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.

CX330

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19, 18   6 / 3 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360


Vizualizator extern pentru proiectul 3D


1.1 - Descrierea proiectului

  • Universul vast a fost întotdeauna un loc pe care dorim să îl explorăm și intenționăm să construim o bază pe Lună pentru cercetare științifică, pentru a explora principalele componente ale solului lunar, precum și unele dintre resursele energetice disponibile pe Lună. În același timp, pentru a verifica fezabilitatea accesului la energie în procesul de cercetare științifică.
  • Baza noastră are două etaje, primul etaj este zona de cercetare științifică: există un laborator mare și un modul medical; Al doilea etaj este zona de locuit: o bucătărie de bază și un dormitor. Astronauții trebuie să trăiască într-un mediu de microgravitație, așa că este esențial să aibă un corp puternic, am amenajat o sală de gimnastică pentru ca ei să facă exerciții fizice și există, de asemenea, module de agrement și recreere pentru ca astronauții să se relaxeze de presiunea muncii.

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 taberei noastre lunare este cercetarea științifică. Încă din cele mai vechi timpuri, oamenii au pus multe vise pe Lună. Acum nu visăm doar la explorarea Lunii. Luna este bogată în energie pe care o putem folosi. Resursele minerale unice și energia de pe Lună sunt, de asemenea, suplimente și rezerve importante pentru resursele Pământului. Astronauții vor explora disponibilitatea acestor surse de energie și vor îmbunătăți tabăra lunară, ceea ce va constitui o bază solidă pentru viitoarele activități "turistice" și "comerciale".

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

Vrem să amplasăm baza în vârful dealului dintre craterul Sverdrup și craterul Shackleton. Iată patru motive:

  • Regiunile polare ale Lunii petrec aproximativ 70-80% din timp în lumina solară, oferind condiții bune pentru o bază de energie solară.
  • Diferență mică de temperatură, potrivită pentru survial
  • Există multă gheață, ceea ce rezolvă și problema apei.
  • Bazinul Aitken are o cantitate mare de resurse recuperabile

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.

  • Învelișul nostru folosește titan, magneziu, aluminiu, trei tipuri de aliaj metalic, rezistent la coroziune, poate rezista la un anumit risc de meteoriți.
  • Sticla noastră de bază cu sticlă anti-radiații, pentru a preveni radiațiile puternice din spațiu.
  • Pereții bazei noastre sunt făcuți din sol lunar, care poate fi folosit la nivel local și are o anumită izolație, astfel încât astronauții să poată trăi la o temperatură constantă și într-un mediu confortabil.
  • Tehnologie:
  • Cu ajutorul tehnologiei de imprimare 3D, vom produce automat materiale de construcție din solul lunar, roci și alte resurse, economisind astfel costurile de transport al materialelor de pe Pământ pe Lună.
  • De asemenea, folosim proiecția holografică pentru a prezenta unele realizări tehnologice.
  • Ce materiale trebuie să aduceți:
  • Mâncare: Astronauții au nevoie de suficientă hrană pentru a-și menține sănătatea fizică și starea psihică.
  • Echipamente de comunicare și navigație: Astronauții trebuie să rămână în contact cu Pământul și cu ceilalți astronauți și au nevoie de echipamente de navigație precise pentru a-și găsi destinația.
  • Unelte și echipamente: Astronauții au nevoie de unelte și echipamente pentru a finaliza misiunile și a repara echipamentele.
  • Echipament de protecție personală: Astronauții au nevoie de echipament de protecție personală adecvat pentru a se proteja de mediul lunar.

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

  • În ceea ce privește știința și tehnologia, folosim monitorizarea radar pentru a prezice sosirea dezastrelor naturale, cum ar fi meteoriții, astfel încât să ne pregătim din timp. De asemenea, avem roboți mușchi care monitorizează baza pe tot parcursul zilei, alertând echipajul în caz de pericol iminent.
  • Învelișul nostru folosește titan, magneziu, aluminiu și magneziu, trei tipuri de aliaj metalic, rezistență la coroziune, poate rezista la un anumit risc de meteoriți.
  • Sticla de coajă a bazei noastre adoptă sticlă anti-radiații pentru a preveni radiațiile puternice din spațiu.
  • Pereții bazei noastre sunt făcuți din sol lunar, care poate fi folosit la nivel local și are o anumită izolație, astfel încât astronauții să poată trăi la o temperatură constantă și într-un mediu confortabil.

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：În august 2018, NASA a confirmat prezența gheții de apă în straturile de suprafață ale polilor lunari, care ar putea avea o masă totală de peste 600 de milioane de tone. La 26 octombrie 2020, NASA a confirmat că apa există, de asemenea, în părțile Lunii care sunt iluminate de lumina solară, astfel încât ar putea fi folosită inițial. Gheața lunară este colectată de un rover și filtrată la standardul necesar. Și un sistem de reciclare a apei. Stația noastră spațială chineză reciclează 93% din apa sa.
Hrană: Luați niște hrană spațială și semințe de legume și fructe și puteți începe cu legume supraviețuitoare, cum ar fi cartofii, și apoi puteți dezvolta un ecosistem. Când fructele și legumele sunt coapte, semințele pot fi colectate și plantate din nou. Pentru a crea carne artificială prin cultură celulară și inginerie tisulară, permițând celulelor animale să prolifereze singure în laborator.
Putere：Polul Lunii se află sub lumina soarelui aproximativ 70-80% din timp, așa că folosim tehnologia energiei solare pentru a genera electricitate. Avem două tipuri de panouri solare, unul este un panou solar pliabil, care poate fi tras înapoi pentru a evita deteriorarea pe vreme rea. Celălalt este de a transforma ferestrele în panouri solare transparente, ceea ce economisește spațiu și este plăcut din punct de vedere estetic.
  Aer：Conform cercetărilor, pe Lună există de fapt mult oxigen, dar nu sub formă gazoasă. În schimb, este prins într-un strat de rocă și praf fin care acoperă suprafața lunii. Numărul de elemente de oxigen din solul lunar a ajuns la 40%, iar peste 99,9% din câmpiile și înălțimile lunare conțin elemente de oxigen. Și există suficient oxigen la suprafață pentru a susține aproximativ 8 miliarde de oameni de pe Pământ timp de 100.000 de ani. Așadar, folosim electroliza de topire pentru a extrage oxigenul din solul lunar.

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

Reciclarea: Una dintre cele mai importante modalități de gestionare a deșeurilor este reciclarea pe cât de mult posibil. Acest lucru include reciclarea apei, a alimentelor și a altor materiale. Masa noastră poate transforma resturile de mâncare în energie electrică și le poate reutiliza.
Incinerare: Unele tipuri de deșeuri pot necesita incinerare pentru a le reduce masa și volumul. Sistemele de incinerare ar putea fi instalate în taberele lunare pentru a arde deșeurile și a le transforma în cenușă care poate fi depozitată în siguranță.
Compost: Deșeurile organice pot fi compostate pentru a crea un sol bogat în nutrienți. Tabăra lunară va avea probabil un sistem de compostare care folosește bacterii pentru a descompune deșeurile organice în compost care poate fi folosit pentru a crește plante.
Depozitare: Deșeurile care nu pot fi reciclate, arse sau transformate în compost trebuie depozitate. Taberele lunare pot dispune de containere speciale pentru a depozita în siguranță deșeurile până când acestea pot fi trimise înapoi pe Pământ.

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

Sateliți lunari: Este posibil ca pe Lună să existe sateliți pe orbită care să transporte semnale de comunicare între lagărul lunar și Pământ. Acest lucru ar permite comunicarea în timp real între Lună și Pământ.
Antene de sol: Taberele lunare pot folosi antene terestre pentru a comunica cu Pământul. Aceste antene trebuie să fie amplasate strategic pentru a asigura o comunicare fiabilă.
Comunicații de frecvență radio (RF): Comunicațiile prin radiofrecvență pot fi utilizate pentru a transmite date între taberele lunare și Pământ. Acest lucru ar implica utilizarea de echipamente specializate pentru a transmite și a recepționa semnale de radiofrecvență.
Comunicarea cu laser: Comunicarea laser este o altă opțiune pentru transmiterea de date între tabăra lunară și Pământ. Aceasta ar implica utilizarea laserelor pentru a transmite date pe distanțe lungi la viteze mari.
Comunicarea interbază: În cazul în care există mai multe baze lunare, va fi necesară comunicarea între ele. Acest lucru se poate face în același mod ca și în cazul comunicării terestre.

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: Luna este o lume diversă și complexă din punct de vedere geologic. Oamenii de știință pot folosi experimentele pentru a studia caracteristicile suprafeței lunare, mineralogia și istoria geologică a Lunii. Acest lucru ar putea include forarea suprafeței lunare pentru a studia mostre de carote, analizarea compoziției rocilor și a solului și realizarea unei hărți geologice a Lunii.
Mediu cu gravitație redusă: Mediul cu gravitație scăzută de pe Lună prezintă provocări și oportunități unice pentru cercetarea științifică. Cercetătorii pot studia efectele gravitației scăzute asupra fiziologiei umane, a creșterii plantelor și a științei materialelor. De exemplu, creșterea plantelor în condiții de gravitație redusă și comportamentul materialelor în condiții de gravitație redusă pot fi studiate experimental.
Biologie: Luna ar putea fi, de asemenea, o platformă valoroasă pentru studierea originii vieții și a evoluției biologice. Se pot efectua experimente științifice pentru a studia comportamentul microorganismelor în medii cu gravitație redusă sau pentru a investiga efectele radiațiilor asupra organismelor.
Tehnologie și robotică: Luna ar putea fi un loc ideal pentru a testa noi tehnologii și roboți pentru explorarea spațiului. Ar putea fi efectuate experimente pentru a testa noi costume spațiale, rovere și alte echipamente concepute pentru medii cu gravitație redusă. Robotica poate fi utilizată pentru a explora suprafața Lunii și pentru a efectua experimente științifice.
Astronomie: Luna este o platformă excelentă pentru observarea universului, deoarece nu are atmosferă și are un nivel scăzut de poluare luminoasă. Cercetătorii pot efectua observații și experimente astronomice pentru a studia universul, inclusiv pentru a studia razele cosmice și pentru a căuta materia întunecată.

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

Fitness fizic: Astronauții trebuie să aibă o condiție fizică excelentă pentru a rezista la rigorile zborului spațial și ale mediului lunar. Programul de pregătire ar include exerciții fizice, antrenamente de rezistență și antrenamente cardiovasculare pentru a-i ajuta pe astronauți să-și dezvolte forța, rezistența și flexibilitatea.
Operațiuni cu nave spațiale: Astronauții trebuie să fie competenți în operarea navei spațiale care îi va duce pe Lună și înapoi. Programul de pregătire ar trebui să acopere toate aspectele legate de operarea navei spațiale, inclusiv lansarea, andocarea și reintrarea în atmosferă.
Activitate extravehiculară (EVA): O misiune pe Lună ar necesita ca astronauții să efectueze activități extravehiculare (EVA) pentru a explora suprafața lunară și a efectua experimente științifice. Programul de pregătire ar include proceduri EVA, cum ar fi modul de utilizare a costumului spațial, modul de deplasare în medii cu gravitație redusă și modul de desfășurare a experimentelor pe suprafața lunară.
Geologia lunară: Înțelegerea geologiei lunare este esențială pentru efectuarea de cercetări științifice pe Lună. Programul de formare ar trebui să acopere elementele de bază ale geologiei lunare, inclusiv formarea Lunii, compoziția rocilor și a solului acesteia și caracteristicile geologice ale suprafeței lunare.
Planificarea misiunii: Astronauții trebuie să fie capabili să planifice și să execute o misiune de succes. Programul de pregătire ar trebui să acopere toate aspectele planificării misiunii, inclusiv obiectivele misiunii, calendarul și planurile de urgență.
Comunicare: Comunicarea este esențială în timpul misiunilor spațiale. Programul de pregătire va include exerciții de comunicare, în cadrul cărora astronauții vor exersa comunicarea cu controlul misiunii și între ei.
Formare psihologică: Viața și munca în spațiu pentru perioade îndelungate poate fi o provocare psihică. Programul de pregătire ar include sprijin și pregătire psihologică pentru a-i ajuta pe astronauți să facă față stresului unui zbor spațial.

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.

Lunar lander: Este nevoie de un modul de aterizare lunară pentru a transporta astronauții și echipamentele de pe orbita lunară pe suprafața lunară. Modulul de aterizare trebuie să fie capabil să aterizeze în siguranță pe suprafața lunară și să decoleze din nou pentru a se întoarce pe orbita lunară.
Inginerie Rover: Este nevoie de un rover pentru a explora suprafața lunară și pentru a colecta mostre. Roverul trebuie să fie capabil să traverseze terenul accidentat și stâncos al Lunii și să lucreze în mediul lunar dur.
Sistemul de lansare spațială: Lansarea unei nave spațiale de pe Pământ și plasarea acesteia pe orbita lunară necesită un sistem de lansare spațială.
Vehicul de reintrare: Un vehicul de reintrare este necesar pentru a readuce în siguranță astronauții și eșantioanele pe Pământ. Vehiculele de reintrare trebuie să fie capabile să reziste la căldura și presiunea de reintrare în atmosfera terestră.

Alte proiecte: