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.

Triumph

郑州轻工业大学  河南省郑州市-中原区    Čína 19   4 / 1 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

Náš mesačný tábor je určený na pestovanie plodín, ktoré sa nedajú pestovať na Zemi, ale majú vysokú hodnotu. Na dosiahnutie tohto cieľa sme tábor rozdelili na štyri oblasti: Oblasť A - oblasť pestovania, oblasť B - oblasť odpočinku, oblasť C - kontrolná oblasť a oblasť D - experimentálna oblasť. Hlavnou funkciou oblasti A je hromadná produkcia plodín pestovaných v oblasti D, aby sa zachoval prísun kyslíka a cirkulácia v celom tábore. Oblasť B je priestor pre astronautov na relaxáciu a odpočinok, ktorý im môže pomôcť lepšie sa prispôsobiť mesačnému prostrediu. Oblasť C je zodpovedná za monitorovanie a kontrolu prevádzky celého tábora, aby bolo všetko v poriadku. Oblasť D je multifunkčné laboratórium integrujúce plánovanie, experiment, záznam, štatistiku a analýzu.

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

Pokiaľ ide o pestovanie, pestujte niektoré plodiny, ktoré sa nedajú pestovať na zemi a majú vysokú hodnotu. Cieľom pestovania plodín je aj vybudovanie udržateľného ekosystému na Mesiaci. Keď ľudia založia na Mesiaci dlhodobú základňu, bude potrebné vyriešiť mnoho problémov, napríklad ako produkovať dostatok potravín a kyslíka a ako likvidovať odpad a odpadové vody. Pestovanie rastlín môže pomôcť vyriešiť tieto problémy a zabezpečiť čerstvú zeleninu a ovocie pre ľudí žijúcich na Mesiaci, ako aj zlepšiť životné prostredie. Okrem toho štúdium technológií a metód pestovania plodín na Mesiaci môže poskytnúť užitočné informácie a odvodené technológie aj pre poľnohospodársku výrobu na Zemi.

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

Vybraným miestom pre náš mesačný tábor je hora Malabert na južnom póle Mesiaca. Dôvody výberu tohto miesta sú nasledovné: Po prvé, slnečný svit na južnom póle Mesiaca je relatívne stabilný a na získavanie elektrickej energie možno použiť solárne panely, ktoré zabezpečia teplo a energiu pre budúce lunárne kolónie. Po druhé, v blízkosti hory Malabert sa nachádzajú bohaté zdroje vodného ľadu, ktoré možno využiť na zabezpečenie vody a kyslíka, čo je veľmi dôležité pre dlhodobý pobyt a prežitie. Po tretie, hora Malabert je mierny terén na južnom póle Mesiaca, ktorý je vhodný na zriadenie lunárnych táborov a dopravu. Po štvrté, nerastné zdroje v blízkosti Antarktického oceánu sú tiež veľmi bohaté, čo poskytuje vhodné podmienky na ťažbu a spracovanie na Mesiaci v budúcnosti.

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.

V prvom rade je potrebné vybrať stavebné materiály vhodné pre prostredie mesačného povrchu, ako je keramika, titánové zliatiny atď. Tieto materiály majú vlastnosti vysokej pevnosti, nízkej hmotnosti a ochrany pred žiarením, ktoré môžu zabezpečiť bezpečnosť a stabilitu budov. V procese výstavby je potrebná technológia 3D tlače na transformáciu architektonických výkresov na konkrétne budovy. Technológia 3D tlače môže na stavbu na povrchu Mesiaca použiť mesačnú pôdu, čím sa ušetrí množstvo materiálov a zdrojov, ale aj zníži náročnosť a náklady na dopravu. Okrem toho si lunárne tábory vyžadujú použitie zariadení, ako sú solárne panely na zabezpečenie elektrickej energie a tepla, ako aj rôzne systémy na podporu života na zabezpečenie nevyhnutných potrieb, ako sú potraviny, voda a vzduch. Tieto zariadenia a systémy sa musia realizovať s použitím špičkových materiálov a postupov.

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

Vybudujte silný tábor: Vybudovanie silného tábora na povrchu Mesiaca je jedným z najdôležitejších ochranných opatrení. Tábor musí byť dostatočne pevný, aby odolal nárazom meteoritov a iným prírodným katastrofám, napríklad zemetraseniam na Mesiaci. Zabezpečte ochranné vybavenie: Astronauti musia nosiť špeciálne ochranné obleky a prilby, aby sa chránili pred vysokou úrovňou radiácie a drobnými meteoritmi. Riadenie teploty: Teplota mesačného povrchu veľmi kolíše a tábor musí zabezpečiť stabilnú teplotu prostredia, aby sa zachovalo pohodlie a zdravie astronautov. Riadenie žiarenia: Radiácia na povrchu Mesiaca je veľmi vysoká a predstavuje potenciálnu hrozbu pre zdravie a životy astronautov. Preto musí lunárny tábor prijať vhodné opatrenia na skrátenie času a rizika vystavenia astronautov žiareniu.

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

Vodu možno získať roztavením ľadu pomocou slnečnej alebo jadrovej energie. Zároveň môžeme uvažovať aj o čistení a recyklácii odpadových vôd a iných odpadových vôd, aby sme šetrili a využívali vodné zdroje. Pri spôsobe zriadenia tábora na Mesiaci sa možno bude treba spoliehať na vnútorné poľnohospodárske systémy, ako je vertikálne poľnohospodárstvo alebo systémy fotosyntézy, na pestovanie zeleniny, ovocia a iných rastlín, ktoré zabezpečia potraviny pre potreby ľudí. Na zabezpečenie elektrickej energie sa môže využívať slnečná energia. Slnečnú energiu možno získať pomocou solárnych panelov. Okrem toho sa v tábore môžu používať veľké akumulačné batérie na uskladnenie elektrickej energie na použitie počas obdobia tmy a v núdzových situáciách na južnom póle Mesiaca. Na výrobu kyslíka možno využiť fotosyntézu rastlín, zatiaľ čo na pohlcovanie oxidu uhličitého a filtrovanie a čistenie vzduchu možno použiť chemické absorbenty a iné technológie.

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

Tieto odpady môžu zahŕňať organické a anorganické materiály, ako sú zvyšky potravín, zariadenia, plasty, kovy a iné nečistoty. Metódy likvidácie odpadu zahŕňajú recykláciu a opätovné použitie, skladovanie a vrátenie na zem a rozklad. Organický odpad možno premeniť na hnojivo alebo recyklované potraviny a vodu, zatiaľ čo anorganické materiály možno roztaviť a pretaviť na nové nástroje a zariadenia. Niektoré druhy odpadu sa na Mesiaci nedajú zlikvidovať, napríklad veľké zariadenia alebo nebezpečné chemikálie, ktoré sa môžu uskladniť a v budúcnosti dopraviť na Zem na likvidáciu. Organický odpad sa môže rozložiť aj biologickým alebo chemickým rozkladom.

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

Komunikácia je základom pre udržiavanie kontaktu medzi Mesačným táborom a Zemou a ostatnými základňami. Komunikácia sa môže uskutočňovať prostredníctvom technológií, ako je satelitná komunikácia, laserová komunikácia alebo rádiofrekvenčná komunikácia. Komunikačné zariadenia musia mať vysoký stupeň spoľahlivosti a bezpečnosti, aby sa zabezpečil bezpečný prenos údajov a informácií. Prenos údajov je tiež dôležitým spôsobom komunikácie Mesačného tábora so Zemou a ostatnými základňami. Údaje môžu zahŕňať výsledky vedeckých experimentov, stav systémov podpory života, údaje z meteorologických a astronomických pozorovaní a podobne. Tieto údaje sa musia rýchlo, spoľahlivo a bezpečne prenášať na ďalšiu analýzu a výskum vedcov a inžinierov na Zemi.

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.)

Pokiaľ ide o pestovanie, pestujte niektoré plodiny, ktoré sa nedajú pestovať na zemi a majú vysokú hodnotu. Cieľom pestovania plodín je aj vybudovanie udržateľného ekosystému na Mesiaci. Keď ľudia založia na Mesiaci dlhodobú základňu, bude potrebné vyriešiť mnoho problémov, napríklad ako produkovať dostatok potravín a kyslíka a ako likvidovať odpad a odpadové vody. Pestovanie rastlín môže pomôcť vyriešiť tieto problémy a zabezpečiť čerstvú zeleninu a ovocie pre ľudí žijúcich na Mesiaci, ako aj zlepšiť životné prostredie. Okrem toho štúdium technológií a metód pestovania plodín na Mesiaci môže poskytnúť užitočné informácie a odvodené technológie aj pre poľnohospodársku výrobu na Zemi.

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

V prvom rade musia astronauti pochopiť fyziologický proces adaptácie na dlhodobé vesmírne prostredie, ako aj fyzické reakcie, ktoré sa môžu vyskytnúť v prostredí s nízkou gravitáciou. Okrem toho musia pochopiť, ako sa vyrovnať so stavom beztiaže, závratmi a inými fyzickými reakciami, ako aj to, ako si udržať svoje fyzické zdravie. Po druhé, astronauti musia pochopiť možné zdravotné problémy a naliehavé zdravotné situácie a naučiť sa základné lekárske zručnosti a núdzové opatrenia. Okrem toho musia vedieť, ako používať lekárske vybavenie, riešiť núdzové situácie a vykonávať núdzové ošetrenie. okrem znalostí fyziológie a medicíny vesmírnych letov musia astronauti rozumieť aj vesmírnej technológii a inžinierskemu dizajnu, ako aj konštrukcii, prevádzke a údržbe vesmírnych kapsúl a pristávacích modulov. Musia poznať systém riadenia letu, riadenie pohybu kozmickej lode, vypúšťanie kozmických lodí, nastavovanie obežnej dráhy a ďalšie znalosti z oblasti kozmického inžinierstva. Okrem toho musia vedieť, ako správne nosiť a používať kozmické skafandre a ako ich udržiavať a opravovať. Navigácia a rozpoznávanie terénu na Mesiaci je tiež nevyhnutnou zručnosťou. astronauti musia vedieť, ako používať mapy, navigačné prístroje a iné nástroje na navigáciu a rozpoznávanie terénu. Okrem toho astronauti musia rozumieť základným princípom vedeckých experimentov, zručnostiam pri navrhovaní a prevádzke experimentov a tomu, ako zaznamenávať a analyzovať experimentálne údaje. Musia pochopiť, ako vykonávať vedecké experimenty na povrchu Mesiaca a riešiť problémy, s ktorými sa môžu stretnúť v procese experimentov. Astronauti musia pochopiť, ako spolupracovať vo vysoko stresujúcom prostredí. Musia pochopiť, ako regulovať emócie, vyrovnať sa s osamelosťou a udržiavať si osobné duševné zdravie.

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.

Vesmírne lode musia byť schopné dlhodobo samostatne fungovať vo vesmíre a zároveň mať dostatok paliva a energie na dokončenie misie na Mesiac a späť. Po druhé, kozmická loď musí byť schopná niesť dostatok nákladu a vybavenia vrátane rôznych vedeckých prístrojov, potravín, vody, kyslíka a obytných priestorov pre astronautov. Okrem toho musí mať kozmická loď vysokú bezpečnosť a spoľahlivosť, aby sa zabezpečila bezpečnosť astronautov. Vozidlá môžu mať rôzne podoby vrátane lunárnych roverov,a pristávacích lodí. Lunárny rover je malé vozidlo, ktoré sa môže rýchlo pohybovať po povrchu Mesiaca. Na druhej strane môže pomôcť astronautom pri prieskume a zbere vzoriek na povrchu Mesiaca, môže zisťovať z väčšej vzdialenosti a môže pružnejšie skúmať úzky a členitý terén Mesiaca. Na spiatočnú cestu na Zem musí mať kozmická loď dostatok paliva a energie na dokončenie spiatočnej misie.

Ďalšie projekty: