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: offensive lunar

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Čína 19   4 / 2   Vysoko ocenený dizajn - Členské štáty, ktoré nie sú členmi ESA


Externý prehliadač pre projekt 3d

Popis projektu

V prípade rýchleho nárastu populácie na Zemi, postupného nedostatku rôznych zdrojov a extrémnych ťažkostí s prieskumom oceánov je prieskum a migrácia vesmíru veľmi dobrým smerom rozvoja a najbližší Mesiac je veľmi dobrou voľbou. Náš projekt bude pilierovým táborom pre budúci prieskum Mesiaca. Poskytne nielen životné, vedecko-výskumné a iné prostredie pre budúcich astronautov skúmajúcich Mesiac, ale stane sa aj pilotom pre budúcu migráciu na Mesiac.

Náš kemp sa skladá najmä zo štyroch častí: riadiaca miestnosť, obytná časť, zelená plocha pre rastliny a výskumná miestnosť. A vzhľadom na to, že minulomesační výskumníci boli ľudia, ktorí žili na Zemi mnoho rokov a potrebovali zostať na Mesiaci dlhý čas, náš tábor poskytol prostredie čo najviac podobné tomu pozemskému, čím sa znížila psychická a fyzická trauma astronautov v uzavretom, neznámom a jedinom pracovnom prostredí.

Uzavretý systém nášho tábora využíva najnovšie výsledky experimentov "Moon Palace 365", takže regenerácia vody a kyslíka je 100% a regenerácia potravín je až 83%, pričom sa dosiahlo úplné pokrytie siete tábora, takže takmer všetky zariadenia možno ovládať prostredníctvom siete, astronauti môžu dokončiť náročnú a nebezpečnú prácu v prostredí s nízkou gravitáciou ovládaním robotov, takže astronauti môžu na Mesiaci žiť pohodlnejšie.

2.1 Kde chcete postaviť svoj Moon Camp?

Náš mesačný tábor bol postavený v blízkosti krátera Shackleton, kde boli vrcholy na okraji krátera takmer neustále vystavené slnečnému žiareniu, čo umožňovalo prístup k mimoriadne bohatému svetelnému zdroju, zatiaľ čo vnútrozemie bolo stále v tieni. V zatienených oblastiach polárnych oblastí sa nachádza vodný ľad potrebný pre ľudí a dá sa využiť aj na výrobu paliva. A jeho vnútorná nízka teplota, ktorá pôsobí ako studená pasca, môže zachytiť a zmraziť prchavé látky a vlhkosť uvoľnené pri dopade meteoritov na Mesiac. Nízka teplota na dne krátera je ideálnym miestom na infračervené pozorovanie a v budúcnosti môže slúžiť ako pozorovací bod pre veľké infračervené pozorovacie teleskopy. Hora Malaput, vzdialená 120 kilometrov, je viditeľná zo Zeme a môže slúžiť ako rádioreléová stanica.

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

Väčšinu stavebných materiálov pre naše tábory možno získať z miestnych zdrojov. Bohaté zdroje kovov v mesačnej pôde získavame najmä tavením metódou elektrolýzy mesačnej pôdy a vodíkovou redukciou ilmenitu. Pri metóde elektrolýzy roztavenej lunárnej pôdy môžeme lunárnu pôdu priamo vložiť do elektrolýzneho prístroja a použiť ju priamo bez akejkoľvek úpravy; a na dvoch póloch môžeme vytvárať kovové zliatiny, resp. kovy a kyslík, ktoré potrebujeme na Mesiaci. V prípade vodíkom redukovaného ilmenitu používame ilmenit s vyšším obsahom na Mesiaci na získanie stavebných materiálov a kyslíka prostredníctvom redukčnej reakcie; zároveň, keďže mesačná pôda je bohatá na vodík v dôsledku vplyvu slnečného vetra, pri reakcii vzniká veľké množstvo vedľajších reakcií vodíka alebo vody.

Okrem použitia kovu ako stavebného materiálu používame technológiu 3D tlače v tvare D aj na priamu konštrukciu budov. Ako suroviny na 3D tlač môžeme použiť mesačný čadič alebo iné mesačné rudy a môžeme pridať polyetylén, aby bol vytlačený materiál odolnejší voči žiareniu. A materiály vytlačené technológiou D-shape majú oveľa vyššiu tvrdosť a životnosť ako železobetón. Z dlhodobého hľadiska, keď sa ľudský prieskum Mesiaca stane dôkladnejším a technológia pokročilejšou, bude technológia 3D tlače s jednoduchými materiálmi a vysokou kvalitou najlepšou voľbou.

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

Teplota: Na reguláciu teploty v tábore použite kapilárne čerpadlo a spoliehajte sa na závislosť tradičných tepelných rúrok od gravitácie.

Ožarovanie: Po prvé, steny tábora sme urobili dostatočne hrubé, po druhé, do niektorých stavebných materiálov sme primiešali látky obsahujúce vodík, aby sme zvýšili bariéru voči žiareniu, a nakoniec sme astronautom poskytli potraviny bohaté na vitamíny A a C, ktoré znižujú účinky žiarenia a zlepšujú imunitu.

Mesačný prach: Na odstránenie mesačného prachu, ktorý sa prenáša do tábora a z neho, používame aktívne a pasívne metódy odstraňovania prachu vyvinuté inžiniermi NASA a spoločnosti Boeing Kavia Manyap; atómový povlak oxidu titaničitého na zníženie poškodenia vonkajších zariadení mesačným prachom.

Meteority: Steny tábora sú dostatočne pevné na to, aby odolali nárazu malých a stredne veľkých meteoritov.

2.4 Vysvetlite, ako váš mesačný tábor poskytne astronautom:

Voda
Potraviny
Napájanie
Vzduch

Voda sa získava priamo extrakciou vodného ľadu a raketovej vody. Vzhľadom na veľké množstvo vodíka v mesačnej pôde však reakcia využívajúca mesačnú pôdu na prípravu kyslíka a kovov vyvolá aj veľké množstvo vedľajších reakcií na výrobu vody, čím sa voda získa nepriamo.
Okrem toho je voda v našom tábore 100% recyklovateľná, takže sa vôbec nemusíte obávať, že v našom tábore nedôjde voda, keď je voda zo širokého zdroja a dá sa opätovne použiť.

Na začiatku sa všetky druhy potravín prepravovali zo zeme. Po oficiálnom spustení uzavretého systému tábora sa zelené potraviny, ako napríklad zelenina, môžu konzumovať v tábore prostredníctvom bezzrnového pestovania a rastový cyklus hydroponických rastlín je krátky, čo môže zabezpečiť, aby astronauti mohli jesť čerstvú zeleninu; pokiaľ ide o bielkoviny, ktoré musí ľudské telo dopĺňať, môžu sa naďalej dovážať zo Zeme a môžu sa dopĺňať aj potravinami vytlačenými mikroorganizmami.
Keďže v našom tábore dokážeme zregenerovať až 83 percent našich potravín, v našom tábore nie je takmer žiadny nedostatok všetkých druhov potravín, aj keď nedodávame potraviny zo Zeme.

V súčasnosti sa v tábore využíva najmä slnečná a vodíková energia.
Tábor sa nachádza na južnom póle Mesiaca, má bohaté zdroje svetla a Mesiac nemá atmosféru, účinnosť výroby energie zo svetla je 1,5-krát vyššia ako na Zemi a na to, aby solárne panely získali čo najlepšie svetlo, používame solárne panely s možnosťou denného otáčania. Slnečná energia je preto v súčasnosti preferovaným zdrojom energie pre tábory. Ale vzhľadom na vyspelosť technológie prepravy vodíka a jednoduchú výrobu vodíka v mesiaci reakcie je vodíková energia tiež hlavným zdrojom energie v našom tábore.
Z dlhodobého hľadiska Mesiac obsahuje veľké množstvo oxidu hélia, ktorý je hlavnou surovinou pre čistú, účinnú a bezpečnú jadrovú syntézu, takže jadrová energia by mala byť zdrojom energie budúceho tábora.

Ekosystém nášho tábora dokáže udržať zloženie vzduchu v tábore takmer ako na Zemi, s obsahom kyslíka približne 21 percent, dusíka približne 78 percent a menej ako 1 percento zostáva na vodnú paru, oxid uhličitý a iné inertné plyny. Medzi nimi je inertný plyn, ktorý môžeme stlačiť zo Zeme a preniesť na Mesiac; oxid uhličitý sa zo Zeme ešte len začína prenášať a oxid uhličitý môže byť neskôr sebestačný, keď sa táborový ekosystém stabilizuje. Kyslík možno získať elektrolýzou roztavenej mesačnej pôdy, elektrolýzou vody a inými metódami. Najvyššie množstvo dusíka musíme získať transportom zo Zeme a extrakciou z mesačnej pôdy.

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

Hlavným cieľom nášho lunárneho tábora je ďalší výskum a rozvoj Mesiaca. Hoci je Mesiac pre nás najbližšou planétou, ľudstvo o ňom vie len málo a nevieme, či sa na Mesiaci nachádzajú ďalšie zdroje, ktoré sme neobjavili. Preto sme zriadili lunárny tábor ako základňu pre prieskum Mesiaca, ktorý budeme skúmať prostredníctvom bezpilotných lunárnych roverov na diaľkové snímanie a lunárnych roverov s posádkou, a potom využívať a zbierať preskúmané zdroje prostredníctvom vozidla na rozvoj lunárnych zdrojov.

A keďže budúci ľudia sa na Mesiac určite prisťahujú, náš tábor môže zhromažďovať údaje o všetkých aspektoch ľudského života na Mesiaci, čím sa položia základy budúcej migrácie na Mesiac, aby bol život osadníkov na Mesiaci bezpečnejší a pohodlnejší.

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

O 7:00 sa službukonajúci astronaut vrátil, aby vykonal úpravu odpočinku, a ostatní astronauti sa prebudili zo spánku. O 7:15 astronauti vstali a išli sa umyť do kúpeľne. O 7:30 astronauti vstúpili do fitnescentra alebo obišli hlavnú cestu obytného priestoru na ranné cvičenie, zatiaľ čo astronauti zodpovední za dennú stravu vstúpili do reštaurácie, aby pripravili raňajky podľa receptu. O 8.00 hod. astronauti po skončení ranného cvičenia vstúpili do reštaurácie na raňajky. O 8:30 vstúpili astronauti do konferenčnej miestnosti, aby si dohodli dennú úlohu. Od 8:40 do 11:40 začali astronauti plniť svoje vlastné úlohy. Niektorí sa vydali s lunárnym roverom s ľudskou posádkou na prieskum Mesiaca, iní do kontrolných a výskumných miestností zisťovať a analyzovať údaje a ďalší do zelených vegetačných oblastí pozorovať rast rastlín. 11:50 ~ 12:30 je čas obeda, podľa receptu astronautov sa jedia rôzne obedy, včas sa dopĺňajú potrebné živiny, aby sa zabezpečilo zdravie astronautov. Astronauti, ktorí sa vydajú na prieskum Mesiaca, môžu jesť výdatné jedlo, ktoré si prinesú z tábora. Od 12:40 do 14:00 je voľný čas. Astronauti môžu ísť na obedňajšiu prestávku alebo sa vybrať do zelenej oblasti, aby si vychutnali mesačnú scenériu. Ak na Mesiaci pocítite fyzické alebo psychické ťažkosti, môžete ísť do lekárskej kabíny v lekárskej miestnosti na vyšetrenie a počítač na základe údajov zostaví pre astronautov vhodný plán liečby. Od 14:10 do 18:40 sú astronauti stále na svojich misiách. Astronauti, ktorí odišli o 19:00, sa vrátili do tábora a začali večerať. Astronauti, ktorí odchádzajú na večeru, sa môžu podeliť o denné úlovky s ostatnými. Po večeri sa astronauti začali voľne pohybovať, pozerali sa na Zem z Mesiaca cez teleskop alebo sa rozprávali so svojimi rodinami na Zemi. O 21:00 astronauti najprv zhrnuli deň v konferenčnej miestnosti a potom sa vrátili do domu, aby sa začali kúpať a odpočívať. Astronaut, ktorý mal na starosti nočnú službu, išiel do skladu v oblasti zelenej rastliny skontrolovať zásoby potravín a vybral ingrediencie potrebné na nasledujúci deň a potom vstúpil do riadiacej miestnosti, aby začal službu.

Ďalšie projekty:

  Tím Makka Pakka

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Osamelý odvážny

 

  郑州轻工业大学
    Čína
  Východný priekopník

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína
  LAEVATAIN

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Čína