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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 19   5 / 1 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

Náš tábor je zriadený pre 4 astronautov, vedľajšia kabína je skladacia ako krídla. Hlavný materiál sa na Mesiac dopraví raketou, zvyšok sa dokončí 3D tlačou z lunárnych surovín, čím sa skráti množstvo času a nákladov, takže astronauti majú hneď na prvýkrát pohodlné životné prostredie. Astronauti tu študujú najmä rudu a astronómiu. Pri štúdiu rudy sme okrem základných optických prístrojov vybavení aj nákladnými autami, ultrazvukovými čističmi, drvičmi kameňa a obrovskými robotickými ramenami. A dokonca sme pridali exoskelety, prúdové batohy a ďalšie nositeľné pomocné zariadenia, ktoré pomáhajú astronautom pri prenášaní, drvení a ďalších operáciách. V oblasti astronómie máme rádioteleskopy na pozorovanie a štúdium týchto rádiových vĺn z vesmírnych objektov. Na mnohých miestach sme použili rozšírenú realitu a virtuálnu realitu, ktoré slúžia na život a prácu astronautov. VR miestnosť môže pozorovať detekčnú obrazovku roveru a údaje v reálnom čase, používa sa na budovanie základní a štúdium terénu neznámych oblastí. AR kedykoľvek nosiť kedykoľvek pred očami na prenos údajov a ovládanie spínača a pohybu každého nábytku v živote, dosiahnuť jednoduché a pohodlné.

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

Hlavným cieľom nášho je vykonávať vedecký výskum, krátery ako Shackleton, ktoré môžu odvodiť vznik Mesiaca a vývoj planét prostredníctvom pozorovania a štúdia minerálov a geologickej štruktúry, máme miesta, kde sa spracovávajú a študujú minerály; Po prvé, priemerná teplota mínus 183 spôsobuje, že prírodné prostredie uvoľňuje veľmi málo infračervených lúčov, čo je priaznivé pre použitie infračervených pozorovacích prístrojov, a hora môže chrániť pred širokospektrálnym rádiovým rušením zo Zeme, čo je veľmi vhodné na zriadenie rádioteleskopu v jame.

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

Kráter Shackleton, ktorý sa nachádza v obrovskej Aitkenovej panve neďaleko južného pólu, nebol nikdy vystavený slnečnému žiareniu a ukrýva veľké množstvo vodného ľadu, zatiaľ čo vrchol okraja krátera je takmer neustále vystavený slnečnému žiareniu. Výstavba lunárnej základne v blízkosti krátera Shackleton bude mať rovný terén vhodný na štart a pristátie vesmírnych lodí, dostatok svetelných zdrojov a vodných zdrojov a kráter má aj veľký výskumný význam.

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.

  • Niektoré materiály, ako napríklad zliatiny titánu, sa dajú vyniesť raketami a potom sa začne výstavba a následná údržba tábora. Stavebné materiály zo zliatiny titánu môžu zabrániť určitému poškodeniu a erózii z vonkajšieho sveta, najmä poškodeniu spôsobenému nadmerným ultrafialovým žiarením.
  • Vybudujte podlahu na stavenisku pomocou buldozérov a nákladných vozidiel na zber minerálov z pôdy. Pomocou tepla slnečného svetla sa nanočastice prachu v mesačnej pôde roztavia na tuhú látku podobnú keramike prostredníctvom technológie 3D tlače taveného odlievania; Zmiešaním mesačného materiálu s oxidom horčíka na stavebný materiál a následnou tlačou tohto stavebného materiálu na tuhú látku podobnú kameňu so spojovacími soľami môže táto technológia dosiahnuť 3,5 metra za hodinu na dnešnej úrovni a budovanie lunárnych táborov v budúcnosti výrazne ušetrí čas a peniaze.
  • Elektrolýzou sa z mesačnej pôdy získava železo, titán a ďalšie kovy, z ktorých sa potom pomocou technológie mikrovlnného spekania vytvoria stavebné materiály na stavbu hlavnej časti tábora.

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

Pokiaľ ide o izoláciu žiarenia a udržiavanie teploty, spodná časť našej kabíny sa nedotýka zeme a vonku je protiradiačný prístrešok, ktorý je postavený najmä pomocou 3D tlače (hlavnou zložkou spotrebného materiálu je mesačná pôda, ktorá dokáže účinne chrániť pred žiarením); atmosféra Mesiaca je riedka a nedokáže blokovať kozmické žiarenie a polyméry bohaté na vodík dokážu účinne chrániť pred kozmickým žiarením, takže budovy v tábore pokryjeme vrstvou plastu bohatého na vodík; Tábor je vybavený inteligentným termostatickým systémom, ktorý odolá náhlym zmenám teploty; Pre prípad silnej straty vápnika v prostredí s nízkou gravitáciou budeme v skleníku pestovať veľké množstvo plodín bohatých na vápnik a zriadime dostatok fitnes zariadení, ktoré pomôžu astronautom dopĺňať vápnik; Vzhľadom na drsné a nepredvídateľné mesačné prostredie sme vypracovali plán núdzového úkrytu po zničení základne a astronauti môžu celé mesiace "hibernovať" v extrémne silných spiacich skrýšach a čakať na záchranu.

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

Voda: Z nárazu kométy, ktorá vznikla v kráteri bohatom na množstvo vodného ľadu, máme stroj na filtrovanie vody, ako vody pre domácnosť, môže byť tiež rozložená na vodík a kyslík, aby poskytla palivo a spaľovanie pre rakety, vyrobený vodík, zmiešaný s oxidom uhličitým, ktorý produkujú astronauti, môže tiež vyrábať vodu.
Potraviny: Budujte ekologické oblasti, pestujte rastliny, zeleninu, dopĺňajte základné prvky ľudského tela, sme vybavení aj umelými strojmi na mäso, vďaka ktorým môže byť jedlo astronautov menej jednoliate.
Výkon: Pod takmer nepretržitým svetlom vrcholov na okraji krátera Shackleton sa energia získava prostredníctvom solárnych panelov a malé množstvo stabilnej energie môžu poskytnúť aj batérie s rádioaktívnymi izotopmi a ako palivo sa môže použiť aj vodík.
Vzduch: Kyslík a vodík sa môžu vyrábať aj elektrolýzou vody alebo elektrolýzou roztavenej mesačnej pôdy.

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

Recyklácia a opätovné použitie: Recyklácia a opätovné použitie čo najväčšieho počtu predmetov používaných astronautmi je veľmi účinná metóda. Napríklad metabolický odpad astronautov sa riedi na nízky zápach a zalieva sa v skleníkoch ako hnojivo a voda používaná na kúpanie sa znovu používa prostredníctvom vodného cyklu.
Spaľovanie: Spaľovanie odpadu pri vysokej teplote je účinná metóda, ktorá dokáže premeniť odpad na popol alebo plyn, čím sa zníži objem a nebezpečnosť odpadu.
Skládka odpadov: Odpad sa môže zneškodniť aj skládkovaním. Pochovávanie odpadu hlboko na povrchu Mesiaca môže znížiť vplyv na životné prostredie, ale je potrebné dbať na kontrolu hĺbky a množstva skládky.
Hodnota recyklácie: Niektoré odpady sa dajú recyklovať a premeniť na užitočné zdroje. Napríklad materiály ako kov a sklo sa môžu recyklovať a použiť na výrobu nových zariadení.

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

Pomocou laserovej komunikačnej technológie prijímame a vysielame signály zo Zeme, zaznamenávame, spracovávame a prenášame ich a pomocou technológie rozšírenej reality môžeme komunikovať s pozemským personálom a ostatnými lunárnymi tábormi. Keď nastanú určité mimoriadne situácie, môžeme sa rozhodnúť aj pre prenos informácií na veľké vzdialenosti prostredníctvom média bezpilotného lunárneho rovera. Keď je potrebné komunikovať s materiálom, môžeme tiež riadiť náš lunárny rover, aby sme získali alebo poskytli materiál.

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.)

Výskum rúd bude zameraný na výskum vedeckých tém.

Výskum rudných prvkov. Prostredníctvom lunárneho rovera, ako aj exoskeletov sa bude využívať ruda, ako aj meteoritové hry lunárnej základne, prostredníctvom VR robotov, robotických ramien a laserových rezacích strojov, predbežné spracovanie získanej rudy. Druh a obsah prvkov v rude možno skúmať svetelnou mikroskopiou prostredníctvom optických vlastností rôznych rúd alebo pomocou prvkových analyzátorov.
Preskúmajte, či prvky mesačnej rudy obsahujú dostatok prvkov pre rast sóje. Ruda je bohatá na prvky a po vyčistení a premytí rudy ultrazvukovým čistiacim strojom sa vyčistené prvky zalievajú sójou v skleníku, aby sa zabezpečili živiny, a pozoruje sa stav rastu a včas sa zaznamenávajú a dopĺňajú živiny.
Astronomický výskum. Na Mesiaci sa vlny zo vzdialenejšieho vesmíru prijímajú rádioteleskopmi prostredníctvom prijímacieho systému na zosilnenie signálu, oddelenie užitočného signálu, meranie sily signálu, spektra atď. s cieľom odhaliť a objaviť hviezdy vzdialenejšie vo vesmíre.

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

Pilotovanie vesmírnej lode. Na zabezpečenie úspechu misie musia vodiči dosiahnuť bezpečné mäkké pristátie, čo si vyžaduje rozsiahle vodičské zručnosti.
Prevádzka a údržba zariadenia. Lopatky, rovery, rádioteleskopy a iné zariadenia, ktoré priamo unikli do vesmírneho prostredia, pomerne zložitý mesačný povrch a neisté mikrometeority a kozmické žiarenie, to všetko predstavuje vážne výzvy pre prácu zariadení, ako zabezpečiť normálnu prevádzku zariadení, ktorá je neoddeliteľná od schopnosti prevádzky a údržby inžinierov a astronautov.
Pestovanie rastlín a spracovanie potravín. Bez ohľadu na to, kde sa astronauti stravujú, je to nevyhnutné a primerané zásobovanie potravinami môže poskytnúť pevnú záruku pre prácu a život astronautov.
Riadenie ekosystému. Ekosystém obsahuje veľa obsahu a monitorovanie a regulácia rôznych ukazovateľov s cieľom dosiahnuť rovnováhu je základom života astronautov na Mesiaci.
Fyzické zdravie a duševná kondícia. Dlhodobá práca astronautov v uzavretom, relatívne malom priestore lunárneho tábora môže vyvolať podráždenosť, úzkostnú negativitu a mikrogravitácia Mesiaca spôsobí atrofiu svalov astronautov, ktorú musia astronauti počas života v lunárnom tábore prekonať.
Riešenie núdzových situácií. K poškodeniu únikového tábora môže dôjsť kedykoľvek v dôsledku nepredvídateľných faktorov vesmírneho prostredia a astronauti sú plne pripravení minimalizovať škody a čo najskôr ich odstrániť.

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.

Rakety prepravujú astronautov a táborový materiál zo Zeme na pozemskú vesmírnu stanicu, odkiaľ ich nákladné lode v hlbokom vesmíre dopravia na Mesiac. Z lunárneho tábora bol vypustený návratový modul, ktorý sa vrátil na Zem. Vykonávať pozemný prieskum a poskytovať služby určovania polohy prostredníctvom lunárnych satelitov a vysielať lunárne rovery na Mesiac na podrobnejší prieskum.

Ďalšie projekty: