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.

Galaxy Investigator

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18, 19   5 / 1 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Proiectul taberei lunare este un program orientat spre viitor, care își propune să ofere oamenilor o modalitate de a supraviețui în mod durabil în spațiu. Am explorat spațiul, iar înființarea unei tabere lunare va fi o etapă importantă în cucerirea universului de către umanitate. Acest proiect este dedicat proiectării și fabricării unei infrastructuri durabile care va permite explorarea științifică umană pe Lună.

Sperăm să stabilim o bază pe Lună pentru a explora misiuni experimentale care sunt dificil de realizat pe Pământ, cum ar fi experimentele de supraconducție la temperaturi foarte scăzute în zona de umbră permanentă de pe Lună; observarea efectelor gravitației scăzute asupra microorganismelor vegetale; observarea universului mai îndepărtat pe Lună, fără atmosferă; și pe Lună, prin încălzirea solului lunar, exploatarea resurselor rare de heliu-3 și de pământuri rare de pe Pământ.
Baza noastră lunară este, de asemenea, o bază plină de grijă umanistă, plănuim să folosim rotația bazei pentru a simula gravitația Pământului în partea cea mai exterioară a bazei pentru a evita pericolul oamenilor în condiții de gravitație scăzută și să proiectăm un lift special pentru a permite oamenilor să intre și să iasă din bază în siguranță.

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 bazei noastre lunare este cercetarea științifică.

Pe de o parte, dorim să rezolvăm unele dintre problemele cu care se confruntă omenirea și planeta. De exemplu, vom folosi experimente de supraconducție la temperaturi foarte joase în unele zone de umbră permanentă de pe Lună, vom construi un rover lunar pentru a extrage și utiliza materialele minerale suficiente de pe Lună și resursele de heliu-3 și vom construi rachete care pot realiza transportul de energie de pe Pământ și de pe Lună pentru a rezolva problema actuală a energiei insuficiente de pe Pământ.

Pe de altă parte, ne vom folosi de faptul că Luna nu are atmosferă pentru a face observații astronomice și sperăm că tabăra lunară poate efectua în mod cuprinzător și sistematic explorarea lunară și explorarea spațială, ceea ce poate aprofunda înțelegerea umană a Lunii și a spațiului.

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

Vom alege o locație rezonabilă pe Lună, în funcție de nevoile cercetării științifice și ale vieții noastre.

În apropiere se află o regiune de zi polară, iar o parte din sursa de energie pentru baza noastră și pentru roverul lunar provine din electricitatea furnizată de panourile solare.

Există o umbră permanentă în apropiere, resursele noastre de apă provin în principal din apa înghețată din zona de umbră permanentă, iar unele dintre experimentele din cadrul cercetării noastre științifice necesită, de asemenea, medii cu temperaturi foarte scăzute în zona de umbră permanentă. În plus, unele depozite de stocare a lichidelor de hidrogen, oxigen și heliu necesită, de asemenea, medii de temperatură ultra-joasă în zonele de umbră permanentă

Zonele plane și deschise, funcționarea stabilă a bazei și transportul materialelor necesită zone deschise pe platformă.

Pe baza necesităților de mai sus, am ales locul din apropierea craterului Shackleton de la polul sud al Lunii.

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.

Pasul 1: Pregătirea. Plănuim să transportăm mai întâi pe Lună mașinării pregătite în prealabil, cum ar fi roboți de tipărire 3D, excavatoare și rovere, și să pregătim apă și alimente pentru preutilizare.

Pasul 2: Detectarea selecției amplasamentului. Găsiți mediul geografic de care avem nevoie pe Lună, iar roverul scanează suprafața lunară cu ultrasunete pentru a găsi cea mai bună locație pentru extragerea solului lunar.

Pasul 3: Construcția bazei. După ce găsește o locație potrivită, excavatorul o colectează, iar cuptorul cu microunde topește particulele pentru imprimarea 3D, folosind în principal stratul de intemperii de pe suprafața solului lunar pentru a imprima învelișul bazei și colectând bilele de sticlă topită pe Lună pentru construcția materialelor de sticlă din bază.

Pasul 4: Rămâneți pe linia de plutire. După ce cadrul general al bazei este construit, puteți începe să plantați câteva culturi ecologice și să testați funcționarea normală a diferitelor sisteme de detectare a sistemului de control.

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

Am proiectat o bază umanizată bazată pe unele probleme de mediu întâlnite pe Lună, cum ar fi gravitația scăzută, meteoriții, radiațiile și diferența de temperatură ridicată.

Gravitație scăzută: Rotația proprie a bazei noastre poate obține efectul de simulare a gravitației pământului, ceea ce poate proteja astronauții de efectele negative ale microgravitației asupra corpului uman.

Meteorit: Există un schelet bionic similar unei pânze de păianjen în afara bazei pentru a aduna prieteni cu o anumită funcție de auto-reparare, iar coloana centrală adoptă, de asemenea, o structură bionică similară cu raportul dintre diametrul interior al osului și diametrul exterior de 8:11, în timp ce întărește baza, ceea ce poate face baza rezistentă la meteoriți de dimensiuni mici și medii.

Radiații: În timpul procesului de construcție, suprafața noastră va fi acoperită cu un strat de sol lunar, care poate rezista în mod eficient la radiații prin utilizarea caracteristicilor solului lunar și ale rocilor lunare.

Diferența de temperatură: Camera din interior va acoperi solul lunar, iar conductivitatea termică extrem de scăzută a solului lunar ne permite să menținem temperatura în interiorul bazei.

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: Baza noastră se bazează în principal pe colectarea apei înghețate de pe Lună pentru a menține funcționarea normală a bazei, iar în cabină există un dispozitiv de reutilizare a apei, care poate colecta și trata apele reziduale evacuate de corpul uman și de plante și le poate introduce în dispozitivul de stocare a apei din compartimentul de depozitare pentru a obține efectul de reutilizare.

Mâncare: Vom construi, de asemenea, un sistem biologic regenerativ de susținere a vieții după modelul Yuegong-1 și al unor instalații ale stației spațiale care au fost realizate, iar materia organică produsă în capsula ecologică poate satisface nevoile astronauților în materie de zaharuri, proteine, grăsimi, vitamine și elemente minerale.

Aer: Sursele noastre de oxigen includ în principal alge microbiene, plante verzi și concentratoare de oxigen. Algele microbiene au o capacitate puternică de a produce oxigen și de a absorbi dioxidul de carbon, plantele verzi pot ajusta echilibrul dintre oxigen și dioxid de carbon, iar baza noastră poate produce, de asemenea, mult oxigen cu ajutorul unui generator de oxigen.

Energie: Energia necesară pentru funcționarea normală a bazei provine în principal de la centrala nucleară, iar consumul zilnic de electricitate provine în principal din energia electrică transformată de panourile solare. Vom instala baterii mari de animale în compartimentele de depozitare și vom transporta energia electrică în diferite locuri din bază prin intermediul bateriilor de animale.

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

Dispozitiv de reciclare a deșeurilor lichide: colectează sudoarea astronauților și vaporii de apă expirați, care pot fi purificați în apă recuperată care poate fi cotată.

Excrementele generate de viața de zi cu zi pot fi tratate și reutilizate în cabina ecologică și folosite ca îngrășământ.

Unele deșeuri nocive care nu pot fi refolosite trebuie să fie deshidratate, comprimate, depozitate și apoi arse în atmosferă atunci când se întorc pe Pământ.

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

Baza este în contact cu Pământul: Intenționăm să construim un observator în apropierea bazei lunare, unde Pământul este întotdeauna suspendat la câteva grade deasupra orizontului. Se poate alege un teren adecvat, iar antenele pentru observarea sarcinilor radio de joasă frecvență pot fi construite în depresiuni sau cratere pentru a ascunde Pământul. În același timp, antenele de înaltă frecvență pentru comunicații sunt construite special în locuri înalte pentru a menține contactul cu Pământul.

Comunicarea între baze: Vom stabili legături de comunicare între bazele lunare prin intermediul sateliților de comunicații lunare, iar orbita satelitului de comunicații lunare este o orbită în jurul punctului Lagrange Pământ-Lună, iar comunicarea stabilă între baze poate fi realizată prin operarea sateliților de comunicații lunare frontale pe această orbită.

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 noastră lunară, cercetarea se concentrează pe studiul experimentelor supraconductoare, observații astronomice, utilizarea resurselor minerale de heliu-3 în geologie și explorarea mediilor cu gravitație redusă.

Unele zone de umbră permanente de pe Lună se află într-un mediu ideal pentru experimentele de supraconducție la temperaturi sub minus 100 de grade pe tot parcursul anului; faptul că Luna nu are atmosferă face din ea un bun loc de observare astronomică, care poate servi drept punct de plecare pentru explorarea de către om a părții profunde a universului; Luna conține, de asemenea, o mulțime de resurse de pământuri rare și resurse de heliu-3- care sunt rare pe Pământ, iar prin transportul resurselor de pe Lună pe Pământ, se poate promova o mai bună dezvoltare a ființelor umane pe Pământ; Centrul bazei noastre, inclusiv modulul ecologic, se află în mediul cu gravitație redusă de pe Lună și se poate observa creșterea unor microorganisme vegetale în mediul cu gravitație redusă.Secțiunea.

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

Conținutul nostru de instruire include trei aspecte: instruire generală, instruire în mediul aerospațial și instruire în domeniul simulării de zbor.

Formare generală: Conținutul formării de bază a astronauților include: cunoștințe teoretice relevante, cum ar fi astronomia, geografia, geologia, meteorologia, fizica atmosferică, mecanica zborului, computerul, navigația radio, pilotajul, construcția de rachete și nave spațiale etc.; cunoștințele medicale necesare și tehnicile de salvare; sporturile includ leagănul, înotul, schiul nautic, surfingul, schiul, alpinismul și bandajul.

Pregătirea în mediul aerospațial include:(1) Pregătirea pentru zborul aeronavelor: pentru a exersa adaptabilitatea și competența în mediul aerian. Antrenamentul funcției vestibulare, scara în spirală, leagănul cu patru brațe și scaunul pivotant utilizate în mod obișnuit pentru a preveni sau a reduce apariția răului de mișcare în spațiu.(2) Antrenamentul în imponderabilitate: aeronave utilizate în mod obișnuit pentru zborul parabolic și utilizarea bazinului de simulare a flotabilității de neutralizare pentru exersarea acțiunilor în imponderabilitate.(3) Antrenamentul în supraponderabilitate: Centrifugele mari sunt utilizate în mod obișnuit pentru a îmbunătăți toleranța personalului la supraponderabilitate.(4) Antrenamentul în mediul de viață aerospațial: capsulele de izolare sunt utilizate în mod obișnuit pentru a îmbunătăți adaptabilitatea personalului la mediul silențios și la regulile de viață din spațiu.(5) Antrenamentul în situații de urgență: antrenamentul de salvare a vieții din scaunele ejectabile sau din turnurile de salvare a vieții în conformitate cu diferite scheme de salvare a vieții.

Formarea de simulare a zborului este împărțită în 4 etape, în primul rând, toți astronauții sunt familiarizați cu conținutul operațiunii lor în pozițiile lor respective; urmată de formarea subiectului de zbor; Ultimele două etape sunt procedurile de zbor și formarea cuprinzătoare a diferitelor proiecte, cum ar fi comunicarea dintre astronauți și centrele de control la sol, gestionarea cuprinzătoare a urgențelor și defecțiunilor de zbor și familiarizarea cu întregul proces al misiunilor de zbor. Formarea prin simulare include, de asemenea, exerciții cuprinzătoare de pregătire pentru aterizarea navei spațiale, de pregătire pentru andocarea navei spațiale, de pregătire în afara cabinei, activități intravehiculare și extravehiculare, aspecte de recuperare și de salvare a vieții. Echipamentul de simulare la sol utilizat pentru instruirea astronauților include, de obicei, aeronave fără greutate, celule de neutralizare și de simulare a flotabilității, centrifuge umane, camere de vid și diverse simulatoare de zbor.

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.

Vehiculele noastre de pe Lună folosesc în principal un rover lunar electric presurizat, etanș și închis în cabină. Roverul lunar este echipat cu sisteme de control al mediului și de susținere a vieții care asigură procesarea oxigenului, apei, alimentelor și dioxidului de carbon, precum și cu echipamente pentru menținerea temperaturii și a umidității. Este ca o mică cabină de locuit care poate fi mutată. Roverul lunar presurizat are, de asemenea, un modul sas pentru accesul astronauților și parcurge distanțe mai mari și funcționează mai mult timp decât roverele lunare deschise.

În principal, călătorim spre și de pe Lună cu ajutorul unor vehicule de lansare, nave spațiale. Înainte de a ateriza pe Lună, vom construi o stație spațială orbitală lunară, prin intermediul căreia stația spațială orbitală lunară poate fi reutilizată de navele spațiale care au aterizat pe Lună.