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: D.h

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19, 18   3 / 1

Popis projektu

Plánujeme vybudovať kombinovaný pozemný a podzemný tábor a využiť Mesiac ako odrazový mostík na ďalší prieskum zvyšku slnečnej sústavy. Nadzemná časť je prevažne plochá sférická budova, aby bola odolná voči nárazom meteoritov a lepšie chránila astronautov, takže jej steny majú celkovo tri vrstvy architektúry. Jej najvnútornejšia vrstva je odliata z tvrdej titánovej zliatiny, vo vnútri strednej vrstvy sa používa aerogélový materiál a v najvonkajšej vrstve sa používa "lunárny betón", ktorý vznikol spojením vysoko tvárnej lunárnej pôdy s ľudským močom, ktorý sa potom pokryl lunárnou zeminou. Plánujeme vybudovať dve poschodia, aby sme astronautom poskytli širokú škálu ubytovacích podmienok, ktoré zahŕňajú najmä: vesmírnu poľnohospodársku experimentálnu oblasť, obytnú oblasť, oblasť vedeckého výskumu, skladovaciu oblasť.

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

V mikromagnetickej vrstve na odvrátenej strane Mesiaca; odvrátená strana Mesiaca je nielen bohatá na zdroje, otvorený terén, vhodný na astronomické pozorovanie, ale má aj špeciálnu zónu. Mesiac nemá rovnakú atmosféru a magnetické pole ako Zem, takže častice slnečného vetra môžu priamo bombardovať mesačný povrch, tieto častice spôsobia poškodenie umelých zariadení, znehodnotia solárne články, a čo je dôležitejšie, spôsobia ohrozenie zdravia astronautov, ktorí na Mesiaci dlhodobo pracujú, ale našťastie na odvrátenej strane Mesiaca existuje špeciálne magnetické pole, ktoré dokáže ochrániť viac ako 50% slnečného vetra, teda mikromagnetická vrstva.

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

Budovanie táborov na Mesiaci si vyžaduje čo najľahšiu konštrukciu a širokú škálu zdrojov materiálu. Materiálom je teda mesačný prach, inými slovami mesačná pôda. Veľkou výhodou tohto materiálu je, že ho možno vidieť všade a povrch Mesiaca je pokrytý týmto materiálom a hrúbka pokrývky sa pohybuje od 20 centimetrov až po niekoľko metrov. Tu musíme použiť 3D tlačiarne a použijeme malé rovery s malou lopatou pod sebou, ktoré dopravia mesačnú pôdu na miesto, kde ju treba postaviť, a potom tam navŕšia tenkú vrstvu pôdy a potom ďalšie stroje spevnia pôdu, vrstvu po vrstve, až je o niekoľko mesiacov celá základňa postavená.

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

Na použitie v interiéri strednej vrstvy budovy bol zvolený aerogélový materiál, ktorý je odolný a odoláva teplotám až do 1400 stupňov Celzia s dobrými tepelnoizolačnými vlastnosťami, ktoré sú dostatočné na izoláciu týchto teplôt. Okrem toho má na vrchu kupolu a jeho obrovská hmotnosť nás dokáže ochrániť. Pozorovanie teploty, rýchlosti ľadovca, pokrytia povrchu a geometrie pomocou satelitov môže plniť funkciu predpovedania polohy meteoritov s presnosťou 80%.

2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

Mesačná pôda obsahuje oxidy kremíka a kovov s priemernou hmotnosťou približne 43% kyslíka, z ktorých sa vyberú minerály železa obsahujúce kyslík, a potom sa okysličené minerály železa zredukujú vodíkom privezeným zo Zeme a môže sa pripraviť čerstvá voda.

V uzavretých ekosystémoch môžu rastliny recyklovať organický odpad a premieňať oxid uhličitý na dýchateľný kyslík. Vďaka vzduchu a vode sa na Mesiaci vytvorila lunárna poľnohospodárska a akvakultúrna základňa a zdroj potravy pre ľudí na Mesiaci je plne zabezpečený. Pomocou bieleho a červeného LED svetla je možné pestovať plodiny aj vo vode, a to úpravou svetla tak, aby sa zmenilo minerálne a vitamínové zloženie rastliny.

Mesačná pôda obsahuje veľké množstvo hélia 3, hélium 3 je ideálnou čistou energiou, na Mesiaci je najmenej 1 milión ton hélia 3, čo stačí pre celú Zem na desaťtisíc rokov, zatiaľ čo slnečný vietor stále posiela hélium 3, zásoby sú nezmenšené, hélium 3 je veľmi účinné palivo na výrobu energie jadrovou fúziou, možno ho nazvať "superenergia". Počas dňa je Mesiac extrémne slnečný a solárne panely sa nabíjajú, aby základňu zásobovali energiou.

Vzorky regolitu vrátené z lunárnej misie majú mimoriadne bohaté zásoby kyslíka a približne 40%-45% hmotnosti regolitu tvorí kyslík. V špeciálne navrhnutej komore sa okysličený materiál ponorí do roztavenej soli, zohreje sa na 950 °C a potom ním prechádza elektrický prúd, ktorý spustí extrakciu a migráciu kyslíka, pričom sa hromadí na elektródach a zanecháva zmes kovových práškov. Záložný zdroj kyslíka pre kabínu zároveň zabezpečujú tlakové fľaše, ktoré sú pre občasnú potrebu umiestnené na lunárnej základni.

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

V priemere je Mesiac od Zeme vzdialený približne 384 000 kilometrov. Preto keď astronauti úspešne založia základňu na Mesiaci, tak môžete základňu na Mesiaci použiť ako odrazový mostík na ďalší prieskum zvyšku slnečnej sústavy, aby sa človek pozrel na vzdialenejšie objekty, základňa na Mesiaci by sa mohla stať najbližšou vesmírnou základňou Zeme, vhodnou pre astronautov na ďalšie, vzdialenejšie vesmírne misie. Zároveň môže človek využiť vesmírne prostredie na štúdium vzniku a vývoja Mesiaca a Zeme. Experimenty a vývoj v oblasti mikrobiálneho genetického inžinierstva, systému podpory života v uzavretom prostredí a veľkoplošnej umelej biosféry; vývoj a využívanie lunárnych zdrojov, zakladanie lunárnych podnikov, rozvoj vesmírneho priemyslu: poskytovanie vesmírnej turistiky a iných komerčných aktivít pre ľudí.

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

Deň astronautov je rozdelený na tri časové úseky: od 6:00 do 16:00 pre prvú skupinu astronautov, od 16:00 do 20:00 pre dve skupiny astronautov na odovzdanie práce a od 20:00 do 6:00 pre druhú skupinu astronautov.

Deň astronautov sa začne v obytných priestoroch, ktoré im poskytnú všetko potrebné pre každodenný život, a budú rozdelení do dvoch skupín, ktoré budú mať rozdelené časové úseky na plnenie úloh, aby sa zabezpečil neustály dohľad v lunárnom tábore.

Prvá skupina astronautov si otvorila svoje spacie lôžka, umyla sa, naraňajkovala a pripravila sa na dnešnú misiu.

Astronauti pilotovali lunárne rovery okolo celej lunárnej základne, obsluhovali kyslíkový prístroj na skúmanie pôdy, vykopávali oxidy kremíka a kovov v mesačnej pôde a používali vodík na obnovu okysličených minerálov železa na výrobu čerstvej vody, čím vytvárali kyslík pre nový deň.

Astronauti si potom pochutnajú na chutnom obede v reštaurácii.

Po obede prišli astronauti do vesmírnej poľnohospodárskej experimentálnej zóny, aby pozorovali existujúce rastliny, zaznamenali ich rast a začali študovať pestovanie nových rastlín vhodných pre mesačné prostredie.

Náročná práca sa skončila, astronauti môžu vykonávať voľné aktivity, v záujme fyzického zdravia astronautov musia astronauti každý deň chodiť cvičiť do rehabilitačného tréningového priestoru.

Po krátkej prestávke astronauti vstúpili do výskumnej oblasti, aby ďalej rozvíjali a skúmali Mesiac a využili lunárnu základňu ako odrazový mostík na ďalší výskum iných častí slnečnej sústavy.

Následne sa zobudila druhá skupina astronautov, po umytí sa všetci astronauti spoločne presunuli do konferenčnej miestnosti, vykonali odovzdanie práce a urobili záznamy zo stretnutia a prvá skupina astronautov vstúpila do spiacej kapsule.

Harmonogram druhej skupiny astronautov je podobný harmonogramu prvej skupiny, okrem toho druhá skupina astronautov kontroluje pracovné podmienky celej lunárnej základne, aby zabezpečila normálnu prevádzku lunárnej základne.

Ďalšie projekty:

  Beh na mesiac

 

  Zhengzhou University of ľahkého priemyslu
    Čína
  PRAVIDLÁ BEKT

 

  Škola Aldershot
    Kanada
  COU

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  m.t.a

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína