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.

screws

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

Proiectul nostru de tabără lunară se bazează pe fundalul general al planului de migrație umană și realizează o concepție cuprinzătoare a cercetării științifice a vieții lunare și a altor aspecte, acordând o atenție deplină științei, umanității și fezabilității Proiectul nostru de bază lunară este un program de explorare științifică care vizează stabilirea primei baze lunare umane permanente. Proiectul va include: construcția de locuințe, facilități de producție, facilități de cercetare, facilități de agrement în interior și în exterior, precum și infrastructura de bază, cum ar fi apa, energia și comunicațiile, și va utiliza tehnici precum excavarea, extracția de minerale și construirea unei baze pe suprafața lunară(99).

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).

Scopul principal al înființării unei baze lunare este de a atinge obiective multiple, cum ar fi cercetarea științifică, dezvoltarea comercială și turismul.

1.Scopurile științifice includ explorarea caracteristicilor fizice și chimice ale Lunii, înțelegerea originii și a procesului de evoluție a acesteia și studierea impactului său asupra Pământului și a sistemului solar.

2.Scopurile comerciale includ utilizarea resurselor lunare, cum ar fi heliu-3, fier, titan etc., pentru minerit, dezvoltare energetică și fabricarea materialelor de construcție. Înființarea unei baze lunare poate oferi o infrastructură mai bună și un sprijin mai bun pentru întreprinderile comerciale, poate promova dezvoltarea și utilizarea resurselor lunare și poate aduce mai multe beneficii economice pentru omenire.

3.Printre scopurile turismului se numără oferirea de experiențe turistice mai bogate și oportunități de aventură pentru oameni. Stabilirea unei baze lunare poate oferi servicii turistice mai sigure și mai convenabile pentru turiști, permițând unui număr mai mare de oameni să experimenteze emoția explorării lunare la prima mână. În același timp, turismul lunar poate, de asemenea, să aducă perspective mai largi și o înțelegere culturală mai profundă pentru umanitate.(150)

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

Aproape de stația de bază lunară: În primul rând, tabăra lunară ar trebui construită în apropierea stației de bază lunare pentru a facilita aprovizionarea cu materiale și tehnologie, precum și pentru a facilita întoarcerea pe Pământ.Locația pentru construirea unei baze lunare este în apropierea Polului Sud lunar, Această zonă poate oferi lumină solară constantă, temperaturi relativ stabile și prezența apei. În plus, există multe cratere lunare în această zonă, care pot servi ca adăposturi naturale și destinații de cercetare.

Evitarea pericolelor astronomice: În al doilea rând, oamenii de știință trebuie să ia în considerare terenul lunar, geologia, furtunile solare continue și alte pericole astronomice pentru a evita dezastrele geologice, expunerea la radiații și alte probleme de siguranță.

Aproape de resursele naturale utilizabile: Resursele naturale de pe Lună, cum ar fi apa, oxigenul, energia hidrogenului și metalele rare, trebuie să fie luate în considerare, iar tabăra ar trebui să fie construită în mod ideal în zone care abundă în aceste resurse.

Teren și mediu: Suprafața aridă a Lunii necesită tehnici speciale de construcție și inginerie, prin urmare, locația taberei lunare trebuie să fie situată într-o zonă cu teren plat și departe de zonele care ar putea produce praf lunar(137).

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.

Materiale de construcție relativ complete și confortabile și sigure:

Materiale pentru echipamente de siguranță: materiale rezistente la radiații, materiale rezistente la coliziuni și materiale rezistente la explozii, asigurând siguranța personalului și a echipamentelor în mediul lunar.

Materiale de izolare a clădirilor: materiale din folie de aluminiu multistrat, materiale din spumă etc., utilizate pentru a menține temperatura bazei.

Materiale pentru echipamente de alimentare cu energie: panouri solare, baterii etc., furnizează energie electrică.

Materiale pentru instalațiile interne: inclusiv purificatoare de aer, lenjerie de pat și consumabile, care trebuie să fie ușoare, durabile și ușor de curățat.

Materiale pentru echipamentele de gătit: materiale din oțel inoxidabil utilizate în medii cu temperaturi ridicate, precum și materiale speciale care pot rezista la flăcări și la căldură ridicată.

Materiale pentru echipamentele de comunicații: materiale care rezistă la interferențele electromagnetice lunare, antene de înaltă calitate și carcase rezistente la șocuri.(112)

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

1、Construiți panouri solare și baterii pentru a asigura o sursă de energie stabilă pentru tabăra lunară.

2、Construiți materiale de izolare pentru a menține o temperatură stabilă în interior. Aceste materiale pot reduce pierderile de căldură și pot ușura povara pe care o reprezintă controlul temperaturii pentru astronauți.

3、Construiți acoperișuri și pereți despărțitori mai groși pentru a-i proteja pe astronauți de radiații. Acești pereți pot oferi, de asemenea, protecție împotriva impacturilor minore de meteoriți pe Lună.

4、Estabiliți un sistem complet de control al mediului, inclusiv filtre de aer și sisteme de reciclare a oxigenului. Acest lucru va asigura că astronauții respiră aer curat, reducând în același timp cantitatea de dioxid de carbon din aer.

5、Dispuneți echipamente digitale și experimentale pentru a monitoriza mediul și atmosfera, asigurând siguranța și sănătatea fizică a astronauților.(123)

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: Există foarte puține resurse de apă pe Lună, astfel încât este necesar un sistem de reciclare a apei pentru a recicla și trata apa folosită de astronauți, astfel încât să poată fi reutilizată. În același timp, este posibil să se extragă resurse de apă din stratul de gheață de pe suprafața Lunii.

Hrană: Este imposibil să se cultive pe Lună, așa că pentru a crește și a produce hrană sunt necesare tehnici de plantare și cultivare în interior, cum ar fi hidroponia, fotosinteza și îngrășămintele artificiale. În plus, este posibilă și transportarea alimentelor de pe Pământ pe Lună.

Aer: Pe Lună nu există atmosferă, așa că este nevoie de un sistem de circulație a aerului pentru a transforma dioxidul de carbon expirat de astronauți în oxigen și pentru a filtra substanțele nocive din aer.

Electricitate: Energia solară și energia nucleară pot fi folosite pentru a furniza electricitate pe Lună. Panourile solare pot converti energia solară în electricitate, în timp ce energia nucleară poate asigura o sursă de energie mai stabilă(162).

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

O bază lunară va trebui să dispună de un sistem cuprinzător de gestionare a deșeurilor pentru a gestiona diferitele tipuri de deșeuri pe care le vor produce astronauții. O opțiune pentru gestionarea deșeurilor umane este utilizarea unui sistem în circuit închis care reciclează și purifică urina și fecalele pentru a le reutiliza ca îngrășământ, apă sau combustibil. Acest sistem este deja testat pe Stația Spațială Internațională și ar putea fi adaptat pentru a fi utilizat pe Lună.

Deșeurile alimentare pot fi transformate în compost pentru a produce sol pentru creșterea plantelor, ceea ce poate contribui, de asemenea, la reciclarea dioxidului de carbon și la producerea de oxigen pentru bază. Materialele de ambalare pot fi reciclate sau reutilizate, acolo unde este posibil, sau pot fi compactate și depozitate pentru a fi eliminate ulterior.

Alte tipuri de deșeuri, cum ar fi echipamentele sau materialele periculoase, vor trebui să fie depozitate și eliminate în condiții de siguranță, astfel încât să nu contamineze mediul lunar(140).

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

1.comunicare Sateliți: Baza lunară va folosi sateliți de comunicații pentru a comunica cu Pământul. Acești sateliți pot asigura transmisia de date de mare viteză și comunicații audio și video în timp real.

 

2.Radio: Baza lunară poate folosi radioul pentru a comunica cu alte baze lunare. Această metodă de comunicare poate funcționa fără suport de satelit și poate comunica între diferite locații de pe suprafața lunară

3.Fibre optice: Baza lunară poate utiliza rețele de fibră optică pentru a comunica cu alte baze și cu Pământul. Această metodă de comunicare poate asigura o transmisie de date de mare viteză și o lățime de bandă mai mare.

4.Rețeaua de comunicații spațiale: Baza lunară poate utiliza rețeaua de comunicații spațiale pentru a comunica cu alte baze și cu Pământul. Această rețea poate asigura o acoperire globală, permițând bazei lunare să rămână conectată cu alte baze și cu Pământul oricând și oriunde(125).

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.).

Geologie: Pe Lună există multe caracteristici geologice, cum ar fi cratere, munți, canioane și cratere vulcanice. Studierea acestor caracteristici ne poate ajuta să înțelegem mai bine istoria formării și evoluției Lunii, precum și istoria evoluției planetelor terestre. În plus, putem studia și resursele minerale de pe Lună pentru a oferi referințe pentru viitoarele exploatări miniere.

Mediu cu gravitație redusă: Gravitația pe Lună este de numai 1/6 din cea de pe Pământ, iar acest mediu cu gravitație redusă are numeroase efecte asupra corpului și fiziologiei umane, cum ar fi osteoporoza și atrofia musculară. Prin urmare, studierea adaptabilității umane și a problemelor de sănătate în medii cu gravitație redusă poate oferi referințe importante pentru viitoarele explorări spațiale de mare adâncime.

Biologie: Efectuarea de experimente biologice pe Lună ne poate ajuta să înțelegem adaptabilitatea și schimbările fiziologice ale vieții în medii cu gravitație redusă. În plus, putem studia, de asemenea, posibila existență a microorganismelor și a altor organisme pe Lună pentru a înțelege originea și evoluția vieții.

Tehnologie: Efectuarea de diverse experimente tehnologice pe Lună, cum ar fi construirea de baze lunare, fabricarea de nave spațiale și extragerea de minerale, poate oferi sprijin tehnic pentru viitoarele explorări spațiale și pentru industria spațială.

Robotică: Utilizarea roboților pe Lună pentru diverse sarcini, cum ar fi explorarea, prelevarea de probe și construirea bazei, poate reduce riscurile și costurile umane și poate îmbunătăți eficiența și fiabilitatea sarcinilor.

Astronomie: Prin amplasarea de telescoape și sonde pe Lună se pot observa diverse corpuri cerești și fenomene din univers, cum ar fi galaxiile, găurile negre și praful interstelar, pentru a înțelege evoluția și structura universului.(254)

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

Programul de pregătire a astronauților include, de obicei, următoarele:

Cunoștințe de fizică și matematică: Astronauții trebuie să stăpânească cunoștințe de fizică și matematică pentru a înțelege principiile de bază și funcționarea universului.
Cunoștințe de inginerie: Astronauții trebuie să înțeleagă principiile de proiectare și inginerie ale navelor spațiale, inclusiv sistemele de propulsie, sistemele de navigație, sistemele de comunicații etc.
Științele vieții: Astronauții trebuie să înțeleagă reacțiile fiziologice și psihologice ale corpului uman în medii de microgravitație, precum și cum să facă față efectelor pe termen lung ale zborului spațial asupra corpului și minții.
Instruire pe simulator: Astronauții trebuie să se antreneze pe simulator la sol pentru a simula diverse situații și metode de răspuns care pot fi întâlnite în timpul misiunilor spațiale.
Antrenament pentru mersul în spațiu: Astronauții trebuie să se supună unui antrenament de ieșire în spațiu pentru a se adapta la mersul și lucrul în spațiu.
Lucrul în echipă și leadership: Astronauții trebuie să învețe să lucreze în echipă și să conducă pentru a asigura buna desfășurare a misiunilor spațiale.
Cunoașterea unei limbi străine: Astronauții trebuie să stăpânească cel puțin o limbă străină pentru a putea comunica cu echipele internaționale de astronauți(175).

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.

1.Viitoarele misiuni lunare vor necesita o navă spațială care să poată călători pe suprafața lunară și să efectueze cercetări științifice. Această navă spațială trebuie să aibă suficiente anvelope și energie pentru a călători și a explora pe suprafața Lunii.

2.Mijloacele de transport găsite la baza lunară ar putea fi un tip de vehicul asemănător unui rover lunar, care să se poată deplasa pe suprafața Lunii și să transporte suficiente echipamente științifice și provizii. Acest vehicul trebuie să fie durabil și adaptabil pentru a funcționa în diverse medii de pe suprafața lunară.

3.Pentru călătoria dus-întors către Pământ, viitoarele misiuni lunare ar putea folosi o navă spațială similară unei capsule spațiale care poate parcurge distanțe lungi în spațiu și poate transporta suficient combustibil și provizii. Această navă spațială trebuie să fie durabilă și adaptabilă pentru a funcționa în diverse medii din spațiu.

4.La explorarea de noi destinații pe suprafața lunară, viitoarele misiuni lunare se pot concentra pe găsirea de apă și resurse minerale pe Lună. Aceste resurse pot fi utilizate pentru viitoarele planuri de explorare și dezvoltare spațială, astfel încât găsirea acestor resurse va fi crucială în viitoarele misiuni lunare. În plus, viitoarele misiuni lunare pot explora, de asemenea, caracteristicile geologice și astronomice de pe Lună pentru a înțelege mai bine istoria și evoluția Lunii și a sistemului solar.(205)

Alte proiecte: