moon_camp

Moon Camp Pioneers Galéria 2021-2022

Úlohou každého tímu v projekte Moon Camp Pioneers je navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou aplikácie Fusion 360. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvom vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory.

Team: Polaris camp

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19, 18   5 / 2


Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Mesiac je hodný túžby a snahy ľudí. Cieľom tábora Polaris je vytvoriť vesmírne prostredie, ktoré dokáže na Mesiaci dlhodobo prežiť. Bude sa opierať o existujúce technológie a súčasný stav objavov vedcov v oblasti výskumu Mesiaca s cieľom vybudovať všetky aspekty potrebné pre život a výskum, rozvoj lunárnych zdrojov. Ťažba a získavanie zdrojov vody, skladovanie zdrojov slnečnej energie a výroba kyslíka zvýšili možnosť získavať kyslík a vodík z mesačného ľadu ako raketové palivo a usilovať sa o vybudovanie vesmírnej plynovej stanice na Mesiaci s cieľom znížiť náklady na budúce cestovanie do vesmíru a výskum Marsu. Vybudovali sme tu moduly, ako sú obytné priestory, miestnosti pre zelené rastliny, výskumné miestnosti a vonkajšie budovy, aby sme zabezpečili potrebné podmienky na život a vedecký výskum a zároveň pokryli oblasť, zabránili poškodeniu radiáciou a vplyvom meteoritov, prúdili z pozorovacieho priestoru, pozorovali dráhy meteoritov, mesačné prostredie atď.

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

Základňu postavíme v blízkosti skalného krátera Shackleton na južnom póle Mesiaca. Mesačná základňa sa nachádza na severnom a južnom póle Mesiaca, kde je dlhodobé nepretržité oslnenie, ktoré poskytuje vhodné podmienky na využitie výroby slnečnej energie a rieši problém zásobovania základne energiou. Keďže Slnko na severnom a južnom póle Mesiaca je takmer ploché a nemá atmosféru, svetlo sa neláme, takže na dne pólového nárazového krátera nikdy nebude slnečné svetlo. Trvalo zatienené oblasti Antarktídy a Arktídy môžu mať horizontálnu zložku, takže v tejto oblasti sa môžu nachádzať vodné zdroje. Táto oblasť je vystavená slnečnému žiareniu 80% času a má trvale zatienenú oblasť v impaktnom kráteri, preto sme túto oblasť použili ako miesto výstavby našej lunárnej základne.

2.2 Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Opíšte techniky, materiály a vaše konštrukčné rozhodnutia.

Vzhľadom na náročnosť stavby a stavebných materiálov na Mesiaci používame technológiu 3D tlače, aby sme znížili náročnosť na ľudskú prácu. Tábor bol postavený najmä s použitím zmesi mesačnej pôdy a močovino-geopolymérov na blokovanie nebezpečného ionizujúceho žiarenia, okrem technológií, ako sú základné izolátory, elastické káble a Whippleovo tienenie. Veľký ochranný kryt mimo tábora pozostáva najmä z troch vrstiev materiálu. Najvrchnejšiu vrstvu tvorí zliatina titánu a strednú časť nový vysokoúčinný materiál zo skla odolného voči žiareniu, ktorý vyvinula. Vnútorná časť je vyrobená z nanokeramických dutých guličiek, kremíkovo-hliníkových vlákien a rôznych reflexných materiálov.

2.3 Prostredie na Mesiaci je pre astronautov veľmi nebezpečné. Vysvetlite, ako ich bude váš mesačný tábor chrániť. (maximálne 150 slov)
  1. Proti nárazu meteoritu: Pomocou nosičov kinetickej energie sa vypustí "malá kozmická loď", ktorá sa zrazí s meteoritom a odkloní ho z pôvodnej dráhy, aby sa zabránilo poškodeniu. Materiál zo zliatiny titánu na vonkajšej vrstve ochranného krytu sa môže použiť na blokovanie malých úlomkov meteoritu
  2. Radiačná ochrana: V ochrannom kryte je použitý nový typ materiálu na ochranu pred žiarením, ktorý je stabilnejší a jeho účinok ochrany pred žiarením je približne trojnásobný v porovnaní s podobnými materiálmi. Okrem toho geologické polyméry použité na stavbu táborov môžu tiež blokovať ionizujúce žiarenie.
  3. Skafander A7l zabezpečuje bezpečnosť astronautov v mesačnom prostredí. Vonkajšia vrstva je z polytetrafluóretylénu odolného voči vysokým a nízkym teplotám a vnútorná vrstva je z nylonu. Zároveň má vlastný systém podpory života, ktorý poskytuje kyslík, zabezpečuje tlak vzduchu a absorbuje oxid uhličitý.
2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

Vo zvyškoch kráterov po dopade asteroidov a mesiacov v blízkosti základne sa nachádza množstvo vodných zdrojov. Slnečné svetlo alebo iné žiarenie sa dá využiť na odparenie zvyškov vodného ľadu z impaktných kráterov asteroidov na Mesiaci, ktoré sa potom dajú zbierať na získanie vodných zdrojov. Mesačný ľad možno hľadať na mesačných póloch pomocou neutrónových spektrometrov na získanie zdrojov vody. Vodík a kyslík možno tiež elektrolyzovať na vodu pomocou laboratórneho elektrolýzneho zariadenia na získanie zdrojov vody.

V prvých fázach vstupu na Mesiac budeme niesť niektoré potraviny zo Zeme vrátane geneticky modifikovaných zemiakov, kapusty a sadeníc inej zeleniny. Je uzavretá v skleníkovom prostredí a pestuje sa pod LED osvetlením pomocou hydroponickej technológie. Po určitom čase môžu sadenice priamo konzumovať ľudia, čím si doplnia sacharidy, cukry, vitamíny a ďalšie živiny potrebné pre život. Mäso a proteínové doplnky sú prevažne tekuté potraviny, ktoré sa spracúvajú zo Zeme a dopravujú na Mesiac.

Získava sa najmä pomocou solárnych panelov. Pokrytím panelu tenkým kryštalickým materiálom nazývaným perovskit sa zvyšuje výroba energie z batérie, čím sa znižujú celkové náklady na čistú energiu. Vzhľadom na rotáciu Mesiaca nemusí byť výroba energie z fotovoltaiky k dispozícii včas. Izotopové termoelektrické generátory založené na zdrojoch tepla z izotopu 238Pu a jadrové batérie, ktoré na výrobu tepla využívajú rozpad izotopu, zaručujú teplo systému.

Zdroj vzduchovej rezervy je nevyhnutný. Po prvé, funguje prostredníctvom prevádzky zelenej komory pre rastliny, ktorá poskytuje zdroj kyslíka. Po druhé, kyslík sa získava elektrolyzáciou vody. Zároveň sme zistili, že mesačná pôda obsahuje aj zložky vzduchu, takže ho možno získať aj elektrolýzou taveniny.

2.5 Vysvetlite, čo by bolo hlavným cieľom vášho mesačného tábora.

Cieľom lunárneho tábora bol najmä vedecký výskum. Ľudské využívanie je nekonečné, ale pozemské zdroje sú obmedzené. Vybudovať tábory na Mesiaci, spoliehajúc sa na podmienky vákua a nízkej gravitácie, ktoré Zem nedokáže zopakovať, s cieľom čo najefektívnejšie objaviť zdroje, včas uskutočniť vedecký výskum v teréne, vyťažiť mesačné zdroje a použiť ich na rozvoj Zeme. Okrem toho je Mesiac najbližším nebeským telesom k Zemi a jednou z možných možností kolonizácie, preto je nevyhnutné ho študovať a skúmať. Ľudia môžu na Mesiaci vykonávať cvičenia a pokúsiť sa overiť vývoj výstavby základne, plány zásobovania materiálom, vesmírne pozorovania, testovanie extrémnych podmienok atď. ktoré poslúžia ako základ pre výskum iných nebeských telies vo vesmíre na poskytnutie dôležitých teoretických a technických údajov.

3.1 Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Aby si astronauti udržali dobré zdravie, majú na Mesiaci podobný časový rozvrh ako na Zemi a udržiavajú tak časové hodiny v rovnováhe. Astronauti sa budia okolo šiestej hodiny ráno, umyjú sa v obytnom priestore a začnú deň. Oblečte si vnútorný overal, ktorý potrebujete na celý deň. Po úprave stavu vylaďte bezdrôtovú sieť, aby členovia tímu mohli navzájom komunikovať. Okolo 7:30 je čas na raňajky. Po raňajkách si zapnite bežné veci a vonkajší skafander. Dnešné vedecké výskumné a prieskumné misie sa začnú okolo 8:30. Astronauti začínajú svoju dennú prácu v chronologickom poradí. Najskôr musia ísť do laboratória, aby preskúmali, analyzovali a usporiadali zdroje, ktoré boli preskúmané a objavené. Okolo desiatej hodiny sa bude vonku zbierať ruda a horniny na skutočné špeciálne environmentálne cvičenia a iné aktivity. Okolo dvanástej hodiny zjedzte ovocie, aby ste získali dostatok vitamínu C, a uzavrite nedokončené časti. Postupuje sa až do 12:30 a začína sa obedňajší život. Potom využite 20 až 30-minútovú obedňajšiu prestávku na načerpanie nových síl. Po prebudení choďte na určené miesto rozbaliť kuriatko alebo tovar na zemi, odneste ho do obytnej zóny, pracovnej zóny atď. a rozdeľte ho podľa potreby. Približne o 14.30 hod. choďte do výrobnej oblasti a postarajte sa o zeleninu a ovocie. Toto ovocie a zelenina sa môžu použiť na skúmanie životaschopnosti vesmírneho poľnohospodárstva a môžu tiež do určitej miery poskytnúť astronautom potrebný kyslík, hoci niektoré z nich sa môžu použiť aj ako jedlo. Po 4:30 môžu astronauti vykonávať kolektívne zábavné aktivity, ako sú hry v bezváhovom stave, napríklad vesmírna atletika, ktorá je veľmi vyhľadávanou aktivitou, a môžu tiež zažiť skutočné hry na "krájanie ovocia", hry na skákanie graffiti atď. s cieľom uspokojiť potreby duchovnej úrovne astronautov. Môžete tiež zažiť skutočnú hru "krájanie ovocia", hru so skákaním graffiti atď. na uspokojenie potrieb duchovnej úrovne astronautov. Niekedy si astronauti môžu pozrieť aj filmy, prečítať knihy a porozprávať sa so svojimi rodinami. Po skončení zábavy si astronauti utriedia myšlienky a spoločne sa pustia do upratovania tábora. Večera okolo siedmej hodiny. Okolo ôsmej hodiny sa koná porada astronautov a potom sa porovnáva denný pracovný denník a zistenia na výskum a analýzu na ďalší deň. Približne o desiatej hodine sa astronauti uložili na spánok.

Ďalšie projekty:

  pozorovateľ

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Interstellar Pioneers

 

  Stredná škola pridružená k Zhengzhou University ľahkého priemyslu Zhengzhou City
    Čína
  Mimozemský prieskumník

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Východ mesiaca

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína