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.

The Rover

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 18   5 / 1 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

Náš projekt lunárnej základne zahŕňa vytvorenie mobilnej lunárnej základne pozostávajúcej z rôznych funkčných oblastí. Tieto oblasti zahŕňajú lekársku oblasť vybavenú potrebným zariadením na liečbu zranení a chorôb, jazdnú oblasť na prepravu po mesačnom povrchu a stabilnú oblasť na udržiavanie základne; stabilitu a rovnováhu S, obytnú oblasť na bývanie a osobný priestor, rekreačnú oblasť na voľnočasové a zábavné aktivity, oblasť nakladania s odpadom na riadnu likvidáciu všetkého odpadu, kontrolnú oblasť na monitorovanie a riadenie všetkých operácií, kyslíkovú oblasť na zabezpečenie dýchateľného vzduchu a oblasť výskumu a vývoja pôdy na skúmanie potenciálnych aplikácií mesačnej pôdy.

Naším hlavným cieľom je podporovať výskum a výskum Mesiaca. Oblasti medicíny a podpory života sú kľúčové pre udržanie ľudského života v drsnom mesačnom prostredí, zatiaľ čo oblasti pestovania rastlín a odpadového hospodárstva môžu dosiahnuť sebestačnosť a environmentálnu zodpovednosť. Zábavná oblasť poskytuje príležitosť na relaxáciu a duševné zdravie, čo je kľúčové pre dlhodobé vesmírne misie. Okrem toho zóny využívania pôdy umožňujú vedecký výskum a experimenty v jedinečnom mesačnom prostredí. Náš projekt lunárnej základne predstavuje dôležitý krok k dosiahnutiu udržateľnej a dlhodobej ľudskej existencie na Mesiaci.

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

Vozidlo lunárnej základne poskytuje vedcom bezpečné a pohodlné pracovné a životné prostredie, ktoré im uľahčuje vedecký výskum a prieskum Mesiaca. Na tejto základni môžu vedci vykonávať rôzne experimenty a pozorovania, zhromažďovať údaje týkajúce sa Mesiaca a získavať dôkladné poznatky o vlastnostiach a zložení Mesiaca.

Na tejto základni môžu vedci experimentovať s novými technológiami a zariadeniami, aby sa uistili, že môžu správne fungovať v špeciálnom prostredí Mesiaca. Overovanie týchto nových technológií a zariadení môže tiež poskytnúť dôležité referencie a usmernenia pre budúci výskum a vývoj Mesiaca.

Zhrnuté, základňa Vehicle Moon Base je dôležitou vedeckovýskumnou základňou, ktorá poskytuje vedcom bezpečné a pohodlné pracovné a životné prostredie. Môže sa využívať aj na testovanie a overovanie nových technológií, čím sa položia základy pre budúci výskum a vývoj Mesiaca.

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

Naším cieľom je vybudovať mobilnú lunárnu základňu v miernej a dobre osvetlenej oblasti pri južnom póle Mesiaca. V porovnaní s inými oblasťami má táto oblasť dlhšie denné svetlo, stabilné teploty a je vhodnejšia na život a prácu. Rovinatý terén uľahčuje výstavbu základne a znižuje náklady a ťažkosti pri výstavbe. Okrem toho má táto oblasť vysoký potenciál vodných zdrojov, ktoré môžu poskytnúť základni zdroj vody. Napokon, táto oblasť má aj hodnotu pre vedecký výskum. Plochý mesačný povrch v blízkosti južného pólumôže obsahovať bohatšie geologické a chemické informácie, čo poskytuje viac možností na vedecký výskum Mesiaca. Preto sme sa rozhodli vybudovať mobilnú lunárnu základňu v tejto oblasti, aby sme dosiahli naše ciele a poskytli väčšiu vedeckú hodnotu.

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.

Začneme využitím prírodných zdrojov Mesiaca, najmä regolitu, čo je vrchná vrstva pôdy na Mesiaci. Regolit obsahuje rôzne materiály, ako napríklad kyslík, vodu a kovy, ktoré môžeme ťažiť a používať na naše stavebné a iné potreby. Tento prístup zníži množstvo materiálov, ktoré je potrebné dovážať zo Zeme, čím sa projekt stane nákladovo efektívnejším a udržateľnejším.

Na konštrukciu Moon camp použijeme nafukovacie moduly z kevlaru alebo iných pevných materiálov. Tieto moduly sú ľahké, kompaktné a rover ich môže ľahko prepravovať. Odolajú aj extrémnym teplotám a žiareniu na Mesiaci, takže sú ideálne na obývanie Mesiaca. Po príchode na miesto sa moduly dajú nafúknuť do plnej veľkosti, čo poskytuje dostatok priestoru na obytné priestory, laboratóriá a iné funkčné oblasti.

Aby sme znížili potrebu ďalších materiálov zo Zeme, budeme na výrobu dielov a nástrojov na mieste používať technológiu 3D tlače. Táto technológia nám umožní v prípade potreby rýchlo opraviť a vymeniť diely, čím sa zabezpečí udržateľnosť a dlhá životnosť zariadenia Moon camp. Okrem toho nám umožní prispôsobiť sa neočakávaným situáciám alebo požiadavkám, ktoré môžu vzniknúť počas misie na Mesiaci.

Celkovo nám tieto konštrukčné rozhodnutia umožnia vytvoriť udržateľný a dlhotrvajúci Moon camp pre budúci výskum a výskum. Moon camp bude využívať zdroje tábora, využívať nafukovacie moduly z pevných materiálov, bude mať stabilizačný mechanizmus, bude obsahovať funkčné oblasti a využívať technológiu 3D tlače na zníženie potreby ďalších materiálov.

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

Náš mesačný tábor je navrhnutý tak, aby chránil a poskytoval útočisko našim astronautom pred drsným prostredím Mesiaca. Extrémne teploty, radiácia a absencia atmosféry na Mesiaci predstavujú pre človeka značnú výzvu na prežitie.

Na riešenie týchto problémov sme sa rozhodli použiť nafukovacie moduly vyrobené z pevných materiálov, ako je kevlar. Tieto moduly sa dajú ľahko prepraviť roverom a nafúknuť na mieste, čím sa zabezpečí bezpečný a izolovaný obytný priestor pre našich astronautov. Materiály použité v moduloch sú špeciálne vybrané pre ich schopnosť odolávať drsnému prostrediu Mesiaca vrátane extrémnych zmien teploty a vystavenia žiareniu.

Okrem nafukovacích modulov zabudujeme aj stabilizačný mechanizmus, ktorý zabezpečí stabilitu a bezpečnosť Moon Campu. Stabilizačný mechanizmus bude pôsobiť proti gravitácii Mesiaca a zabráni posunu alebo prevráteniu Moon Campu. To zabezpečí dodatočnú ochranu našich astronautov a ich obytného priestoru.

Súčasťou nášho mesačného tábora budú aj funkčné priestory, ako napríklad lekárska zóna, obytné priestory a priestor na nakladanie s odpadom. Tieto priestory budú navrhnuté tak, aby poskytovali dodatočnú ochranu našim astronautom, a to vďaka prvkom, ako sú radiačné tienenie a systémy filtrácie vzduchu.

Celkovo je náš mesačný tábor navrhnutý tak, aby poskytoval bezpečný a izolovaný životný priestor pre našich astronautov a zároveň obsahoval prvky, ktoré ich chránia pred drsným prostredím Mesiaca. Vďaka použitiu pevných materiálov, stabilizačného mechanizmu a funkčných oblastí určených na ochranu sme presvedčení, že náš mesačný tábor poskytne bezpečné a pohodlné prostredie pre budúci prieskum a výskum na Mesiaci.

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

Potraviny: Existujú dva hlavné zdroje potravín pre lunárnu základňu modelu vozidla. Jedným z nich je nosenie semien a rastlín, ako je zelenina, ovocie atď., v oblasti výsadby vo vnútri lunárnej základne, aby sa zabezpečili denné stravovacie potreby astronautov; druhým je uspokojovanie energetických potrieb astronautov nosením výživného rýchleho občerstvenia, výživných nápojov atď.

Výkon: Na lunárnu základňu modelu vozidla nainštalujeme veľké množstvo solárnych panelov, ktoré budú premieňať slnečnú energiu na elektrickú energiu pre rôzne zariadenia a prácu na lunárnej základni modelu vozidla. Okrem toho budeme vyvíjať a používať aj účinnejšie a energeticky úspornejšie zariadenia a technológie, aby sme čo najviac minimalizovali plytvanie energiou s cieľom zabezpečiť udržateľný rozvoj lunárnej základne modelu vozidla.

Vzduch: Naša lunárna základňa bude vybavená systémom kontroly tlaku vzduchu a atmosféry, ktorý bude udržiavať primeraný tlak vzduchu a koncentráciu kyslíka. Z mesačnej pôdy budeme získavať vodu a na výrobu kyslíka budeme používať elektrolytickú vodu. Nainštalujeme aj vzduchové filtre na odstránenie prachu a škodlivých častíc zo základne.

Voda: Na Mesiaci a v mesačnej pôde sa nachádza veľa vody, ktorú budeme extrahovať a využívať na výrobu vody z ľadu. Budeme tiež vybavení kondenzátorom vodnej pary, ktorý využíva solárne panely na ohrievanie povrchu mesačného prachu, odparovanie vody a následnú premenu vodnej pary na kvapalnú vodu prostredníctvom kondenzátora. Zároveň budeme zahrievať aj sklenenú guľôčku na povrchu Mesiaca, aby sme získali zdroje vody.

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

V našom lunárnom tábore bude zriadená zóna na likvidáciu odpadu, ktorá bude zahŕňať spracovateľov odpadu, kompresory a stroje na zber a opätovné použitie. Tieto zariadenia budú slúžiť na likvidáciu odpadu, ktorý astronauti na Mesiaci vyprodukujú, ako napríklad potravinový odpad, tkanivá a iný odpad z domácnosti. Odpad sa najprv umiestni do kompresora, stlačí sa na menší objem a potom sa pošle do spracovateľa odpadu na ďalšie spracovanie. Spracovateľ odpadu bude pomocou chemických reakcií premieňať organický odpad na hnojivá a vodu a zároveň bude premieňať anorganický odpad na opätovne použiteľné materiály. Nakoniec zariadenie na zber a opätovné použitie spracovaných materiálov ich opätovne použije, zníži množstvo materiálov, ktoré musíme prepravovať zo Zeme, a zabezpečí udržateľnosť a environmentálnu zodpovednosť lunárneho tábora.

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

Na udržiavanie komunikácie so Zemou a ostatnými lunárnymi základňami bude mať náš lunárny tábor centrálnu riadiacu oblasť vybavenú modernými komunikačnými systémami. Budeme kombinovať rádiovú komunikáciu, satelitné spojenia a laserovú komunikáciu, aby sme zabezpečili spoľahlivú a efektívnu komunikáciu so Zemou a ostatnými základňami.

Vytvoríme tiež komunikačnú sieť relé a opakovačov okolo Mesiaca, aby sme zabezpečili nepretržité pokrytie a minimalizovali výpadky signálu. Tieto retranslačné stanice budú strategicky umiestnené v oblastiach s dobrým výhľadom na Zem a iné základne.

Okrem toho budeme mať na mieste vyškolený personál na obsluhu a údržbu komunikačného systému a na riešenie prípadných problémov. Budú sa vykonávať aj pravidelné kontroly a zálohovanie komunikácie, aby sa zabezpečila nepretržitá komunikácia so Zemou a ostatnými lunárnymi základňami.

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.)

Na našej lunárnej základni bude jednou z hlavných vedeckých tém výskum mesačnej pôdy. Budeme skúmať zloženie, štruktúru a proces tvorby mesačnej pôdy, ako aj jej vplyv na mesačné prostredie a vesmír. Plánujeme uskutočniť sériu experimentov vrátane:

Odber vzoriek a analýza mesačnej pôdy: Budeme používať rôzne nástroje a zariadenia na odber vzoriek mesačnej pôdy a analýzu ich chemického zloženia, mikroštruktúry a fyzikálnych vlastností.

Analýza skál: Pomocou modernej technológie budeme analyzovať horniny na povrchu Mesiaca, aby sme pochopili ich zloženie, štruktúru a proces vzniku.

Rastové experimenty v prostredí s nízkou gravitáciou: Na lunárnych základniach budeme vykonávať pokusy s výsadbou rastlín s cieľom študovať rast a prispôsobivosť rastlín v prostredí s nízkou gravitáciou.

Recyklácia vzduchu a vody: Budeme skúmať, ako premeniť výfukové plyny a odpadové vody, ktoré produkujú astronauti, na opätovne použiteľné zdroje na podporu nepretržitej prevádzky lunárnej základne.

Vesmírny astronomický výskum: Využijeme vynikajúce podmienky lunárnej základne v noci a lunárne prostredie na astronomický výskum, napríklad na pozorovanie a štúdium nebeských telies v slnečnej sústave, ako aj na výskum galaxií a hmlovín v iných sústavách Mliečnej cesty.

Tieto experimenty nám pomôžu hlbšie pochopiť lunárne prostredie a zdroje, čím sa položia základy pre budúci prieskum Mesiaca a jeho udržateľné využívanie.

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

Na zabezpečenie úspechu misie na Mesiac je dôležité mať komplexný program prípravy astronautov, ktorý ich pripraví na jedinečné výzvy spojené s prácou a životom na Mesiaci. Nasledujú niektoré kľúčové zložky, ktoré by mal obsahovať náš program prípravy astronautov:
Tréning fyzickej zdatnosti: Astronauti musia byť vo výbornej fyzickej kondícii, aby vydržali náročné cestovanie vesmírom a mohli plniť potrebné úlohy na Mesiaci. Fyzický kondičný tréning by zahŕňal kardiovaskulárne a silové cvičenia, ako aj špecializovaný tréning na prípravu astronautov na prostredie s nízkou gravitáciou na Mesiaci.
Vedecké a technické vzdelávanie: Astronauti musia mať hlboké znalosti vedeckých princípov a technické zručnosti potrebné na vykonávanie výskumu a údržby na Mesiaci. To by zahŕňalo odbornú prípravu v oblasti geológie, astronómie, robotiky a ďalších relevantných oblastiach.
Výcvik EVA (extra-vehicular activity): Astronauti budú musieť vykonávať EVA, aby mohli vykonávať experimenty, opravy a skúmať povrch Mesiaca. Výcvik EVA by zahŕňal simulácie výstupu do vesmíru a výcvik v používaní nástrojov a vybavenia EVA.
Školenie o reakcii na núdzové situácie: Astronauti musia byť pripravení na riešenie núdzových situácií, ktoré môžu nastať počas misie na Mesiaci, ako napríklad lekárska pohotovosť alebo porucha zariadenia. Výcvik by zahŕňal simulácie reakcie na núdzové situácie a výcvik v lekárskych postupoch.
Psychologická príprava: Astronauti budú dlhší čas žiť v uzavretom a izolovanom prostredí, čo sa môže odraziť na ich duševnom zdraví. Psychologický výcvik by mal zahŕňať techniky na zvládanie stresu a úzkosti, ako aj výcvik v budovaní tímu a riešení konfliktov.
Náš program výcviku astronautov by mal zahŕňať výcvik fyzickej zdatnosti, vedecký a technický výcvik, výcvik EVA, výcvik reakcie na núdzové situácie a psychologický výcvik. Prípravou astronautov v týchto oblastiach môžeme zvýšiť pravdepodobnosť úspešnej a bezpečnej misie na Mesiac.

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.

Na podporu budúcich lunárnych misií potrebujeme na dosiahnutie našich cieľov sériu vesmírnych lodí. Patria sem ťažké nosné rakety, ktoré prepravujú astronautov a vybavenie, lunárne pristávacie moduly, ktoré môžu obsluhovať a prepravovať kozmické lode s posádkou na obežnú dráhu Mesiaca, lunárne rovery a iné sondy, ktoré pracujú na povrchu Mesiaca, a rôzne zariadenia potrebné na vybudovanie základne na povrchu Mesiaca.

Na povrchu Mesiaca budeme ako hlavný dopravný prostriedok používať lunárne rovery. Budeme skúmať a označovať nové ciele a používať lunárne rovery na presun medzi rôznymi oblasťami. Na cestu tam a späť na Zem budeme používať návratovú kapsulu. Po skončení misie sa astronauti vrátia do návratovej kapsule a vrátia sa na Zem. Okrem toho budeme používať pozemné riadenie na riadenie vstupu a pristátia návratového modulu do atmosféry.