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: The East Pioneer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19, 18   4 / 1


Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

Naším plánom je zriadiť na Mesiaci dlhodobý pobytový tábor pre šesť astronautov. Bude to integrovaný tábor s výskumnými, obchodnými a zábavnými funkciami. Jeho tvar vyzerá ako "Tai Chi" vzor v tradičnej čínskej kultúre, ktorý symbolizuje vesmírny noumenon a predstavuje náš pôvodný zámer skúmania vesmíru. Štruktúra tábora bude kombináciou povrch Mesiaca a upodzemná lávová rúra. Pozostáva z piatich modulov: operačné centrum Tai Chi, oblasť na výrobu solárnej energie, oblasť na ťažbu vodného ľadu, podzemný obytný priestor a podzemný skleník. Operačné centrum Tai Chi zahŕňa riadiace centrum a laboratórium. Priestor na výrobu solárnej energie tvorí veľké množstvo solárnych panelov, ktoré zabezpečujú dostatok elektrickej energie pre náš tábor. Oblasť ťažby vodného ľadu je miesto, kde vykonávame ťažbu vodných zdrojov. Podzemná obytná zóna zahŕňa jedáleň, spoločenskú miestnosť a miestnosť s maketou Zeme s fitnes zariadeniami a fyzickou zábavou, doplnenú o gravitačný exoskelet pre každého astronauta. Je vybavený EMG senzorom, ktorý bude po každom tréningu vyhodnocovať zdravotný stav astronautov, aby sa zabezpečilo ich zdravie, čo umožní astronautom relaxovať a zabrániť zhoršeniu stavu ich kostí a svalov v mikrogravitácii. Podzemný skleník je miesto, kde chováme naše rastliny a zvieratá. Na Mesiaci budeme robiť nielen množstvo vedeckých výskumov, z tábora urobíme výcvikový priestor pre budúci výskum vesmíru.

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

Zriadime lunárny tábor v Aitkenova panva na južnom póle Mesiaca z týchto dôvodov:

  1. Antarktída má veľmi dlhé obdobie nepretržitého svetla, čo poskytuje veľmi priaznivé podmienky na dlhodobý vedecký výskum a výrobu slnečnej energie.
  2. V oblasti trvalého tieňa sa nachádza vodný ľad, ktorý poskytuje vynikajúce podmienky na získavanie vodných zdrojov.
  3. Má dobré teplotné podmienky. Priemerná teplota južného pólu Mesiaca je 220 K ± 10 K (- 50 ℃ ± 10 ℃), čo je v porovnaní s ostatnými časťami Mesiaca dobré tepelné prostredie.
  4. V roku 2019 Čína preskúmala tento región a dokázala, že má podmienky na pristátie rakiet.
2.2 Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Opíšte techniky, materiály a vaše konštrukčné rozhodnutia.

V prvej fáze, použijeme flexibilnú kabínu na dokončenie základovej konštrukcie tábora na zemi. Keďže flexibilná kabína má veľký prepravný skladací pomer, dokáže po naplnení vzduchom udržať tlak vzduchu, má dobrú vzduchotesnosť, po rozšírení má silnú tvarovú tvarovateľnosť, má výhody pre priestorové usporiadanie a môže zabrániť vplyvu absorpcie CO2 v pôde na uhlíkový cyklus. Po dokončení stavby sa do vzduchu vypustia štyria astronauti a základ nášho tábora.

V druhej fáze, budú štyria astronauti používať 3D tlačové roboty vybudovať nadzemnú časť tábora z mesačnej pôdy ako suroviny podľa plánovaného plánu. Povrch všetkých flexibilných oddelení bude pokrytý mesačnou zeminou a následné potrebné vybavenie sa bude ešte prepravovať raketami.

V tretej fáze, štyria astronauti vybudujú podzemnú časť tábora, postavia výťahy spájajúce hornú a dolnú časť a pomocou potrubia spoja všetky oblasti podzemného tábora. V tejto fáze použijeme aj rakety na dopravu ďalších dvoch astronautov do tábora, aby im pomohli dokončiť výstavbu tábora.

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

V nadzemnej časti tábora, pokryjeme vesmírnu kapsulu mesačnou pôdou, aby sme zabránili zníženiu životnosti vysokého polyméru vo vesmírnej kapsule v dôsledku dlhodobého slnečného žiarenia; zároveň zabránime prenikaniu vesmírnych vysokoenergetických lúčov do kapsuly a ochránime astronautov a elektronické zariadenia; keď hrúbka pôdy dosiahne určitú veľkosť, môže izolovať výmenu tepla medzi vnútrom a vonkajškom kabíny a vytvoriť určitú zónu konštantnej teploty.

 Podzemná časť využije prirodzené podmienky lávových rúr na odolávanie radiácii a meteoritom. V neskoršej fáze výstavby tábora budeme pokračovať v používaní mesačnej pôdy na 3D tlač na dokončenie rozšírenia. Mobilné vozidlo základne sme vybavili ako núdzový prístrešok, ktorý je vo vnútri vybavený núdzovými potrebami. V prípade nehody ho použijeme na únik do bezpečnej oblasti.

2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

Voda je dôležitým zdrojom pre prežitie človeka. Vodné zdroje na Mesiaci budeme využívať v plnej miere. Spočiatku budeme musieť využívať vodu, ktorú prinesieme zo Zeme, a keď budeme pripravení ťažiť mesačný ľad, na správnom mieste postavíme slnečný koncentrátor z hranolov. teplo generované slnečným žiarením sa využije na roztápanie mesačného ľadu a potom lunárny rover zbiera vzniknutý kondenzát, ktorý sa dá využiť v poľnohospodárstve, na hydratáciu, na výrobu energie a podobne. A po úprave ho môžu využívať aj astronauti. Zároveň sa bude opätovne využívať aj odpadová voda, napríklad moč, ktorú produkujú astronauti, po jej spracovaní v systéme čistenia odpadových vôd.

Náš tábor plánuje vytvoriť dokonalý systém výživy, ktorý bude obsahovať rôzne zdroje potravín. Preto budeme pestovať zelené rastliny, ako sú zemiaky, pomocou hydropónie v skleníku pre zvieratá a rastliny a využívať chovný sklad na chov Tenebrio molitor. Zemiaky sa môžu použiť ako potrava na zabezpečenie základných vitamínov a stopových prvkov pre astronautov, fotosyntéza a dýchanie rastlín môžu realizovať cirkuláciu kyslíka a oxidu uhličitého a Tenebrio molitor poskytuje astronautom základné bielkoviny. Zároveň sa v laboratóriu bude vyrábať umelý tuk a umelé mäso.

Nachádzame sa totiž v Aitkenovej panve na južnom póle Mesiaca, kde je dostatok svetelných zdrojov. Energiu budeme získavať najmä premenou solárnych panelov na svetelnú energiu. Pre všetky zariadenia v tábore sme zabezpečili záložné batérie pre prípad, že by sa stalo niečo neočakávané. Budeme tiež skúmať, ako využiť hélium-3. Na Mesiaci je dostatok hélia-3. Ak sa ho podarí úspešne využiť, poskytne veľmi dostatočné, čisté, bezpečné a účinné palivo na výrobu energie jadrovou fúziou. Zároveň sa vodík získaný elektrolyzáciou vody môže použiť ako raketové palivo do iných staníc.

Kyslík je dôležitou súčasťou životného prostredia človeka. Kyslík získavame mnohými spôsobmi. Spočiatku budeme používať skvapalnený vzduch privádzaný zo zeme. Budeme tiež elektrolyzovať vodu vyťaženú na Mesiaci, aby sme získali kyslík a vodík. Potom budeme používať vodík na získavanie kyslíka zo zvetranej vrstvy prostredníctvom vysokoteplotnej oxidácie. Zároveň bude pokračovať fotosyntéza rastlín, ktoré budú poskytovať ďalší zdroj kyslíka. dopravná raketa zo Zeme poskytne veľké množstvo dusíka a ďalších zložiek vzduchu, ktoré sa zmiešajú s kyslíkom, aby sa obsah kyslíka poskytovaného astronautom priblížil obsahu kyslíka v pozemskom vzduchu.

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

Náš kemp bude slúžiť najmä na vedecký výskum, obchod a cestovný ruch

  1. Vedecký výskum: štúdium vesmírnej fyziky, lunárnej vedy, slnečnej fyziky, astrofyziky a skúmanie lunárnej energie, zriadenie teleskopov na astronomické pozorovanie a slúži ako základňa na výskum Marsu.
  2. Obchod: vytvoríme vynikajúce podmienky na pristátie a poskytneme podmienky na pristátie, palivo a ďalšie zdroje pre iné krajiny, ktoré chcú pristáť na Mesiaci. Po tom, ako budú zariadenia a technológie relatívne vyspelé a dokonalé, budeme poskytovať materiály pre výskumné tímy na iných planétach (čo je pohodlnejšie a energeticky úspornejšie ako vypúšťanie rakiet zo Zeme), aby sme dosiahli zisk a podporili náš ďalší rozvoj.
  3. Cestovný ruch: po dokončení výstavby tábora je možné zorganizovať krátkodobý výlet na Mesiac. Cestujúci môžu navštíviť lunárny tábor v sprievode astronautov.
3.1 Opíšte deň na Mesiaci pre posádku astronautov z Moon Campu.

Celkový počet astronautov: 6

Hoci Mesiac už nebude mať na Zemi rovnaký 24-hodinový cyklus, bude prevažne denný. Stále však musíme sledovať prácu a odpočinok na Zemi, aby sme zabezpečili, že astronauti budú mať dostatok energie a ich spánok sa bude udržiavať približne 8 hodín. O siedmej hodine ráno pozemského času všetci astronauti vstanú. Najskôr vykonajú osobné upratovacie práce, ako je umývanie zubov, kúpanie a podobne. Potom sa v obytnom priestore naraňajkujú. Astronauti budú pokračovať v bežnej kontrole a údržbe laboratórneho zariadenia. O 12.00 hod. pôjdeme na obed do podzemného centra života. Potom budeme mať hodinu a pol voľného času na rozhovory s rodinou, spoločnú komunikáciu alebo odpočinok v miestnosti osobného odpočinku. Potom sa bude pokračovať v práci. O 16:30 pôjdu do miestnosti simulácie Zeme, oblečú si gravitačný exoskelet a budú dve hodiny cvičiť. Tento krok je veľmi dôležitý, pretože počas dlhého pobytu na Mesiaci mesačné prostredie poškodí zdravie kostí a svalov astronautov. Po cvičení pôjdeme na večeru a budeme pokračovať v práci do 22. hodiny. Keď pôjdeme spať, použijeme systém služby. V prvej, respektíve druhej polnoci budú mať službu vždy dvaja ľudia, aby sme zabezpečili, že aspoň jeden astronaut v tábore bude neustále bdelý a bude môcť riešiť prípadné núdzové situácie. Na konci pracovného dňa budú mať astronauti veľké množstvo voľného času. Tento nádherný čas môžu stráviť v miestnosti simulácie Zeme. Zároveň budeme pravidelne vykonávať psychologické hodnotenie každého astronauta, aby sme sa uistili, že všetci sú psychicky a fyzicky zdraví.

Ďalšie projekty:

  šesť géniov

 

  Šanghaj QingPu Senior High School
    Čína
  Overfligh

 

  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
  Hviezda Explorers

 

  lyceum COSTEBELLE
    Francúzsko