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.

Starduster Headline

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Čína 19, 18   5 / 2 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

V oblasti mesačného krátera Whipple vybudujeme medzinárodný lunárny tábor.

Základom lunárneho tábora je využiť Mesiac ako "odrazový mostík" pre výskumné misie ľudí vo vesmíre. Dlhodobé experimenty na Mesiaci a štúdium samotného Mesiaca vytvárajú teoretický a experimentálny základ pre budúci ľudský prieskum.

Náš mesačný tábor sa zameria na tri oblasti výskumu:

Najprv študujte geológiu Mesiaca, jeho vývoj a skúmajte hlbšie vzťahy medzi Zemou a Mesiacom. (Geologický výskum)

Po druhé, skúmať, ako rastú mikróby a rastliny na Mesiaci, a vyvinúť plodiny vhodnejšie na pestovanie vo vesmíre. (Vedy o živote)

Po tretie, Mesiac sa bude používať ako obrovská platforma na prenos signálu na monitorovanie žiarenia kozmického pozadia vo vesmíre, skúmanie mimozemského života, prijímanie kozmických elektromagnetických signálov a ďalší výskum vesmíru.

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

Výskum vesmíru prebieha od konca 20. rokov 20. storočia. Všetky krajiny považujú výskum vesmíru za dôležitú oblasť. V dnešnej technologicky vyspelej spoločnosti je výskum vesmíru stále dôležitou oblasťou, a to nielen v pôvodných cieľoch a plánoch. Výstavba mesačného tábora je teda nielen pevným základom pre výskum vesmíru, ale aj demonštráciou národnej sily.

Hlavným cieľom nášho mesačného tábora je vedecký výskum, štúdium Mesiaca, štúdium života vo vesmíre, monitorovanie vesmíru.

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

  1. Podľa výskumu plánujeme vybudovať kráter HP, ktorý sa nachádza na severnom póle Mesiaca.

Výhody:

  1. Teplota v tejto oblasti je nízka a prchavé atómy a molekuly, ako napríklad voda a kyslík, sú zmrazené. Uľahčujú zhromažďovanie základnej energie.
  2. Charakteristiky radarového odrazu v tejto oblasti sú vysoké, čo je vhodné na vesmírne pozorovanie. Základňa je vhodná na príjem kozmického žiarenia a elektromagnetického vyžarovania.

V dôsledku existencie trvalého slnečného svetla môžu solárne panely na základni lepšie zbierať slnečné svetlo na prevádzku základne.

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.

V našom tábore sa počíta s dvoma druhmi zariadení na stavbu - s procesorom na spracovanie mesačnej pôdy a s robotom na stavbu 3D rámov dverí.

Spracovateľ mesačnej pôdy: Tento procesor dokáže sám zbierať mesačnú pôdu a spracovať ju na získanie potrebných stavebných a energetických materiálov. Podľa výskumu obsahuje mesačná pôda oxidy kremíka, hliníka, železa a titánu. Spracovateľ lunárnej pôdy bude využívať najmä technológiu tavenia a ionizačnú technológiu na extrakciu surovín, ako je hliník, titán a vysokoenergetické stavebné materiály, ako je oxid vápenatý, a prenesie ich do robota na výrobu dverí.

3D dvere Rám konštrukcie robota: Tento robot je vybavený technológiou umelej inteligencie, ktorá dokáže realizovať autonómne plánovanie prostredníctvom konštrukčných údajov prenášaných do robota zo zeme. A technológia 3D tlače mu umožňuje samostatnú výstavbu. Náhodné umelé pristátie na Mesiaci na výstavbu.

Hlavnými stavebnými materiálmi sú hliník a titán. Dôvody sú nasledovné: 1. Tieto materiály sa dajú ľahko získať a mesačná pôda obsahuje veľké množstvo surovín, ktoré sa dajú technologicky spracovať. 2. Materiál je odolný voči korózii a môže sa používať dlhý čas.

Takže stačí dopraviť na Mesiac dve zariadenia a postaviť ich zo zeme.

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

Prvým je pracovný priestor - hlavná budova. Štýlový dizajn hlavnej budovy je odvodený od štýlu budovy Tutzi v čínskom Fujiane. Je nielen pohodlná na stavbu, ale má aj silnú stabilitu, ktorá môže zohrávať dobrú úlohu pri ochrane pred viacnásobnými zemetraseniami a mikrometeorickým dažďom na Mesiaci.

Potom je tu obytná zóna. Obytná zóna okrem návrhu vystuženia stien, návrhu bobrovky, ale aj návrhu núdzového úniku. Obytné priestory sme navrhli tak, aby boli nielen robustné, ale aj plavidlo na núdzový únik. Keď základňa zistí katastrofu, aktivuje sa plán núdzovej evakuácie kolónie a konzola bude slúžiť ako odpaľovacia rampa na vypustenie kolónie z Mesiaca.

Napokon je tu častý slnečný vietor. Máme okovy slnečného vetra. Vysokoenergetické ióny v slnečnom vetre sa dajú zachytiť a prenášať cez vysielače na redukciu energie na recykláciu a zachytávanie energie.

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

Základňa je spojená so strednou energetickou vežou.

Voda: Spodný reaktor strednej energetickej veže bude ionizovať procesor mesačnej pôdy a lunárnu pôdu, ktorá sa sama zozbiera, a ľad z oddelenej vody sa bude prepravovať potrubím vo vnútri základne. Personál ju môže používať vo vnútri základne.

Potraviny: Hlavne z dvojvrstvových pestovateľských plôch, ktoré otvoria plochu na pestovanie plodín, ktoré boli vyvinuté na rast, ako napríklad pšenica. Na výrobu potravín.

Zdroj: 1. Solárna energia, skladanie a otáčanie solárnej energie, sledovanie slnka s cieľom maximalizovať využitie solárnej energie. 2. Stredná energetická veža, horný reaktor pre jadrový reaktor, na prepravu energie pre základňu. 3. Slnečný veterný kolektor, ktorý zhromažďuje vysokoenergetické častice, bude posielať energiu na základňu prostredníctvom špeciálnych vysielačov.

Vzduch: Zdroj: 1. Energetická veža, počas získavania vody sa bude vyrábať kyslík, ktorý sa bude prepravovať na základňu spolu s vodou.

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

Odpad, ktorý astronauti vyprodukujú, sa bude prepravovať podzemným potrubím spájajúcim energetické veže s hlavnou budovou a obytnými priestormi. V reaktore pod vežou sa odpad spracuje. Napríklad moč sa čistí, filtruje, destiluje a premieňa na pitnú vodu, ktorá sa môže opätovne použiť, a močovina atď. sa skladuje a prepravuje na pestovanie plodín. Pokiaľ ide o hnoj, extrahujeme z neho vodu a používame ju na domáce účely. Tukové bielkoviny, ktoré sa skladujú na výrobu bioelektrickej energie.

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

Pokiaľ ide o vzájomnú komunikáciu, vytvoríme špeciálny komunikačný kanál. Jeho účel je dvojaký: 1. Zároveň neovplyvňuje prevádzku ostatných zariadení vo vnútri základne. 2. Špeciálne komunikačné trasy sú vybavené špeciálnymi zásobovacími linkami, aby sa zabezpečila normálna komunikácia v čase núdze. Ak astronaut vyjde von, v jeho skafandri bude zariadenie na príjem signálu, ktoré udrží komunikáciu s posádkou.

Na streche hlavnej budovy je umiestnená signálna tabuľa na stabilizáciu signálu a futbalový radar tiež stabilizuje príjem signálu.

V základni sa bude nachádzať nástenná dotyková obrazovka LCD na komunikáciu a konferenčná miestnosť bude vybavená virtuálnym projekčným zariadením na premietanie veľkých konferencií.

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.)

Po prvé, štúdium lunárnej geológie. Mesačná pôda použitá v experimente bola získaná spracovaním mesačnej pôdy. Najprv urobíme niekoľko základných experimentov, aby sme hlbšie pochopili, čo sa v mesačnej pôde nachádza, čo je v nej, čo je v nej, čo sa v nej deje, čo sa v nej deje. Po druhé, zameriame sa na históriu vývoja Mesiaca a vzťah medzi sústavou Zem - Mesiac, aby sme položili teoretický a praktický základ pre budúci výskum planéty.

Po druhé, štúdia o využívaní výsadby v mesačnej pôde a o tom, aké plodiny sú vhodnejšie na výsadbu v mesačnej pôde. (Biológia) Na druhom poschodí sa v inštitúte Life Institute vykonáva výskum mesačnej pôdy, ktorá sa využíva ako dôležitý zdroj potravín pre bežné plodiny na Zemi. Hlavným cieľom je skúmať vplyv mesačnej pôdy na bežné plodiny na Zemi a rast v rôznych podmienkach.

Po tretie, detekcia vesmíru a pokračujúce hľadanie mimozemského života. Poloha tábora, ktorý sme vybudovali, bola silná, radarová odozva vhodná na ďalšie sledovanie vesmíru. Zároveň použijeme Mesiac ako náš vysielač na vyslanie priateľskej správy do vesmíru.

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

Aby som pomohol astronautom pripraviť sa na lunárnu misiu, zaradil by som do svojho programu prípravy astronautov nasledujúci obsah:

Základné znalosti fyziky a technických disciplín: astronauti musia rozumieť základným fyzikálnym pojmom, ako je gravitácia, kinematika, dynamika, mechanika, termodynamika, ako aj základným znalostiam z oblasti leteckého a kozmického inžinierstva, ako je konštrukcia kozmických lodí, aerodynamika, pohonné systémy atď. Tieto vedomosti pomôžu astronautom pochopiť rôzne inžinierske problémy a fyzikálne javy v rámci lunárnej misie.

Tréningové simulátory: Astronauti musia používať simulátory na simuláciu rôznych scenárov a situácií v rámci lunárnej misie, ako je výstup a zostup modulov, výstup do otvoreného vesmíru, riadenie lunárneho rovera atď. Simulačný výcvik môže pomôcť astronautom hlbšie pochopiť požiadavky a postupy misie a oboznámiť sa s rôznymi metódami riešenia núdzových situácií.

Fyzický tréning: Astronauti musia absolvovať náročný fyzický tréning, aby sa prispôsobili životu a dlhodobej práci vo vesmíre. Patrí sem silový a vytrvalostný tréning, tréning kardiorespiračných funkcií, tréning držania tela a rovnováhy atď.

Psychologická príprava: Astronauti musia absolvovať psychologický výcvik, aby zvládli dlhé obdobie samoty a stresu. Zahŕňa to zvládanie stresu, komunikačné zručnosti, zvládanie osobných emócií, tímovú spoluprácu atď.

Výcvik v oblasti vesmírneho prostredia: Astronauti musia porozumieť rôznym špeciálnym podmienkam a nebezpečným faktorom vesmírneho prostredia, ako je vesmírna radiácia, mikrogravitácia, únava, nedostatok spánku atď. Musia sa naučiť, ako sa prispôsobiť týmto podmienkam, a naučiť sa predchádzať rôznym zdravotným problémom vo vesmírnom prostredí a riešiť ich.

Tímová práca a vodcovské schopnosti: Lunárne misie vyžadujú od astronautov spoluprácu a vedenie v zložitom a nebezpečnom prostredí. Astronauti preto musia absolvovať výcvik v tímovej práci a vodcovstve, aby sa zabezpečil úspech a bezpečnosť misie.

Celkovo musí program prípravy astronautov zahŕňať viacero oblastí vrátane vedy, techniky, fyzického a duševného zdravia, tímovej práce a vedenia atď. To pomôže astronautom dosiahnuť úspech v lunárnej misii a zabezpečiť ich bezpečnosť.

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 dokončenie budúcej misie na Mesiac potrebujeme efektívne vozidlo, ktoré sa dokáže pohybovať po povrchu Mesiaca. Toto vozidlo sa musí vedieť prispôsobiť rôznym terénom na povrchu Mesiaca a pracovať v rôznych prostrediach, ako sú strmé svahy, púštne oblasti a ľadové oblasti. Musí mať dostatočnú nosnosť, aby na ňom astronauti mohli prepravovať potrebné nástroje a zdroje. Okrem toho by toto vozidlo malo mať pokročilé autonómne navigačné a komunikačné systémy, ktoré zabezpečia, že sa bude môcť bezpečne pohybovať po povrchu Mesiaca a zostane v kontakte s riadiacim centrom na Zemi.

Na cestu tam a späť na Zem použijeme vesmírnu loď a výstupný modul. Kozmická loď musí mať dostatok priestoru na umiestnenie astronautov a potrebného vybavenia a zásob. Výstupný modul musí mať vysokú spoľahlivosť a presné riadiace systémy, aby sa zabezpečila jeho bezpečná cesta tam a späť medzi Zemou a Mesiacom.

Ďalšie projekty: