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.

s.a.y

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 18   2 / 1 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

1.Každý má sen o tom, že stojí vo vesmíre a pozerá sa na Zem. Na základe tohto sna sme odhodlaní vybudovať čo najpríjemnejšiu domovskú základňu, ktorá umožní pristávajúcim na Mesiaci rýchlo sa prispôsobiť mesačnému životu, naplno sa ponoriť do vnímania vesmíru a tiež umožní výskumníkom lepšie vykonávať súvisiaci výskum. Využívame bod topenia na rozklad lunárnej pôdy na výrobu potrebného kyslíka, získavame zdroje vody z lunárneho vodného ľadu a využívame existujúcu technológiu solárnej energie a novo vyvinuté biomimetické chrómové batérie na zásobovanie základne dostatočným množstvom elektrickej energie, aby sme zabezpečili normálny život lunárneho personálu.

2. Výstavba Mesačného oka spĺňa potreby ľudského prieskumu Mesiaca a využitia lunárneho priestoru, uspokojuje dlhodobé životné potreby lunaristov a realizuje svetový lunárny sen.

3.Oko Mesiaca predstavuje pohľad ľudstva na vesmír a slúži ako odrazový mostík pre ďalšie skúmanie vesmíru; predstavuje tiež odraz ľudstva na Zemi a vyjadruje jeho pripútanosť k Matke Zemi.Časť 2 - Život na Mesiaci

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

Hlavným cieľom zriadenia lunárneho tábora je dosiahnuť udržateľný rozvoj a výskum ľudstva vo vesmíre a zároveň podporiť rozvoj vedy, obchodu a cestovného ruchu. Nižšie sú uvedené hlavné účely lunárnych kempov:

 

Vedecký výskum: Lunárne kempy môžu byť platformou na vykonávanie rôznych vedeckých výskumov na povrchu Mesiaca. Zbieraním lunárnych vzoriek a vykonávaním vedeckých experimentov možno získať veľké množstvo cenných údajov a informácií vo vesmírnom prostredí, ktoré podporujú ľudské chápanie a skúmanie vesmíru.

 

Komerčný rozvoj: Moon camp sa môže použiť aj na komerčný rozvoj, napríklad na ťažbu nerastných surovín na povrchu Mesiaca, výstavbu zariadení pre vesmírny priemysel atď. Tieto komerčné činnosti budú dôležitou zložkou vesmírnej ekonomiky, ktorá prinesie ľudstvu bohaté zdroje a príležitosti.

 

Účel cestovného ruchu: Mesačný kemp bude jedinečnou destináciou pre vesmírnu turistiku, ktorá umožní turistom realizovať svoje sny na povrchu Mesiaca.

 

Okrem vyššie uvedených cieľov môžu lunárne tábory dosiahnuť aj dlhodobé prežitie a rozvoj ľudského vesmírneho prostredia a ľudia môžu vybudovať vesmírne prístrešky a inú infraštruktúru na dosiahnutie využitia a výroby energie. Tým sa položí dôležitý základ pre budúci rozvoj ľudstva a výskum vesmíru a zároveň to bude mať určitý zmierňujúci a ochranný účinok na zdroje Zeme.

 

Preto má zriadenie lunárneho tábora veľký význam a hodnotu, čo podporí rozvoj ľudstva v oblasti výskumu vesmíru a jeho aplikácií a poskytne viac príležitostí a možností pre budúcnosť ľudstva.

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

Mesačný kráter na severnom póle "Philolaus" - nachádza sa na severnom póle Mesiaca, väčšinu roka má dostatok slnečného svetla na získavanie slnečnej energie a v podzemí sa nachádza veľké množstvo voľne rozloženého vodného ľadu, čo je vhodné na získavanie a využívanie vodných zdrojov. Takže našu lunárnu základňu vybudujeme na povrchu Mesiaca a v kráteroch zároveň, čo znamená, že naša základňa je komplexom Mesiac - hore a dole.

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.

Najskôr vypustíme raketu na Mesiac, aby sme postavili robota a súvisiace materiály, ktoré sú potrebné, ale nie sú na Mesiaci, a prostredníctvom komunikácie dáme pokyn stavebnému robotovi na Zemi, aby použil mesačnú pôdu na stavbu plášťa základne, a potom použijeme raketu na vypustenie generátorov kyslíka a zariadení na premenu slnečnej energie a zabezpečíme niektoré lunárne pristávacie moduly, aby sme vopred získali skúsenosti a zlepšili zariadenia základne. Po pristátí ľudí na Mesiaci sa na zlepšenie základne použili materiály privezené zo Zeme a existujúce zdroje Mesiaca, aby základňa mohla spĺňať potreby prežitia ľudí.

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

Naše stavebné materiály sú vyrobené z kombinácie Whippleovho štítu a polyetylénu, aby izolovali astronautov od slnečného žiarenia a zároveň odolávali nárazom malých meteoritov a budovali podzemné úkryty, aby zabránili obetiam spôsobeným nárazmi veľkých meteoritov.

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

Voda:Pomocou lunárneho rovera budeme zbierať vodný ľad a získavať vodné zdroje, pričom budeme využívať systémy recyklácie vody na jej maximálne využitie.
Potraviny:Na Mesiaci budeme pestovať zeleninu a prepravovať mäso prostredníctvom 3D tlače umelého mäsa a rakiet, aby sme uspokojili výživové potreby astronautov.
Vzduch:Zónu na výrobu kyslíka sme zriadili samostatne a kyslík sa vyrába vysokoteplotným elektrolytickým tavením mesačnej pôdy.
Energia: využíva najmä slnečnú energiu a zároveň využíva bioenergiu. Na získavanie slnečnej energie sme postavili veľké solárne panely a slnečnú energiu premieňame na elektrickú energiu prostredníctvom batérií, aby sme zachovali normálny život na Mesiaci a zabránili nestabilite slnečnej energie.

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

Recyklácia odpadu: V lunárnom kempe sa musí recyklovať odpadová voda, výfukové plyny, výkaly a odpad, aby sa znížila tvorba odpadu, a zároveň sa musia v plnej miere opätovne používať veci, ktoré sa dajú použiť. Napríklad metán vznikajúci z výkalov astronautov a anaeróbneho spracovania sa môže použiť ako elektrická energia alebo palivo.

 

Spaľovanie odpadu: Spracovanie odpadu sa vykonáva spaľovaním pri vysokej teplote, pri ktorom sa odpad nakoniec premení na oxid uhličitý a popol. Tento spôsob spracovania môže znížiť objem a hmotnosť odpadu a zároveň znížiť znečistenie životného prostredia odpadovými plynmi.

 

Separácia minerálov: Odpad sa technickými prostriedkami separuje na hodnotné zložky, aby sa dosiahlo jeho opätovné použitie. Napríklad pomocou hydrotermálnych reakcií sa z odpadu oddelia prvky ako hliník, horčík a draslík a recyklujú sa ako suroviny.

 

Aeróbna metóda spracovania: Odpad sa spracováva mikrobiálnym rozkladom, pričom sa organický odpad premieňa na bioplyn a vodu. Zvyšný odpad sa pred uskladnením dezinfikuje, dehydruje a stláča, čím sa účinne znižuje tvorba odpadu a vplyv na životné prostredie3.3. Ako bude váš mesačný tábor udržiavať komunikáciu so Zemou a inými mesačnými základňami?

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

1.Bezdrôtová komunikácia: Tábor na Mesiaci môže na komunikáciu so Zemou využívať bezdrôtové komunikačné technológie, ako je rádiová a laserová komunikácia. Táto komunikačná metóda môže konvertovať informácie prostredníctvom vysielacích a prijímacích antén, čím sa dosiahne prenos a príjem údajov.

2Satelitná komunikácia: Na komunikáciu so Zemou môžu lunárne kempy využívať satelitnú komunikáciu. Umiestnením komunikačných satelitov na obežnú dráhu okolo Zeme možno dosiahnuť komunikačné pokrytie bez hluchých miest a vysokorýchlostný a stabilný prenos údajov.

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.)

V lunárnom tábore, ktorý som založil, sa plánujem zamerať na geológiu a biológiu ako priority vedeckého výskumu a tiež plánujem vykonávať technický výskum v oblasti robotov a udržateľnej energie. Tu je niekoľko experimentov, ktoré plánujem uskutočniť na Mesiaci:

 

Geologické experimenty: Vykonávajte geologické experimenty na Mesiaci, zbierajte vzorky Mesiaca, skúmajte ich zloženie, štruktúru a geologickú históriu. Zbierajte minerálne materiály a študujte ich chemické zloženie a históriu geologických procesov, analyzujte históriu vzniku a vývoja mesačného povrchu.

 

Biologické experimenty: Mikrobiálne experimenty sa vykonávajú v lunárnych táboroch s cieľom študovať ich schopnosť prežiť a rozmnožovať sa na povrchu Mesiaca v prostredí s nízkou hmotnosťou a v uzavretom prostredí, aby sa lepšie pochopili formy života vo vesmíre.

 

Technický výskum: S cieľom vyriešiť problém zdrojov a energie na Mesiaci bude v rámci experimentu vyvinutá solárna energia, technológia využívania obnoviteľných zdrojov energie a technológia recyklácie vodných zdrojov, ktorá bude počas experimentu odladená a otestovaná.

 

robotický experiment: využitie robotov na výskum a prieskum na povrchu Mesiaca a vývoj technológie ťažby nerastných surovín zameranej na roboty a spôsobu realizácie stavebného a iného súvisiaceho výskumu v prostredí s nízkou gravitáciou.

 

Výskum geológie a biológie na Mesiaci nám pomáha prehĺbiť naše poznatky o Mesiaci a jeho histórii a vytvára základ pre ľudský vedecký výskum na iných planétach. Okrem toho výskum v oblasti technológií a robotiky pomôže vyriešiť priemyselné problémy, ktoré je potrebné vyriešiť na vytvorenie udržateľnej lunárnej základne na Mesiaci v budúcnosti, a poskytne dôležitú technickú podporu pre budúci výskum hlbokého vesmíru a vývoj a využitie iných nebeských telies.

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

S cieľom pripraviť sa na pristátie astronauta na Mesiaci bude môj plán výcviku astronauta zahŕňať nasledujúci obsah:

 

Vzdelávanie o vesmírnom prostredí a zdravotných znalostiach: Učiť astronautov o fyziologických vlastnostiach, adaptácii na stabilitu, riadení rytmu, príjme potravy a ďalších súvisiacich poznatkoch vo vesmírnom prostredí. Zároveň je potrebné vyučovať príslušné vedomosti o tom, ako poskytovať prvú pomoc v núdzových situáciách a reagovať na vesmírne choroby.

 

Vzdelávanie v oblasti vedy a techniky: Školenie astronautov o príslušných vedeckých a technických poznatkoch potrebných pre vesmírne misie. Astronauti musia napríklad rozumieť zloženiu a fyzikálnym parametrom slnečnej sústavy, používaniu a údržbe prístrojov a príručke všetkých zariadení, ktoré astronauti používajú. Astronauti musia rozumieť astronomickej terminológii týkajúcej sa Mesiaca, fyzikálnym vlastnostiam súvisiacim s mesačnou teplotou a ďalším potrebným informáciám.

 

Simulácia trate a praktický tréning prevádzky: Simulujte rôzne možné núdzové situácie a zabezpečte výcvik, napríklad údržbu porúch, nastavenie prietoku v nádrži s kyslíkom a ďalší výcvik zručností.

 

Tímová spolupráca a tréning medziľudských vzťahov: Tréning tímovej spolupráce astronautov a ich zručností v oblasti medziľudskej komunikácie a koordinácie s cieľom zabezpečiť ich bezpečnosť a stabilitu vo vesmírnom prostredí.

 

Fyzické cvičenie a duševné prispôsobenie: Pomáhajte astronautom pri zostavovaní stravovacích a pitných plánov a usmerňujte ich pri každodennom fyzickom cvičení a psychickej adaptácii.

 

Prostredníctvom týchto tréningov sa astronauti budú môcť pripraviť na rôzne výzvy a problémy, ktoré prináša vesmírne prostredie a misie, čím sa zabezpečí hladké dokončenie misie pristátia na Mesiaci.

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.

Pre budúce lunárne misie je potrebná sonda alebo vozidlo, ktoré sa môže voľne pohybovať po povrchu Mesiaca a má dostatočné možnosti plánovania dráhy a vyhýbania sa prekážkam. Sonda by mala byť schopná prepravovať astronautov a naložiť potrebné vybavenie a prístroje a zároveň by mala mať dostatočnú odolnosť a prispôsobivosť na vykonávanie dlhodobých misií na povrchu Mesiaca.

 

V lunárnych kempoch môžeme používať rôzne formy dopravy. Napríklad na prieskum a pohyb po povrchu Mesiaca môžeme použiť lunárne vozidlo. Lunárny rover musí byť schopný odolávať drsným podmienkam, ako sú vysoké teplotné rozdiely a abnormálny prach na povrchu Mesiaca, a musí mať dostatočné energetické a komunikačné vybavenie.

 

Ak chceme cestovať na Zem a späť, potrebujeme kozmickú loď s dostatočným pohonom a schopnosťou posádky. Kozmická loď musí nielen plne znášať dlhé cestovanie vesmírom, ale musí mať aj dostatočnú stabilitu na zaistenie bezpečnosti a zdravia astronautov. Môžeme zvážiť použitie rakiet alebo solárnej elektrickej energie na pohon kozmickej lode, aby sme dosiahli návrat na Zem a preskúmali ďalšie ciele.

 

Po dosiahnutí povrchu Mesiaca a vybudovaní lunárnej základne môžeme začať skúmať ďalšie ciele na povrchu Mesiaca. Môžeme napríklad skúmať chladnejšie povrchové prostredie v oblasti južného pólu Mesiaca alebo skúmať skalné štruktúry, krátery, jaskynné systémy atď. na Mesiaci. Aby sme to dosiahli, naše detektory alebo vozidlá musia mať dostatočnú flexibilitu a schopnosť absorbovať nárazy, aby sa mohli prispôsobiť rôznym terénnym a environmentálnym podmienkam.

 

Zhrnuté, budúce lunárne misie si vyžadujú sériu špičkových technologických kozmických lodí, sond alebo vozidiel, ktoré nám pomôžu hladko cestovať na Mesiac, skúmať jeho povrch a objavovať a riešiť rôzne zložité problémy, ktoré sa môžu vyskytnúť.