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: OSSForMe

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 18   4 / 0


Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Naša základňa bude mať obytný modul, energetický modul, skleníkový modul, laboratórium a observatórium.

Všetky moduly, chodby a steny prechodových komôr (okrem dokovacích otvorov pre vozidlo a skafander) sú vyrobené z kompozitných materiálov a sú ovládané termostatickými modulmi. Pokiaľ ide o vozidlá, máme 3 rýpadlá na ťažbu vodného ľadu, stavebné a výkopové práce a 6 vozidiel s posádkou na vonkajší prieskum, 3 pozemné detektory a 3 detektory skokov.

Výstavba základne je rozdelená do troch fáz. Inými slovami, potrebovali by sme tri bezpilotné lety. Naša základňa môže ubytovať šesť dlhodobých astronautov.

V prvej fáze sa potraviny musia dovážať zo Zeme a základňa ešte nie je sebestačná. Najdôležitejšie bude vybudovať infraštruktúru na Mesiaci (posilnenie kľúčových oblastí, hľadanie miestnych zdrojov...). .

V druhej fáze si bude vyrábať vlastné potraviny a vodu, dokonca bude schopná dodávať tieto suroviny do táborov a výskum bude v plnom prúde.

V tretej fáze bude plne sebestačná a stane sa prototypom lunárnej kolónie.

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

Základňu umiestnime v blízkosti južného pólu Mesiaca. Túto lokalitu sme si vybrali, pretože je tu k dispozícii dostatok slnečného svetla, ktoré je naším hlavným zdrojom energie (približne 86-94% času za cyklus). V tejto oblasti môžeme nájsť veľa kráterov s ľadom. Tento ľad budeme používať na zásobovanie našej základne vodou. A z krajinných dôvodov budeme môcť vybudovať observatórium, ktoré bude môcť pozorovať kozmické krajiny, ktoré nie sú (alebo nie sú) viditeľné zo Zeme.

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

Stavebná technológia: Plánujeme použiť 3D tlačiarne na premenu mesačnej pôdy na stavebné materiály.

Stavebné materiály: Vzhľadom na nedostatok vzduchu na povrchu Mesiaca, vysokú úroveň kozmického žiarenia a poškodenie malými meteoritmi je tábor vyrobený z kompozitných materiálov šetrných k Mesiacu (lunárna pôda zmiešaná s močovinou a naftalínovým superplastifikátorom na vytvorenie "lunárneho betónu" na výstavbu tematickej štruktúry s použitím materiálov prepravených a zozbieraných z Mesiaca, prijatie dvojvrstvovej polyimidovej - sľudovej kompozitnej fólie na vytvorenie tesniacej izolačnej ochrannej vrstvy na vytvorenie každého funkčného modulu, chodby atď.). Väčšina materiálov použitých na stavbu na Mesiaci je vyrobená z miestnych zdrojov, t. j. z mesačnej pôdy, hornín atď. Kovový materiál sa vyrába priamo z mesačnej pôdy. Keď sú k dispozícii kompozitné a stavebné materiály, podzemné tábory sa môžu rozšíriť vo veľkom meradle.

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

Aby sa zabránilo žiareniu, vonkajšie steny sú zosilnené a používajú sa špeciálne materiály odolné voči žiareniu ("lunárny betón" vyrobený z mesačnej pôdy s močovinou a superplastifikátorom na báze naftalínu).

Na ochranu astronautov pred vesmírnym vákuom sú naše moduly úplne uzavreté. Ak sa v jednom z modulov stratí tlak, astronaut môže modul opustiť cez chodbu.

Na ochranu modulov pred meteoritmi vytvoríme na povrchu tábora ochrannú vrstvu s použitím tenkej škrupinovej štruktúry a pridáme mechanické zariadenia založené na princípe proti tlmeniu, aby bola celková štruktúra základne stabilnejšia a odolnejšia voči mikrometeoritom.

Udržujte rovnaký pomer zloženia vzduchu, tlak a konštantnú teplotu a vlhkosť vzduchu ako na zemi vo vnútri budovy, aby ste zabezpečili dobré životné prostredie.

Ak sa astronauti v mesačnom tábore zrania alebo sa im zhorší zdravotný stav, ich misie budú pozastavené a podstúpia rehabilitačnú liečbu.

2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

Na začiatku si astronauti prinesú trochu vody. Po dokončení základne začneme kopať vodu z najbližšieho známeho miesta, napríklad zo Shackletonovej jamy.
V týchto fázach je recyklácia vody nevyhnutná. V tábore bol vybudovaný systém cirkulácie vody v laboratóriu založený na efektívnej cirkulácii odpadovej vody a telesných tekutín, ktorý dokáže v reálnom čase exportovať pitnú vodu a umiestniť ju do obytných priestorov, ako sú reštaurácie, kde sa všetka odpadová voda bude zhromažďovať a čistiť na opätovné použitie. Okrem toho sa pokúsi zbierať vodný ľad, na Mesiaci, pomocou seizmických údajov zozbieraných a detektora test zberu informácií, pre viac vodného ľadu geografickej polohy, lunárny rover bude zbierať slnečné žiarenie, ako je sústredený odraz na Mesiaci v ľadovej vode, vysoká teplota vody odparovanie, a potom sú zhromažďované, prostredníctvom systému vodného cyklu sterilizácie spracovania, extrakcie vodných zdrojov.

Počas prvého obdobia na Mesiaci sa jedlo nosilo zo Zeme. V druhej fáze môžeme v skleníkovom module pestovať rastliny s vysokým obsahom živín na čele s chlorellou a spracovať ich na potraviny. V tretej fáze využijeme náš avionický modul, ktorý poskytne dostatok potravín na predĺženie trvania misie. Keď bude skleníkový modul úplne dokončený, bude poskytovať dostatok potravín na predĺženie misie o niekoľko rokov. Budeme v ňom pestovať rôzne druhy rastlín: trávu, niektoré druhy zeleniny, cukrové rastliny.

Vrchol Yongdiao na južnom póle Mesiaca je bohatý na zdroje svetla. Podľa autoritatívnych meraní a výpočtov je slnečné žiarenie Mesiaca 1353 W/m2 (numerická analýza tepelného prostredia mesačného povrchu "journal of astronautics"). Preto je solárna energia optimálnym riešením na napájanie mesačného tábora. Výroba solárnej energie sa na Zemi používa už mnoho rokov, pričom ide o pomerne vyspelú technológiu a odpad, ktorý vzniká v lunárnej pôde a v zariadení na výrobu kyslíka, sa môže použiť ako materiál pre solárne panely, čo výrazne znižuje náklady na raketovú dopravu. Keď sa vodný ľad vyťaží vo veľkom množstve, môže sa z neho vyrábať vodík na pohon budúcich rakiet na Mesiaci.

V prvej fáze budeme získavať kyslík z regolitu. Po zahriatí a roztavení mesačnej pôdy alebo horniny sa elektrickou elektrolýzou môže získať kyslík, ktorý sa bude z taveniny uvoľňovať vo forme bublín. Pri zahriatí na 1600 ~ 2500 ℃ sa hornina obsahujúca kyslík môže rozložiť na kyslík a mimochodom sa z nej dá vyrobiť vysoko čistý kremík a iné kovy alebo kovové materiály. V druhej fáze zavedieme oxid uhličitý a vodu a rastliny premenia tieto dve látky na potravu a vyrobia trochu kyslíka.

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

Náš mesačný tábor má viacero účelov:

Naším hlavným cieľom je pripraviť pôdu pre kolonizáciu Mesiaca, aby sme znížili ekologickú záťaž na Zemi a rozšírili životný priestor ľudí.

Komerčné: umožnenie komerčným spoločnostiam využívať naše pristávacie plochy na pristátie sond, reklama pre spoločnosti.

Veda: V našom základnom tábore na Mesiaci sa nachádza laboratórium, ktoré poskytuje rozsiahlejšie priestory na skladovanie a výrobu špecifických vedeckých materiálov; dôležitejšie je, že sa tu nachádza observatórium, ktoré môže pozorovať vesmírnu krajinu, ktorú nemožno pozorovať alebo nie je dobre pozorovateľná zo Zeme, a niektoré sondy neustále skúmajú informácie o Mesiaci, čím pripravujú pôdu pre budúcu kolonizáciu Mesiaca.

Infraštruktúra: Vybudujeme cesty okolo krátera Shackleton, aby sme prepojili budúce kolónie.

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

Skoro ráno astronauti vstanú, upratajú posteľ, vstúpia do kúpeľne a so špeciálnymi toaletnými potrebami sa očistia. Potom idú do stravovacej časti na dobre vyváženú leteckú stravu. Po odložení príborov astronauti vstúpili do energetickej zóny, riadiaceho centra a tak ďalej, aby jedno po druhom skontrolovali a zabezpečili normálny chod celého tábora. Potom kapitán postupne pridelil tímu úlohy a tí sa pustili do energetickej zóny, kontrolného centra, ekologického parku a ďalších každodenných výskumných prác vo vnútri tábora. Na poludnie vstúpite do stravovacej zóny a zjete letecké jedlo. Po jedle čaká astronautov odpočinok, po ňom cvičenie, po ktorom budú pokračovať v plnení bežných pracovných úloh a večer sa navečerajú v jedálni. Po večeri kapitán zhodnotil deň a uskutočnil poradu. A potom nasleduje obdobie cvičenia, potom obdobie odpočinku a potom umývanie a spánok. Počas určeného času na odpočinok si môžete slobodne vybrať obľúbenú zábavu života. Môžete uskutočňovať videohovory s rodinou alebo kolegami, pozerať filmy na notebooku, surfovať po internete alebo robiť niečo iné. Tieto rekreačné aktivity môžu astronautovi umožniť veľmi dobre uvoľniť náladu, udržať veselé psychické rozpoloženie. Aby si astronauti udržali zdravie v mesačnej gravitácii, každý musí absolvovať približne 3 hodiny cvičenia v našej telocvični. Aby sme maximalizovali výkon, kým solárne panely vyrábajú energiu, budeme mať dvoch astronautov, ktorí budú bdieť, zatiaľ čo všetci ostatní budú spať. Ak sa stane niečo vážne, všetci astronauti musia zostať hore.

Ďalšie projekty:

  Projekt Apollo

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  Vyslanec Mesiaca

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  COU

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  DinozauriSRL

 

  Liceul Teoretic Emil Racovită Baia Mare
    Rumunsko