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.

SL

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 18, 19   4 / 3 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

S rýchlym nárastom počtu obyvateľov Zeme postupne dochádza k nedostatku rôznych zdrojov. Mesiac ako prirodzený satelit Zeme má jedinečnú vesmírnu polohu a bohaté zdroje. Vďaka týmto výhodám je Mesiac prvou voľbou pre ľudský výskum vesmíru a rozvoj a využívanie zdrojov. Aby sa stal hlavným miestom budúceho prieskumu Mesiaca a priekopníkmi jeho výskumu.

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

S hlbokým rozvojom výskumu Mesiaca si mnohé programy výskumu Mesiaca a rozvojové programy doma i v zahraničí kladú za dôležitý cieľ vybudovanie lunárnej základne. Výstavba lunárnej základne bude slúžiť následným bezpilotným a pilotovaným misiám na Mesiac. Naša základňa je tábor, ktorý spája vedecký výskum a život. Hlavným cieľom je vybudovať výskumnú základňu, ktorá môže dlhodobo žiť, poskytovať základné záruky života, zdravia a bezpečnosti pre výskumníkov a zároveň poskytovať priaznivé prostredie pre vedecký výskum.

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

Naším miestom bude Von Karmanov impaktný kráter na zadnej strane Mesiaca v kotline Aitoken. Po prvé, v kráteri sa zachovali horniny pôvodnej mesačnej kôry, ktorých materiály a zložky sú veľmi reprezentatívne, napríklad oxid železitý, tórium, oxid titaničitý atď. Zhromažďovanie údajov o horninách môže vedcom pomôcť lepšie pochopiť vznik mesačnej kôry a činnosť dávnych sopiek, čo má vysokú vedecko-výskumnú hodnotu. Po druhé, kotlina je dostatočne plochá, takže sa nachádza v zemepisnej šírke, ktorá poskytuje dostatok slnečného svetla, ale nie je vystavená slnečnému žiareniu. Okrem toho sa tu nachádza veľké množstvo oblastí s trvalým tieňom a bohaté zdroje vodného ľadu, ktoré poskytujú bezpečnosť pre každodenný život astronautov a výskum vody; napokon, čisté elektromagnetické prostredie na odvrátenej strane Mesiaca tiež poskytuje vynikajúce miesto na vedecké experimenty.

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.

Tábor na Mesiaci musí byť nezničiteľný, na stavbu táborov je vhodné veľké množstvo trvalo zatienených oblastí na chrbte Mesiaca. Na povrchu Mesiaca je vákuum a vyskytuje sa tam veľa prachových búrok, na ochranu astronautov pred prachovými búrkami by sme mali použiť vzduchotesné materiály a dôležité je aj vybavenie na ochranu pred žiarením. Vonkajšia kôra mesačného tábora je Whipple, pomenovaná podľa astronóma menom Whipple. Whippleov štít sa skladá z tenkej vonkajšej dosky s malými medzerami v strednej vrstve. Za vnútornou doskou vonkajší materiál neabsorbuje veľkú nárazovú rýchlosť, ale rozbije impaktor na mnoho drobných úlomkov, ktoré rozptýlia kinetickú energiu na vnútornú dosku, čím výrazne znížia dopad impaktora.

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

Mesačný tábor ako miesto pre pobyt a výskum astronautov chráni našich astronautov pred piesočnými búrkami, magnetickými búrkami a kozmickým žiarením. Aby sme zabránili nárazu úlomkov meteoritov alebo vesmírneho odpadu, používame jednoduchý ochranný plášť, ktorý znižuje kinetickú energiu nárazu a lepšie chráni tábor.

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

Voda

Mesačná pôda obsahuje veľa minerálov železa obsahujúcich kyslík, ktoré sa dajú použiť ako suroviny na výrobu čerstvej vody a kyslíka. Metóda spočíva v zbere mesačnej pôdy pomocou vesmírneho ťažobného vozidla, výbere železných minerálov obsahujúcich kyslík pomocou inteligentného stroja a následnej reakcii a redukcii vodíka s železnými minerálmi obsahujúcimi kyslík na získanie čerstvej vody.

Potraviny

V počiatočnej fáze základne budeme jesť potraviny privezené zo Zeme, a keď mesačná farma dospeje, budeme postupne jesť potraviny vypestované vo vesmíre.

Energia

Na Mesiaci postavíme solárne elektrárne. Pretože na povrchu Mesiaca nefúka vietor ani neprší, je slnečný a zamračený, slnko svieti na povrch Mesiaca a nie je tam atmosféra, ktorá by ho pohlcovala. Intenzita slnečného žiarenia je približne 1,5-krát vyššia ako na Zemi, takže slnečnú energiu môžeme plne využívať na osvetlenie, vykurovanie, ohrev a výrobu elektrickej energie. Okrem toho je mesačná pôda bohatá na hélium III, ktoré možno získať na riadenú jadrovú syntézu na napájanie základne.

Vzduch

Základňa používa kyslíkové generátory na výrobu kyslíka. Najprv sa používajú vesmírne ťažobné vozidlá na zber mesačnej pôdy, ktorá je bohatá na zlúčeniny železa a titánu. Tá sa môže použiť ako katalyzátor na premenu vody a oxidu uhličitého na kyslík, vodík, metán a metanol pomocou technológie syntézy umelého svetla.

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

Odpadky, ktoré vzniknú na Mesiaci, sa pre astronautov po rozmrazení plastovej kompresie a zabalení pomocou kompresora na odpadky uskladnia v uzavretom vreci v skladovacej miestnosti. Potom sa odpadky uložia do nákladnej kozmickej lode. Po návrate na Zem sa pri prechode atmosférou rozpadne trecím ohrevom.

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

Mesiac a Zem sú prenášané prostredníctvom satelitu. Na predĺžení odvrátenej strany Mesiaca sa nachádza špeciálny bod, ktorý sa nazýva druhý Lagrangeov bod sústavy Zem - Mesiac, a ak by bola družica umiestnená v blízkosti tohto bodu, driftovala by v jeho blízkosti. Môžeme riadiť jej drift tak, aby ju mohli vidieť observatóriá na odvrátenej strane Mesiaca a zároveň zo Zeme, a potom môžeme prostredníctvom družice vysielať signály. Tábory na Mesiaci môžu medzi sebou komunikovať prostredníctvom rádia.

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 našom lunárnom tábore sa zameriame na biologické a materiálové vedy. Prostredie na Mesiaci je úplne odlišné od prostredia na Zemi a je to vynikajúce miesto pre vedecký výskum. Na Mesiaci plánujeme vykonávať výskum v oblasti pestovania rastlín, vedy o živote a vesmírnej fyziky. Nízka gravitácia Mesiaca a podmienky bez kyslíka sú vhodné na štúdium rastlinných odrôd; prostredie na povrchu Mesiaca má iný vplyv na život ako na Zemi, takže sa môžu vykonávať experimenty v oblasti vied o živote s cieľom študovať prispôsobivosť a schopnosť života prežiť v heterogénnom prostredí; na povrchu Mesiaca sa môžu experimentálne študovať rôzne javy a účinky vesmírnej fyziky, ako je slnečné žiarenie, ionizácia a kozmické žiarenie.

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

Musia absolvovať prísny a systematický výcvik a vzdelávanie v oblasti vesmírnych predmetov vrátane fyzických cvičení, teoretickej prípravy, psychologického výcviku, výcviku vytrvalosti a adaptability v špeciálnom prostredí, výcviku v oblasti zručností prežitia a vesmírnych technológií, výcviku v oblasti vesmírnej medicíny, výcviku v oblasti vesmírnych vied a zručností a rôznych komplexných cvičení a výcviku. Okrem uvedeného výcviku musia astronauti absolvovať aj výcvik s rovnakou posádkou. Nakoniec posádka uskutočnila integrovaný výcvik simulácie letu s pozemným kozmickým riadiacim strediskom. Prostredníctvom výcviku môžu astronauti zlepšiť toleranciu a adaptabilitu svojho organizmu na špeciálne faktory prostredia, osvojiť si odborné vedomosti a špeciálne zručnosti o kozmonautike a naučiť sa riadiť kozmické skafandre.

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.

Počet vesmírnych lodí, ktoré sa majú nasadiť, je veľký, misia je odlišná, práca je zložitá a obdobie výstavby je dlhé. Na vyslanie astronautov a materiálu na vybudovanie lunárnej základne na Mesiac musíme použiť rakety s posádkou a nákladné lode a na prieskum a ťažbu lunárnych zdrojov na pokusy použiť lunárne rovery a vesmírne ťažobné vozidlá na Mesiaci. Využitie prostredia na povrchu Mesiaca na vytvorenie supravodivých podmienok pre elektromagnetické vypúšťanie lietadiel, spôsob lineárneho zrýchlenia alebo cyklotrónového zrýchlenia možno zvážiť na vyslanie malých lietadiel priamo na lunárny vstup na Zem. Na dokončenie mnohých prác na povrchu Mesiaca sú potrebné roboty. Prevádzka jedného robota a kooperatívna prevádzka viacerých robotov na dokončenie výstavby zariadení, vývoj zariadení, údržbu zariadení, opravy a výmenu zariadení sa stali kľúčom k dlhodobej prevádzke základne.

Ďalšie projekty: