moon_camp
objavovanie interaktívneho obrazu

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galéria projektov

 

V hre Moon Camp Pioneers je úlohou každého tímu navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou softvéru podľa vlastného výberu. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvami vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory vo svojom mesačnom tábore.

Blessed by Artemis

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 19   3 / 3 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

Naše lunárne zariadenie bolo premyslene vytvorené tak, aby vyhovovalo rôznym potrebám našich astronautov, ktorí žijú a pracujú na Mesiaci. Štruktúra základne je navrhnutá tak, aby uľahčila efektívne riadenie a opravy v prostredí s nízkou gravitáciou a zvýšila produktivitu. Stavby sú dômyselne naplánované, pričom samostatné časti sú vyčlenené na ubytovanie astronautov aj na vedecký výskum.

Okrem toho si uvedomujeme, že dlhodobá izolácia od vonkajšieho sveta môže byť škodlivá pre duševné zdravie astronauta. S cieľom zmierniť stres a úzkosť sme pridali prvky, ako sú poradenské miestnosti a priestory na oddych.

Okrem toho sú dôležitými cieľmi bezpečnosť a zdravie. Naša lunárna kolónia obsahuje fitnescentrum na zachovanie fyzickej pohody astronautov, aby sme to dosiahli, ako aj automaticky sterilizovanú robotickú operačnú sálu. Týmto spôsobom môžeme zabezpečiť, aby naši astronauti boli odolní a vybavení na čo najefektívnejšie plnenie svojich povinností.

Všeobecne povedané, hlavným cieľom vytvorenia lunárnej stanice bolo vedecké štúdium. Dali sme si však záležať na tom, aby bola pre našich astronautov aj príjemným miestom na život a prácu, s prvotriednymi zdravotníckymi zariadeniami na ochranu ich fyzickej aj emocionálnej pohody.

1.2 - Prečo chcete postaviť mesačný tábor? Vysvetlite hlavný účel vášho mesačného tábora (napríklad vedecké, komerčné a/alebo turistické účely).

Hlavným cieľom našej lunárnej základne je vykonávať vedecký výskum s osobitným dôrazom na pestovanie rastlinných druhov, ktoré dokážu prežiť v špeciálnom prostredí lunárnej pôdy. Súčasne skúmame obrovské a rozmanité zdroje nerastných surovín, ktoré sú na Mesiaci k dispozícii, a pomocou genetických experimentov s rastlinami tieto druhy vylepšujeme a zdokonaľujeme. Naša lunárna základňa slúži aj ako centrum na vytváranie a syntézu vysoko špecializovaných zliatin a oceľových vzorcov, ktoré využívajú jedinečné vlastnosti nízkej gravitácie a vysokého vákua na Mesiaci. Tento dôležitý výskum posúva vpred konštrukciu komponentov a stavebných prvkov vesmírnych lodí, čo urýchľuje ľudský prieskum hlbokého vesmíru.

Celkovo je naša lunárna kolónia považovaná za hlavné miesto pre rozšírenie vesmírneho výskumu. Naša práca je na čele úsilia o vytvorenie ľudského života na Mesiaci a za jeho hranicami s nekompromisnou oddanosťou najlepšiemu výskumu.

2.1 - Kde chcete postaviť svoj Moon Camp? Vysvetlite svoj výber.

Na južnom póle Mesiaca, v blízkosti krátera Shackleton, sme si postavili tábor. Táto poloha má veľa výhod, vrátane celoročného slnečného osvetlenia, vďaka čomu je ideálnym miestom pre solárne panely, ktoré zabezpečujú energiu pre tábor. Vzhľadom na blízkosť tábora k vodnému ľadu sú základné zdroje vody pre výskumné operácie vykonávané na základni vždy po ruke.

Strategické umiestnenie našej lunárnej základne celkovo zabezpečuje ľahkú dostupnosť nástrojov potrebných na podporu lunárneho vedeckého výskumu. Stále sa snažíme o čo najefektívnejšie využitie tejto oblasti, aby sme uľahčili pokračujúce dlhodobé výskumné úsilie na povrchu Mesiaca.

2.2 - Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Zvážte, ako môžete využiť prírodné zdroje Mesiaca a ktoré materiály by ste potrebovali priniesť zo Zeme. Opíšte techniky, materiály a vaše konštrukčné rozhodnutia.

Založenie nášho lunárneho tábora sa začalo prvou kozmickou loďou, ktorá na povrch Mesiaca dopravila vybraný počet astronautov, základný materiál a špecializované roboty. Naši astronauti potom použili pokročilú robotickú technológiu na realizáciu procesu 3D tlače, ktorá speká mesačný prach na pevný, univerzálny stavebný materiál. Spekaný lunárny prach sa potom v kombinácii s lunárnym betónom a polyetylénom použije na výstavbu odolnej a udržateľnej základne pre našich astronautov.

Počas tejto stavebnej fázy bude prvý tím astronautov pracovať v tandeme so špecializovanými robotmi na výstavbe základne a zároveň pokračovať vo výskumných aktivitách. Tento integrovaný prístup nám umožní pracovať s maximálnou efektivitou a efektívne vytvoriť vhodné zariadenie pre zvyšných astronautov a potrebné zdroje.

Po dokončení počiatočnej výstavby tábora sa na lunárnu základňu prepraví zvyšok astronautov a potrebného materiálu, čím sa zabezpečí, že bude plne vybavená na podporu vedeckých výskumných činností, ktoré sú dôležitou súčasťou našej misie.

Náš metodický prístup k zriadeniu lunárneho tábora celkovo zaručuje, že zostaneme verní vedeckým cieľom našej misie a zároveň využijeme pokročilé technológie a jedinečné zdroje mesačného povrchu na vybudovanie udržateľného a efektívneho obytného a výskumného zariadenia pre našich astronautov.

2.3 - Ako váš mesačný tábor chráni astronautov pred drsným prostredím Mesiaca?

Náš lunárny tábor je skonštruovaný tak, aby odolal nehostinnému a nepriaznivému mesačnému prostrediu, a využíva pokročilé materiály a technológie na ochranu našich astronautov pred možnými nebezpečenstvami. Do tábora sme zabudovali polyetylén a lunárnu pôdu, ktoré slúžia ako izolácia na udržanie príjemnej teploty v tábore a zároveň poskytujú účinnú ochranu pred žiarením.

Okrem týchto opatrení používame aj vonkajšiu ochrannú vrstvu, známu ako Whippleov štít, ktorá poskytuje vysokú úroveň ochrany proti nárazom meteoritov, ktoré sú v mesačnom prostredí považované za neustále nebezpečenstvo.

Keď sa naši astronauti vydávajú mimo tábora na výskumné aktivity, dbáme na to, aby boli dobre vybavení a primerane chránení. Naši astronauti nosia špecializované mimovesmírne skafandre, ktoré sú navrhnuté tak, aby chránili používateľa pred vesmírnym vákuom, extrémnymi teplotami a mikrometeoroidmi. Mesačné vozítko, ktoré používajú na prepravu, je podobne skonštruované tak, aby poskytovalo spoľahlivú mobilitu a zároveň zabezpečovalo úplnú bezpečnosť našich astronautov.

Náš záväzok k bezpečnosti a ochrane je prvoradý a sme hrdí na to, že naši astronauti sú počas vykonávania dôležitých výskumných činností na povrchu Mesiaca v bezpečí a dobre chránení.

3.1 - Ako váš mesačný tábor zabezpečí astronautom udržateľný prístup k základným potrebám, ako je voda, jedlo, vzduch a energia?

Voda:

Ako hlavný zdroj vody pre mesačný tábor sa používa vodný ľad a vybudovaný je aj systém cirkulácie vody, aby sa znížilo plytvanie vodnými zdrojmi. V každodennom živote budeme skladovať veľa vody v nádrži na vodu a zároveň zariadenie na recykláciu vody bude zbierať všetky kvapaliny a čistiť ich, čím sa realizuje recyklácia vody. Pri zbere vodného ľadu využijeme horúcu vŕtačku s mechanickým ramenom na lunárnom roveri na roztápanie vodného ľadu.

Potraviny:

Aby sme udržali konzistentnú dodávku energie a zabezpečili nepretržitú prevádzku lunárneho tábora, zaviedli sme systém s dvojitým napájaním, ktorý využíva výhody fotovoltaickej výroby energie a skladovania energie z palivových článkov. Počas denného svetla využívame silu slnka na výrobu elektrickej energie, pričom prebytočnú energiu využívame na uskladnenie energie na neskoršie použitie v zásobníku palivových článkov.

Použitím tohto hybridného systému môže naša lunárna základňa fungovať v čase bez slnečného svetla alebo keď je potrebná dodatočná energia. Náš inovatívny prístup zabezpečuje stabilné a spoľahlivé dodávky energie, čo umožňuje našim astronautom vykonávať dôkladný a neprerušovaný vedecký výskum počas pobytu na povrchu Mesiaca.

Power:

Aby sme udržali konzistentnú dodávku energie a zabezpečili nepretržitú prevádzku lunárneho tábora, zaviedli sme systém s dvojitým napájaním, ktorý využíva výhody fotovoltaickej výroby energie a skladovania energie z palivových článkov. Počas denného svetla využívame silu slnka na výrobu elektrickej energie, pričom prebytočnú energiu využívame na uskladnenie energie na neskoršie použitie v zásobníku palivových článkov.

Použitím tohto hybridného systému môže naša lunárna základňa fungovať v čase bez slnečného svetla alebo keď je potrebná dodatočná energia. Náš inovatívny prístup zabezpečuje stabilné a spoľahlivé dodávky energie, čo umožňuje našim astronautom vykonávať dôkladný a neprerušovaný vedecký výskum počas pobytu na povrchu Mesiaca.

Vzduch:

Bezpečnosť a blaho našich astronautov sú pre nás prvoradé, a preto sme na lunárnej základni zriadili účinné a spoľahlivé zdroje kyslíka. Väčšina nášho kyslíka pochádza z dômyselného procesu elektrolýzy s použitím vody, ktorá sa potom starostlivo monitoruje a cirkuluje po celej základni.

Okrem toho máme malý, ale účinný ekologický systém, ktorý využíva jednobunkové riasy a špecifické druhy rastlín v špeciálne navrhnutých ekologických skladoch a miestnostiach na pestovanie rastlín na výrobu doplnkového kyslíka. Všetky naše systémy sú navrhnuté s ohľadom na maximálnu účinnosť a udržateľnosť, čo zabezpečuje, že naši astronauti majú počas vykonávania výskumných činností na Mesiaci prístup k neustálemu prísunu dýchateľného vzduchu.

3.2 - Ako bude váš mesačný tábor nakladať s odpadom, ktorý vyprodukujú astronauti na Mesiaci?

Naša mesačná základňa musí efektívne spracovať odpad, ktorý vyprodukujú astronauti, aby sme zachovali životaschopný a užitočný mesačný domov. Prvou etapou by bolo triedenie odpadu do niekoľkých kategórií, ako sú nebezpečné materiály, organický odpad a neorganický odpad. Mesačná pôda sa môže hnojiť kompostovaním organického odpadu vrátane zvyškov jedla a biologického odpadu, aby sa na nej mohli pestovať rastliny. Prostredníctvom špičkových technológií vytvorených špeciálne pre výskum vesmíru možno recyklovať neorganický odpad, ako sú plasty a kovy. Napríklad chemický a rádioaktívny odpad sa musí riadne uzavrieť a poslať späť na Zem na riadnu likvidáciu. Pre našu mesačnú základňu je dôležité uprednostniť znižovanie množstva odpadu, jeho opätovné použitie a recykláciu, aby sa minimalizoval vplyv na životné prostredie a zabezpečila dlhodobá udržateľnosť mesačného ekosystému.

3.3 - Ako bude váš mesačný tábor udržiavať komunikáciu so Zemou a ostatnými mesačnými základňami?

Úspech a bezpečnosť našej mesačnej základne závisí od udržiavania spojenia so Zemou a ostatnými lunárnymi základňami. Kombináciou satelitných relé a pozemných komunikačných technológií by sme vytvorili spoľahlivú komunikačnú sieť. Komunikačná technológia by bola skonštruovaná tak, aby odolala nehostinnému mesačnému prostrediu a spotrebovala čo najmenej elektrickej energie. Vytvorili by sa aj protokoly pre plánovanie bežnej komunikácie a núdzové postupy. Okrem toho by sme v záujme podpory pocitu spolupatričnosti a uľahčenia zdieľania zdrojov spolupracovali a vymieňali si informácie s inými lunárnymi základňami. V rámci nášho dlhodobého plánu by sme preskúmali možnosť zriadenia vysokorýchlostného komunikačného spojenia so Zemou, napríklad laserového komunikačného systému. To by umožnilo spojenie a prenos údajov v reálnom čase, čím by sa zvýšili možnosti našej lunárnej kolónie na prieskum a vedecké štúdium.

4.1 - Na akú vedeckú tému (témy) by sa zameral výskum vo vašom mesačnom tábore? Vysvetlite, aké experimenty plánujete na Mesiaci robiť (napríklad v témach geológia, prostredie s nízkou gravitáciou, biológia, technológia, robotika, astronómia atď.)

Hlavnou vedeckou témou, na ktorú sa v našej lunárnej kolónii zameriame, bude astrobiológia, čo je štúdium vzniku, vývoja a rozšírenia života vo vesmíre. Chceli by sme preskúmať možnosti života na Mesiaci, aby sme lepšie pochopili vznik života a hľadanie mimozemského života.

Na dosiahnutie tohto cieľa by sme uskutočnili sériu testov, pri ktorých by sme sa dozvedeli viac o mesačnom prostredí a jeho potenciáli pre život. Skúmali by sme chemické zloženie mesačnej pôdy, ako aj vystavenie žiareniu, teplotu a ďalšie faktory prostredia, ktoré by mohli ovplyvniť prežitie a rast života. kľúčovým experimentom, ktorý by sme uskutočnili s cieľom vyvinúť rastlinné druhy, ktoré by mohli prosperovať v prostredí mesačnej pôdy, je génové inžinierstvo rastlín. To by nám pomohlo pochopiť potenciál poľnohospodárstva na Mesiaci, ako aj poskytnúť nám významné poznatky o výzvach a potenciálnych riešeniach spojených s podporou života na budúcich svetoch. zamerali by sme sa na astrobiológiu a ťažbu a využívanie mesačných zdrojov. Skúmali by sme jedinečné vlastnosti mesačných materiálov v prostredí s nízkou gravitáciou s cieľom vyvinúť nové zliatiny a oceľ, ako aj inovatívne stavebné materiály a architektúru vesmírnych lodí. Tento výskum je potrebný na vydláždenie cesty pre expanziu človeka do vesmíru.

Ďalšou významnou oblasťou je planetárna geológia, ktorá skúma geologickú históriu a procesy slnečnej sústavy na príklade Mesiaca. Študovali by sme krátery, pohoria a horniny na Mesiaci, aby sme pochopili vznik a vývoj našej slnečnej sústavy.

5.1 - Čo by ste zahrnuli do programu prípravy astronautov, aby ste ich pripravili na misiu na Mesiac?

Náš program výcviku astronautov by zahŕňal niekoľko zložiek, ktoré by pripravili našich astronautov na ich nadchádzajúcu cestu na Mesiac. Aby sme sa uistili, že naši astronauti sú v najlepšej fyzickej kondícii, aby zvládli požiadavky vesmírneho letu a lunárneho prostredia, zamerali by sme sa najprv na fyzickú prípravu. Cvičenia na tento účel by zahŕňali silový tréning, tréning v mikrogravitácii a kardiovaskulárny a vytrvalostný tréning.

Okrem fyzického výcviku by sme kládli veľký dôraz na rozvoj technických zručností, ako je obsluha a údržba systémov vesmírnej lode, výskumných prístrojov a skafandrov. Okrem toho by sme v rámci nášho výcvikového programu nacvičovali zber vzoriek, údržbu habitatu a núdzové postupy na povrchu Mesiaca. Aby sme našich astronautov pripravili na ťažkosti spojené s prácou vo vysoko stresovom a rizikovom prostredí, poskytli by sme aj výcvik v oblasti spolupráce, komunikácie a riešenia problémov.

Okrem toho by sme sa zamerali na duševné a emocionálne zdravie našich astronautov tým, že by sme im poskytli psychologický výcvik, stratégie na znižovanie stresu a aktivity na budovanie tímu. To by zaručilo, že naši astronauti budú psychicky schopní zvládnuť osamelosť, uzavretosť a iné psychické ťažkosti spojené so životom a prácou na Mesiaci.

Aby sme zaistili bezpečnosť a úspech našich astronautov, ako aj celej misie, náš výcvikový program by bol rozsiahly a rozmanitý a zahŕňal by všetky aspekty vesmírnych letov a prieskumu Mesiaca.

5.2 - Aké vesmírne vozidlá bude vaša budúca misia na Mesiac potrebovať? Opíšte vozidlá, ktoré sa nachádzajú vo vašom Moon camp, a zvážte, ako budete cestovať na Zem a zo Zeme a skúmať nové ciele na povrchu Mesiaca.

Potrebujeme sofistikovanú vesmírnu loď, ktorá nás bezpečne dopraví na Mesiac, po skončení misie sa vráti na Zem a bude vysoko autonómna a spoľahlivá pre nadchádzajúcu expedíciu na Mesiac. V lunárnom tábore sme objavili niekoľko jedinečných dopravných prostriedkov, ako sú ľahké terénne vozidlá a vesmírne motocykle. Tieto vozidlá nám poskytujú mobilitu a pracovný priestor, ktoré na Mesiaci potrebujeme, a zároveň nám umožňujú pohodlnejšie, efektívnejšie a účinnejšie skúmať povrch Mesiaca. Na povrchu Mesiaca budeme hľadať nové lokality a neprebádané územia, pričom sa zameriame na jeho geologické vlastnosti a potenciálne nerastné bohatstvo. Mesiac nám bude slúžiť ako hlavná štartovacia rampa pre výskum vzdialeného vesmíru a budeme sa snažiť vytvoriť tam udržateľnejšiu existenciu. Na štúdium početných tajomstiev Mesiaca si budúca lunárna expedícia bude vyžadovať vyspelú vesmírnu loď, špičkový dopravný prostriedok a vynikajúcu posádku.

Ďalšie projekty: