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.

screws

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



1.1 - Opis projektu

Náš projekt lunárneho tábora vychádza zo všeobecného pozadia plánu migrácie ľudí a realizuje komplexnú koncepciu výskumu lunárneho života a ďalších aspektov, pričom plne zohľadňuje vedu, ľudskosť a uskutočniteľnosť Náš projekt lunárnej základne je vedecký prieskumný program zameraný na vytvorenie prvej stálej ľudskej lunárnej základne. Projekt bude zahŕňať: výstavbu obydlí, výrobných zariadení, výskumných zariadení, vnútorných a vonkajších zariadení na trávenie voľného času, ako aj základnú infraštruktúru, ako je voda, energia a komunikácia, a bude využívať techniky, ako je vykopávanie, ťažba nerastov a výstavba základne na povrchu Mesiaca (99).

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

Hlavným cieľom zriadenia lunárnej základne je dosiahnutie viacerých cieľov, ako je vedecký výskum, komerčný rozvoj a cestovný ruch.

1.Vedecké ciele zahŕňajú skúmanie fyzikálnych a chemických vlastností Mesiaca, pochopenie jeho pôvodu a procesu vývoja a štúdium jeho vplyvu na Zem a slnečnú sústavu.

2.Komerčné účely zahŕňajú využitie mesačných zdrojov, ako je hélium-3, železo, titán atď., na ťažbu, rozvoj energetiky a výrobu stavebných materiálov. Zriadenie lunárnej základne môže poskytnúť lepšiu infraštruktúru a podporu pre komerčné podniky, podporiť rozvoj a využívanie lunárnych zdrojov a priniesť ľudstvu viac hospodárskych výhod.

3.K cieľom cestovného ruchu patrí poskytovanie bohatších turistických zážitkov a príležitostí na dobrodružstvo pre ľudí. Zriadenie lunárnej základne môže turistom poskytnúť bezpečnejšie a pohodlnejšie služby cestovného ruchu, čo umožní väčšiemu počtu ľudí zažiť vzrušujúci výskum Mesiaca na vlastnej koži. Zároveň môže lunárny cestovný ruch priniesť ľudstvu širšie perspektívy a hlbšie kultúrne porozumenie (150).

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

V blízkosti lunárnej základne: Miesto na vybudovanie lunárneho tábora je blízko južného pólu Mesiaca.Táto oblasť môže poskytovať stále slnečné svetlo, relatívne stabilné teploty a prítomnosť vody. Okrem toho sa v tejto oblasti nachádza veľa lunárnych kráterov, ktoré môžu slúžiť ako prirodzené úkryty a výskumné ciele.

Vyhýbanie sa astronomickým nebezpečenstvám: Po druhé, vedci musia brať do úvahy mesačný terén, geológiu a neustále slnečné búrky a iné astronomické nebezpečenstvá, aby sa vyhli geologickým katastrofám, vystaveniu radiácii a iným bezpečnostným problémom.

V blízkosti využiteľných prírodných zdrojov: Prírodné zdroje na Mesiaci, ako je voda, kyslík, vodíková energia a vzácne kovy, je potrebné zohľadniť a tábor by sa mal v ideálnom prípade vybudovať v oblastiach s dostatkom týchto zdrojov.

Terén a prostredie: Preto by sa mal lunárny tábor nachádzať v rovinatom teréne a ďaleko od oblastí, ktoré by mohli produkovať mesačný prach.(137)

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.

Relatívne kompletné a pohodlné a bezpečné stavebné materiály:

Materiály bezpečnostného vybavenia: materiály odolné proti žiareniu, materiály odolné proti nárazom a materiály odolné proti výbuchu, ktoré zabezpečujú bezpečnosť personálu a zariadení v lunárnom prostredí.

Stavebné izolačné materiály: viacvrstvové materiály z hliníkovej fólie, penové materiály atď., ktoré sa používajú na udržanie teploty základne.

Materiály na zásobovanie energiou: solárne panely, batérie atď., ktoré zabezpečujú elektrickú energiu.

Materiály na vnútorné vybavenie: vrátane čističov vzduchu, posteľnej bielizne a spotrebného materiálu, ktoré musia byť ľahké, odolné a ľahko sa čistiť.

Materiály kuchynského zariadenia: materiály z nehrdzavejúcej ocele používané v prostredí s vysokými teplotami, ako aj špeciálne materiály, ktoré odolávajú plameňom a vysokým teplotám.

Materiály pre komunikačné zariadenia: materiály odolné voči mesačnému elektromagnetickému rušeniu, vysokokvalitné antény a nárazuvzdorné plášte (112).

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

1、Vybudujte solárne panely a batérie na zabezpečenie stabilného napájania lunárneho tábora.

2、Zostavte izolačné materiály na udržanie stabilnej vnútornej teploty. Tieto materiály môžu znížiť tepelné straty a odbremeniť astronautov pri regulácii teploty.

3、Vybudujte hrubšie strechy a deliace steny na ochranu astronautov pred žiarením. Tieto steny môžu poskytnúť ochranu aj pred menšími nárazmi meteoritov na Mesiaci.

4、Vykonajte kompletný systém kontroly prostredia vrátane vzduchových filtrov a systémov recyklácie kyslíka. Tým sa zabezpečí, že astronauti budú dýchať čistý vzduch a zároveň sa zníži množstvo oxidu uhličitého vo vzduchu.

5、rozmiestniť digitálne a experimentálne zariadenia na monitorovanie životného prostredia a atmosféry, ktoré zabezpečia bezpečnosť a fyzické zdravie astronautov (123).

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

Voda: Na Mesiaci je veľmi málo vodných zdrojov, preto je potrebný systém recyklácie vody, ktorý by recykloval a upravoval vodu používanú astronautmi tak, aby sa dala opätovne použiť. Zároveň je možné získať zdroje vody z vrstvy ľadu na povrchu Mesiaca.

Potraviny: Na Mesiaci nie je možné pestovať plodiny, takže na pestovanie a výrobu potravín sú potrebné techniky pestovania a kultivácie v interiéri, ako napríklad hydropónia, fotosyntéza a umelé hnojivá. Okrem toho je možné potraviny zo Zeme na Mesiac aj dopraviť.

Vzduch: Na Mesiaci nie je atmosféra, preto je potrebný systém cirkulácie vzduchu, ktorý premieňa oxid uhličitý vydychovaný astronautmi na kyslík a filtruje škodlivé látky vo vzduchu.

Elektrická energia: Slnečná energia a jadrová energia sa môžu na Mesiaci využívať na výrobu elektriny. Solárne panely môžu premieňať slnečnú energiu na elektrinu, zatiaľ čo jadrová energia môže zabezpečiť stabilnejšie dodávky energie (162).

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

Mesačná základňa bude musieť mať komplexný systém nakladania s odpadom, ktorý bude schopný spracovať rôzne druhy odpadu, ktoré astronauti vyprodukujú. Jednou z možností nakladania s ľudským odpadom je použitie uzavretého systému, ktorý recykluje a čistí moč a výkaly na opätovné použitie ako hnojivo, vodu alebo palivo. Tento systém sa už testuje na Medzinárodnej vesmírnej stanici a mohol by sa prispôsobiť na použitie na Mesiaci.

Potravinový odpad sa môže kompostovať na výrobu pôdy na pestovanie rastlín, čo môže tiež pomôcť recyklovať oxid uhličitý a produkovať kyslík pre základňu. Obalové materiály sa môžu recyklovať alebo opätovne použiť, ak je to možné, alebo zhutniť a uskladniť na neskoršiu likvidáciu.

Ostatné druhy odpadu, ako napríklad zariadenia alebo nebezpečné materiály, bude potrebné bezpečne uskladniť a zlikvidovať tak, aby nedošlo ku kontaminácii lunárneho prostredia (140).

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

1.komunikačné satelity: Mesačná základňa bude na komunikáciu so Zemou používať komunikačné satelity. Tieto satelity môžu poskytovať vysokorýchlostný prenos dát a audio a video komunikáciu v reálnom čase.

 

2.Rádio: Mesačná základňa môže používať rádio na komunikáciu s inými lunárnymi základňami. Táto komunikačná metóda môže fungovať bez podpory satelitov a môže komunikovať medzi rôznymi miestami na povrchu Mesiaca

3.Optické vlákna: Mesačná základňa môže na komunikáciu s ostatnými základňami a Zemou používať optické siete. Tento spôsob komunikácie môže zabezpečiť vysokorýchlostný prenos dát a vyššiu šírku pásma.

4.Vesmírna komunikačná sieť: Mesačná základňa môže využívať vesmírnu komunikačnú sieť na komunikáciu s ostatnými základňami a Zemou. Táto sieť môže poskytovať globálne pokrytie, čo umožní lunárnej základni zostať v spojení s ostatnými základňami a Zemou kedykoľvek a kdekoľvek.(125)

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.)

Geológia: Na Mesiaci sa nachádza mnoho geologických útvarov, ako sú krátery, pohoria, kaňony a sopečné krátery. Štúdium týchto prvkov nám môže pomôcť lepšie pochopiť históriu vzniku a vývoja Mesiaca, ako aj históriu vývoja terestrických planét. Okrem toho môžeme študovať aj nerastné zdroje na Mesiaci, aby sme získali referencie pre budúcu ťažbu.

Prostredie s nízkou gravitáciou: Toto prostredie s nízkou gravitáciou má mnohé účinky na ľudské telo a fyziológiu, napríklad osteoporózu a svalovú atrofiu. Preto môže štúdium adaptability človeka a zdravotných problémov v prostredí s nízkou gravitáciou poskytnúť dôležité referencie pre budúci výskum hlbokého vesmíru.

Biológia: Vykonávanie biologických experimentov na Mesiaci nám môže pomôcť pochopiť prispôsobivosť a fyziologické zmeny života v prostredí s nízkou gravitáciou. Okrem toho môžeme skúmať aj možnú existenciu mikroorganizmov a iných organizmov na Mesiaci, aby sme pochopili vznik a vývoj života.

Technológia: Vykonávanie rôznych technologických experimentov na Mesiaci, ako je budovanie mesačných základní, výroba vesmírnych lodí a ťažba nerastných surovín, môže poskytnúť technickú podporu pre budúci výskum hlbokého vesmíru a vesmírny priemysel.

Robotika: Využívanie robotov na Mesiaci na rôzne úlohy, ako je prieskum, odber vzoriek a výstavba základne, môže znížiť ľudské riziká a náklady a zvýšiť efektívnosť a spoľahlivosť úloh.

Astronómia: Zriadením teleskopov a sond na Mesiaci možno pozorovať rôzne nebeské telesá a javy vo vesmíre, ako sú galaxie, čierne diery a medzihviezdny prach, s cieľom pochopiť vývoj a štruktúru vesmíru.(254)

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

Program výcviku astronautov zvyčajne zahŕňa:

vedomosti z fyziky a matematiky: Astronauti musia ovládať fyziku a matematiku, aby pochopili základné princípy a fungovanie vesmíru.
Technické znalosti: Astronauti musia rozumieť konštrukčným a technickým princípom kozmických lodí vrátane pohonných systémov, navigačných systémov, komunikačných systémov atď.
Vedy o živej prírode: Astronauti musia pochopiť fyziologické a psychologické reakcie ľudského tela v prostredí mikrogravitácie, ako aj to, ako sa vyrovnať s dlhodobými účinkami vesmírneho letu na telo a myseľ.
Simulačný výcvik: Astronauti musia absolvovať výcvik na simulátore na zemi, aby sa simulovali rôzne situácie a spôsoby reakcie, ktoré sa môžu vyskytnúť počas vesmírnych misií.
Tréning prechádzok vo vesmíre: Astronauti musia absolvovať výcvik prechádzok vo vesmíre, aby sa prispôsobili chôdzi a práci vo vesmíre.
Tímová práca a vedenie: Astronauti sa musia naučiť tímovej práci a vedeniu, aby sa zabezpečilo hladké dokončenie vesmírnych misií.
Znalosť cudzieho jazyka: Astronauti musia ovládať aspoň jeden cudzí jazyk, aby mohli komunikovať s medzinárodnými tímami astronautov.(175)

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.

1.Budúce lunárne misie si budú vyžadovať kozmickú loď, ktorá sa bude môcť pohybovať po povrchu Mesiaca a vykonávať vedecký výskum. Táto kozmická loď musí mať dostatok pneumatík a energie na cestovanie a výskum na povrchu Mesiaca.

2. Dopravné prostriedky, ktoré sa nachádzajú na lunárnej základni, by mohli byť typom vozidla podobného lunárnemu roveru, ktoré sa môže pohybovať po povrchu Mesiaca a niesť dostatok vedeckého vybavenia a zásob. Toto vozidlo musí byť odolné a prispôsobivé na prácu v rôznych prostrediach na povrchu Mesiaca.

3. Na spiatočnú cestu na Zem sa v budúcich lunárnych misiách môže použiť kozmická loď podobná vesmírnej kapsule, ktorá dokáže prekonať dlhé vzdialenosti vo vesmíre a má dostatok paliva a zásob. Táto kozmická loď musí byť odolná a prispôsobivá na prácu v rôznych prostrediach vo vesmíre.

4.Pri skúmaní nových destinácií na povrchu Mesiaca sa budúce lunárne misie môžu zamerať na hľadanie vody a nerastných surovín na Mesiaci. Tieto zdroje sa môžu využiť v budúcich plánoch prieskumu a rozvoja vesmíru, preto bude hľadanie týchto zdrojov v budúcich lunárnych misiách kľúčové. Okrem toho môžu budúce lunárne misie skúmať aj geologické a astronomické vlastnosti Mesiaca s cieľom lepšie pochopiť históriu a vývoj Mesiaca a slnečnej sústavy.(205)

Ďalšie projekty: