fost folosit pentru a acoperi jumătatea superioară a taberei, reducând impactul radiațiilor și al altor factori de pe Lună. În plus, motoarele principale cu oxigen lichid și kerosen vor fi folosite pentru a transporta materiale speciale între Pământ și Lună, asigurându-se că tabăra lunară dispune de cele mai avansate tehnologii și materiale. În plus, în partea supraterană va fi construit un sistem de transport cu telecabină pentru a facilita transportul materialelor în subteran, iar conductele subterane vor fi deschise pentru a asigura un flux normal între diverse zone. În același timp, vor fi transportate provizii de pe Pământ pentru a asigura viața astronauților.

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

Solul lunar este un material de construcție care blochează radiațiile cosmice dăunătoare și izolează pentru a menține echilibrul de temperatură și pentru a preveni diferențele excesive de temperatură și temperaturile extreme care ar putea dăuna astronauților. Sistemul de control principal este echipat cu un sistem de apărare pentru a monitoriza mediul extern 24 de ore pe zi pentru a se asigura că tabăra lunară va reacționa imediat în caz de deteriorare și va abandona părțile deteriorate, dacă este necesar, pentru a reduce pierderile. Setați roboți de patrulare, simțiți schimbările de mediu alarma în timp util, inteligența artificială dublă asigurare. Se va înființa un sistem de evacuare pentru a asigura 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?

1) Apă

Apa condensată produsă de transpirația plantelor în siloz este purificată și utilizată ca apă menajeră, după ce este completată cu oligoelemente de către sistem. Apa uzată rezultată din purificarea biologică și apa recuperată din urină sunt utilizate împreună cu azotul pentru irigarea plantelor. Hidrogenul reacționează cu dioxidul de carbon pentru a produce metan și apă în cadrul unei reacții Sabaj. Prezența gheții de apă în regiunile permanent umbrite din regiunile polare ale Lunii ar putea fi un candidat pentru resurse de apă.

2) Alimente

Cerealele recoltate, legumele, fructele și viermii galbeni de făină pot fi procesate și consumate, în timp ce biomasa necomestibilă (cum ar fi reziduurile de recoltă, rădăcinile de legume și frunzele vechi) poate fi utilizată pentru a hrăni animalele care oferă astronauților proteine bune și un raport rezonabil de aminoacizi, De asemenea, poate fi bioprocesată cu deșeuri, cum ar fi fecalele umane și reziduurile alimentare, pentru a produce substraturi asemănătoare solului care pot fi reciclate pentru cultivarea plantelor.

3) aer

Excrementele, deșeurile de bucătărie și deșeurile menajere ale oamenilor din zonele de locuit sunt descompuse în carbon fix de către microorganisme. Aerul bogat în dioxid de carbon produs de rezervorul de plante este purificat și trimis în rezervorul de plante pentru fotosinteză. Aerul bogat în oxigen produs de rezervorul de plante este purificat și trimis în rezervorul compozit pentru ca oamenii și animalele să respire și să furnizeze oxigen pentru tratarea deșeurilor.

4) putere

Perioada de rotație a Lunii este de aproximativ 21 de zile și va exista o perioadă de aproximativ jumătate de an de zi și noapte polară, ceea ce va oferi o cantitate mare de lumină, care poate fi utilizată pentru generarea de energie fotovoltaică. Au fost finalizate experimentele privind caracteristicile de generare a energiei ale sistemului energetic cu pile de combustie în condiții de vid extravehicular, temperatură scăzută și microgravitație, regula de răspuns variabilă a puterii și caracteristicile interfeței reacției electrochimice. Conform principiului Sambatier, hidrogenul și dioxidul de carbon reacționează la 300℃~400℃ pentru a produce metan și apă. Metanul este utilizat în motoarele pentru rachete, apa este separată în hidrogen și oxigen, iar oxigenul este utilizat pentru respirație și ca și combustibil.

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

O tabără lunară poate folosi o metodă de stocare de tip sort pentru a depozita diferite tipuri de deșeuri în containere diferite. Deșeurile organice pot fi depozitate separat și tratate prin mijloace precum digestia anaerobă sau compostarea; deșeurile metalice pot fi colectate, sortate, topite și reciclate; și comprimarea materialelor reciclabile, cum ar fi plasticul, în bucăți solide pentru a fi trimise înapoi pe Pământ pentru reutilizare. Deșeurile care nu pot fi reciclate sunt depozitate temporar în instalații de depozitare subterane pentru a preveni impactul asupra mediului lunar.

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

Se bazează în principal pe tehnologia de comunicare prin satelit. Batalioanele lunare trebuie să implementeze echipamente prin satelit și să le conecteze la rețelele de comunicații de pe Pământ pentru a permite comunicarea între Pământ și alte baze ale batalioanelor lunare, asigurând în același timp viteza și stabilitatea transmisiei. Pe suprafața Lunii, Tabăra Lunii, Tabăra Lunii, Tabăra Lunii poate desfășura, de asemenea, unele stații de bază de comunicații pentru a îmbunătăți și mai mult fiabilitatea și eficiența comunicațiilor. Aceste stații de bază ar putea permite contactul între bazele batalionului lunar prin intermediul comunicațiilor de releu între Pământ și rețelele de sateliți.

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.).

Tabăra lunară se va axa pe cercetarea științifică pe teme precum dezvoltarea resurselor spațiale, ingineria și tehnologia spațială, mediul lunar și astronomia. În mod specific, printre posibilele experimente științifice se numără: cultivarea culturilor spațiale: conceperea unor metode și tehnici de cultivare a alimentelor pe Lună, cum ar fi înființarea de ferme verticale sau utilizarea hidroponiei, și testarea creșterii și dezvoltării diferitelor plante în mediul lunar. Calitatea solului și biosfera: studierea proprietăților fizice și chimice, a microorganismelor, a plantelor și a altor caracteristici biologice ale mostrelor de sol de pe suprafața lunară și explorarea stabilirii unor ecosisteme durabile pe Lună, în vederea pregătirii viitoarei vieți umane pe Lună. Utilizarea energiei: Studierea utilizării energiei solare și nucleare în mediul lunar și testarea performanțelor și a aplicabilității echipamentelor aferente. Sisteme de susținere a vieții: Proiectarea și testarea diverselor sisteme de susținere a vieții, cum ar fi purificarea aerului, reciclarea apei, eliminarea deșeurilor etc., pentru a asigura infrastructura pentru viitoarea viață pe Lună.

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

Pentru a-i obișnui mai bine pe astronauți cu mediul lunar, pregătirea la care ar trebui să fie supuși înainte de a ateriza pe Lună este următoarea:

Ⅰ.Test de înot și certificare pentru scufundări: Pregătiți-vă pentru antrenamentul de ieșire în spațiu

II.Formare în domeniul pilotării și întreținerii vehiculelor spațiale: Învățați să manevrați vehicule și instrumente spațiale, precum și să înțelegeți cum să reparați și să întrețineți diverse componente ale unui vehicul spațial. Instruire privind purtarea și utilizarea costumului spațial: Învățați cum să utilizați un costum spațial și să efectuați o plimbare în spațiu.

În cele din urmă, antrenamentul personalizat al creierului poate fi realizat prin intermediul unor platforme online de antrenament al inteligenței pentru a exercita memoria, viteza de reacție și sănătatea creierului astronauților, pentru a le îmbunătăți capacitatea și pregătirea.

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 misiune pe Lună va necesita o navă spațială cu mai multe componente, inclusiv o rachetă, un orbitor, o navă de aterizare și o capsulă de reintrare, printre altele. Orbiterul plasează pe orbita lunară o rachetă cu trei trepte care transportă un modul de aterizare și o capsulă de reintrare, iar modulul de aterizare îi duce pe astronauți pe suprafața lunară. Capsula de reintrare se întoarce pe orbită și, în cele din urmă, pe Pământ. Tabăra lunară a folosit un rover pentru a transporta materiale și astronauți pentru a explora noi destinații pe suprafața lunară. Un sistem de transport prin levitație magnetică a fost instalat în afara Taberei Lunare pentru a permite astronauților să se deplaseze rapid în jurul taberei.

Alte proiecte: