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: Three-dimensional player

郑州轻功业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19   4 / 1


Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Prvá fáza mesačného tábora bola stanovená ako fáza vedeckého prieskumu do prostredia sebestačných zdrojov. Prijmeme technológiu digitálneho dvojčaťa, na jednej strane vybudujeme virtuálnu digitálnu základňu: zariadenia v rámci základne budú realizovať všetky veci prepojené a vzájomne vnímavé na základe technológie 5g a rôznych senzorov, stačí, aby sme v rámci systému základne mohli ľahko získať akékoľvek údaje o rôznych častiach základne; na druhej strane zriadime digitálny Mesiac: vytvorenie digitálneho mesiaca bude založené na systéme snímania "" vozidla na detekciu mesačných zdrojov "", ktoré bude zbierať údaje zo základne, v reálnom čase ich nahrávať do systému digitálneho mesiaca, ktorý sa používa na mapovanie digitálneho mesiaca, a nakoniec vytvorí systém digitálneho mesiaca obsahujúci podrobnosti o rozložení zdrojov, topografii, zmene teploty atď. Budeme robiť sondy a získavať zdroje a riešiť získavanie vodných zdrojov; Budovanie biologických výskumných miestností na skúmanie stavu rastu rastlín vo vesmírnom prostredí a šľachtenie vesmírnych rastlín, ktoré môžu poskytovať stopové prvky a energiu; Na základni sa vybudujú astronomické pozorovacie stanice na zisťovanie hlbokého vesmíru. Základňa vybuduje sústavu solárnych platní na získavanie energie a solárnu generátorovú platňu na získavanie energie. V prvých dňoch bolo naším poslaním pokračovať v skúmaní Mesiaca a prežiť ho

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

Základňa na Mesiaci je vybudovaná v mesačnej Arktíde, pričom vesmírne lode "Mesační výskumníci" majú zrazenú vodu (ľad) na mesačnej Arktíde, ktorá je popretkávaná mesačnými arktickými krátermi, čo podľa predbežných odhadov predstavuje 0,01-0,3 miliardy ton. Zriadenie mesačnej základne v Arktíde Mesiaca poskytuje priamy prístup k vode a na póloch Mesiaca existujú denné javy na získanie nepretržitého slnečného svetla na výrobu elektrickej energie na základni. Okrem objavu lávových otvorov v kráteroch s priemerom 50 km severovýchodne od krátera Filoraus v arktickej oblasti Mesiaca, ktorý je vstupom do veľkej skupiny podpovrchových lávových otvorov, ktoré dokážu odolať žiareniu z vesmíru, sa pri budúcich výskumoch v prípade objavenia skalných otvorov vo vnútri nášho mesačného tábora presunieme do lávových otvorov.

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

Konštrukcia:Pri použití prevzdušnených základní sa zo Zeme dopravia stlačené prevzdušnené vrecia, ktoré sa počas mesiaca spláchnu do plynu, potom sa spoja na montáž a nakoniec sa zvonka základne pokryjú hrubou mesačnou zeminou na ochranu pred čiastočným vesmírnym žiarením. Pre časti zariadení v rámci základne, ako sú stoly, skrinky atď. pôjde zo zemského pásma stlačený materiál na Mesiac a potom vytlačíme príslušné zariadenia pomocou 3D tlačiarne, okrem toho vytlačíme recyklovateľný odpadový materiál v rámci mesačnej základne a znovu použijeme.

Materiály a technológie:

Lepidlo z nanoorganického oxidu kremičitého sa kombinuje s nanočasticami oxidu kremičitého a vytvára mechanicky pevný a samočistiaci reflexný povlak. Povlak má špičkovú priepustnosť 99,9%, uhol kontaktu s vodou 161° a tvrdosť 4,2 gpa. Môže sa použiť na samočistenie solárnych panelov.、

Nanesenie 2 nm kladne nabitých nanočastíc TiO2 na povrch skla potiahnutého oxidom india a cínu (ITO) metódou elektrodepozície môže adsorbovať záporne nabité mesačné prachové častice a priepustnosť svetla skleneného substrátu potiahnutého TiO2 / ITO sa po úprave zlepšila zo 75-87% na približne 85%, čo sa použilo na sondovanie povrchu kamery v zariadení a dosiahol sa účinok prevencie proti prachu na zabezpečenie dobrej priepustnosti svetla.

Na mesačnom vozíku, ktorý môže fungovať až 14 po sebe nasledujúcich dní, sa po vstupe do mesačnej noci vypnú všetky funkcie spotrebúvajúce energiu z dôvodu neschopnosti vyrábať elektrickú energiu prostredníctvom svetla, zapne sa len funkcia budenia a polohovania a prejde do režimu spánku. Po 14 dňoch sa môže automaticky prebudiť, pričom v chladnej noci dodáva teplo do vozidla mesačnej sondy pomocou rádioizotopovo rozpadnutých jadrových článkov generujúcich elektrickú energiu v noci.

 

2.3 Prostredie na Mesiaci je pre astronautov veľmi nebezpečné. Vysvetlite, ako ich bude váš mesačný tábor chrániť. (maximálne 150 slov)

Na vonkajšej strane základne bol vybudovaný mesačný zemný plášť, ktorý slúžil na ochranu pred časťou lúčov. Samotný polyimid má vysokú mechanickú pevnosť, dobré dielektrikum, vysokú teplotnú stabilitu, odolnosť voči žiareniu a ďalšie výhody. Du a kol. použili UV laser na modifikáciu povrchu polyimidu, pričom na odstránenie úlomkov vzniknutých pri deformácii povrchu laserom použili vysokotlakový argón. Výsledky naznačujú, že superhydrofóbnosť laserom štruktúrovaných polyimidových povrchov možno dosiahnuť v prípade úpravy laserom s použitím nízkej intenzity výkonu a vysokého prekrývania impulzov, čo stelesňuje povahu povrchov s nízkou povrchovou energiou. Kovový hliník je jedným zo všetkých kovov s vysokou absorpciou pre prevládajúcu odrazivosť žiarenia. Štruktúra sendvičového typu polyimid plus hliník plus polyimid obalená mimo plášťa mesačnej základne a mesačného vozíka poskytuje účinnú ochranu proti žiareniu a zadržiavaniu tepla, ako aj ochranu proti oxidácii kovového hliníka.

2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

konkrétna poloha a zásoba vodných zdrojov získaná "vozidlom na prieskum mesačných zdrojov" a súvisiace údaje boli prenesené do digitálneho lunárneho systému, ktorý vymazali astronauti v kontrolných miestnostiach základne, aby sa dozvedeli podrobnosti o mesačných zdrojoch, s ktorými manipulovali na diaľku, "zberač mesačných zdrojov" na určené miesto na zber vodných zdrojov. Vozík na zber zdrojov najprv zohreje vrstvu ľadu odrazom slnečného svetla, aby sa znížila tvrdosť ľadu. Potom rozbije vrstvu ľadu pomocou hydraulickej mrazničky, nasleduje použitie vedrovej lopatky na rozbitie ľadu a nakoniec sa naleje do spracovateľskej jednotky na tepelnú filtráciu, aby sa získala čistá voda a odstránil sa odpad. Zberný vozík nakoniec dopraví vodné zdroje do distribučnej jednotky na zber zdrojov v základni, ktorá distribuuje vodné zdroje podľa potreby.

V počiatočnom štádiu zásobovanie mesačného tábora potravinami pochádza najmä zo Zeme. Okrem toho sa na lunárnej základni zriadi vlastné laboratórium na výskum zeleniny. Budeme skúmať stav rastu rôznych druhov zeleniny v mesačnom prostredí, zhromažďovať príslušné údaje, triediť ich a analyzovať a formulovať príslušné schémy pestovania. Nakoniec budeme podľa príslušných údajov a schém pestovať zeleninu, ktorá môže nielen zdravo rásť v mesačnom prostredí, ale aj poskytovať astronautom rôzne anorganické soli a energiu. Rozšírime plochu výsadby takejto zeleniny, zvýšime produkciu zeleniny, aby sme dosiahli cieľ sebestačnosti, a prebytočnú zeleninu budeme vyvážať na Zem, aby sme získali ekonomické výhody.

Elektrickú energiu vyrábajú ožiarené solárne panely zo slnečnej energie, ktorá sa potom ukladá do batérií a dodáva základni energiu. Kyslík a vodík sa získavajú elektrolýzou vodných zdrojov, kyslík sa používa na výrobu vzduchu, vodík sa môže použiť ako zdroj energie kozmickej lode, keď bude energia lunárnej základne dostatočná, lunárna základňa sa stane stanicou na dopĺňanie energie pre výskum hlbokého vesmíru a prebytočnú energiu bude vyvážať na Zem, aby mala ekonomický prínos. Okrem toho bude náš lunárny tábor vybavený zariadením na recykláciu 3D tlače na recykláciu zdrojov. Napríklad po tom, čo astronauti použijú zariadenia po dobe životnosti, môžu ich rozložiť a zaradiť do 3D tlačiarne a môžu si vytlačiť nové zariadenia, ktoré chcú, a realizovať recykláciu zdrojov.

Kyslík získaný elektrolýzou vody sa dodá do "miestnosti na skladovanie a distribúciu zdrojov", "miestnosť na skladovanie a distribúciu lunárnych zdrojov" uchováva stlačený dusík a oxid uhličitý, "miestnosť na distribúciu lunárnych zdrojov" pripojená k digitálnej základni prostredníctvom digitálneho dvojčaťa, dusík a oxid uhličitý sa miešajú v pomere podľa podielu vzduchu v základni a analýzy rôznych údajov na výrobu vzduchu. Vzhľadom na prostredie s nízkou gravitáciou na Mesiaci zostávajú malé pevné častice v základni dlho vo vzduchu, čo ohrozuje zdravie astronautov, preto je základňa vybavená aj systémom filtrácie vzduchu na odstránenie mikročastíc prachu plávajúcich v základni prostredníctvom cirkulujúcej filtrácie a zlepšenie kvality vzduchu.

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

Hlavným účelom mesačného tábora bol vedecký výskum. V oblasti detekcie hlbokého vesmíru: keďže pozorovací priestor Zeme je vždy pod vplyvom zemskej atmosféry, čo ovplyvňuje presnosť pozorovania, mesačná základňa buduje astronomické stanice na detekciu hlbokého vesmíru; výskumné miestnosti budú zriadené na výsadbu rastlín na výskum pestovania zeleniny so sebestačnými účelmi; Mesačná základňa je tiež vybudovaná systémom digitálneho dvojčaťa, ktorý prepája digitálnu základňu s digitálnym mesiacom. Čaká sa, kým bude mesačná základňa sebestačná, prebytočné energetické zdroje sa budú vyvážať na Zem, aby sa zabezpečil ekonomický prínos udržiavajúci dlhodobý rozvoj mesačného tábora, ktorý bude v budúcnosti slúžiť ako prvá tranzitná stanica pre ľudí na výskum mimo vesmíru.

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

Po rannom prebudení a umytí si astronauti môžu slobodne vybrať rôzne fitnes zariadenia, ako sú legíny, spinningový bicykel, bežecký pás a posilňovacie stroje na kondičné cvičenie, spoločne sa naraňajkovať a potom začať s dennou prácou. Astronauti najprv pôjdu do všeobecnej kontrolnej miestnosti, kde vykonajú komplexnú kontrolu lunárneho tábora, aby sa uistili, že rádiokomunikačné zariadenia, observatóriá, zariadenia na skladovanie a distribúciu zdrojov, tabuľové polia solárnej energie a ďalšie zariadenia na základni, Teplota v miestnosti a ďalšie parametre sú v norme. Potom budú astronauti vykonávať svoje príslušné povinnosti. Astronauti zodpovední za výskum hlbokého vesmíru otvoria kupolu observatória prostredníctvom diaľkového ovládania, nastavia smer teleskopu, zachytia kozmické snímky, analyzujú a spracujú ich a obrazové informácie prenesú na Zem na hĺbkovú analýzu; Astronauti zodpovední za výskum rastlín dokončia svoju prácu v biologickom laboratóriu, budú skúmať a analyzovať rastliny prostredníctvom elektrónového mikroskopu, sterilného operačného stola, inkubátora, kultivačného kabinetu a iných zariadení a formulovať a upravovať príslušné kultivačné plány; Astronauti zodpovední za zber zdrojov skontrolujú zásoby zdrojov v miestnosti na uskladnenie a distribúciu mesačných zdrojov, potom budú riadiť vozidlo na zber mesačných zdrojov, aby zozbierali vodné zdroje tam, kde je ľad, a prepravili zozbierané zdroje do miestnosti na uskladnenie a distribúciu zdrojov; astronauti zodpovední za prieskum zdrojov budú diaľkovo ovládať vozidlo na zber zdrojov, aby zistili Mesiac a zozbierali vzorky, a budú zhromažďovať rôzne údaje a prenášať ich do systému digitálneho dvojčaťa. Na konci noci astronauti zorganizujú stretnutie s personálom na Zemi, aby zhrnuli celodennú prácu, prediskutovali problémy, sformulovali príslušné riešenia a naplánovali ďalší postup. Po celodennej práci sa astronauti môžu porozprávať a vypiť si čaj v spálni a uskutočniť videohovory so svojimi rodinami na Zemi.

Ďalšie projekty:

  m.t.a

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Copernicus550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Poľsko
  vlk

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Tábor Polaris

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína