moon_camp
odkrivanje interaktivne slike

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerija projektov

 

V igri Moon Camp Pioneers je naloga vsake ekipe, da s pomočjo izbrane programske opreme 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabili lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi v vesolju ter opisali bivalne in delovne prostore v svojem luninem taboru.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 19, 18   5 / 4 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Naš načrt lunarnega tabora astronavtom zagotavlja preprosto bazo, podobno zemeljskemu življenjskemu okolju, kar jim omogoča občutek, da se življenje na Luni ne razlikuje od življenja na Zemlji, hkrati pa omogoča pridobivanje ugodnih eksperimentalnih podatkov, ki jih je mogoče prenesti na Zemljo, kar spodbuja razvoj geoprostorske tehnologije. Naša baza je razdeljena na šest oddelkov, in sicer kabino za vzdrževanje, bivalno kabino, kabino za sajenje, eksperimentalno kabino, medicinsko kabino in vhod. Zunaj baze so rezervoarji za shranjevanje vode za proizvodnjo, lunarni roverji, pristajalni modul, opazovalnice in transportna vozila. Medicinski modul je opremljen z razmeroma popolno medicinsko opremo, s katero je mogoče rešiti večino bolezni astronavtov. Rastlinska kabina je razdeljena na dve področji: gojenje v zemlji in hidroponično gojenje, v katerih je mogoče gojiti različne rastline. Prostor za vzdrževanje se uporablja za popravilo poškodovane opreme. Bivalna kabina je preprosta in elegantna, ne razlikuje se veliko od običajnih sob. V poskusni kabini je različna natančna eksperimentalna oprema, ki se uporablja za poskuse in zbiranje eksperimentalnih podatkov. Naša baza se imenuje Trailbrazer in njen cilj je na Luni izklesati območje, ki bo astronavtom omogočalo udobno življenje.

1.2 - Zakaj želite zgraditi lunin tabor? Razložite glavni namen vašega luninega tabora (na primer znanstveni, komercialni in/ali turistični nameni).

Tema našega luninega tabora je življenje in tehnologija. Glavni namen je bivanje, saj želimo astronavtom zagotoviti udobno življenjsko okolje, ki se ne razlikuje bistveno od življenja na Zemlji, in laboratorije, v katerih bodo astronavti imeli prostor za izvajanje poskusov, ter spodbujati razvoj zemeljske tehnologije. Kar zadeva poskuse, lahko oprema in laboratorij našega kampa izvajata pridobivanje virov, proizvodnjo kisika in vode ter zagotavljata opremo za različne poskuse in zbiranje podatkov.

2.1 - Kje želite zgraditi svoj Moon Camp? Pojasnite svojo izbiro.

Menimo, da bi moral biti lunarni tabor postavljen v bližini kraterja Shackleton.

Razlog: V luni je najpomembnejši vir sončna energija, z nadomestno napravo za pretvorbo sončne energije v električno in toplotno energijo, za zmogljivost opreme, in v obratih tabora na Luni je sonce nepogrešljivo, in, kmetijski fosfor kalij, ilmenit, skala, lunin vodni led prav tako spadajo med pomembne vire, za astronavte so nujni za preživetje vodni viri, stalno dnevno območje je najverjetneje trdni vodni viri, zato s stališča preživetja virov in astronavtov menim, da je najboljša naslovna lokacija v skalni pečini stalno dnevno območje, najbolje je imeti manj velik vodni led v stalnem nočnem območju v bližini.

2.2 - Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Razmislite, kako lahko izkoristite naravne vire Lune in katere materiale boste morali prinesti z Zemlje. Opišite tehnike, materiale in svoje oblikovalske odločitve.

Naša baza naj bi bila zgrajena s tehnologijo 3D tiskanja lunarne zemlje. Lunina zemlja je visokokakovosten material za 3D-tiskanje, s sedanjo tehnologijo 3D-tiskanja pa je že mogoče zgraditi majhne hiše na zemlji. Zato smo se odločili, da bomo tehnologijo 3D-tiskanja uporabili za izdelavo materialov za videz baze, pri čemer bomo za zaščito astronavtov pred poškodbami zaradi sevanja uporabili materiale, odporne na sevanje, kot so keramika in zlitine titana v notranjosti. Za pretvorbo energije za delovanje lunarnih roverjev in vozil za zbiranje prevoznih sredstev uporabljamo sončne kolektorje, za shranjevanje električne energije pa baterije. Lunarni rover je opremljen z radarskim lokatorjem in kamero, s katerima lahko določimo položaj roverja in raziskujemo okoliško okolje. Dno transportnega in zbirnega vozila je opremljeno s šestimi kolesi in več jeklenimi osmi, ki zagotavljajo močno stabilnost. Vozilo je opremljeno z mehansko roko, ki je opremljena z močnimi večnamenskimi mehanskimi kremplji, s katerimi lahko zbira kamenje in druge materiale. Poleg tega je naša baza opremljena z napravami za umetno gravitacijo in astronavti, ki tu živijo, so v bistvu enaki tistim na tleh.

2.3 - Kako vaš lunarni tabor varuje astronavte in jim zagotavlja zavetje pred ostrim okoljem na Luni?

(1)sevanje

Izbrani zunanji material naše baze je 3D tiskana lunina zemlja, ki je naravni zaščitni material, ki lahko učinkovito blokira sevanje in zagotavlja zaščito astronavtov pred sevanjem.

(2)Lunarni prah

Na Luni je prah izjemno škodljiv dejavnik, ki ogroža zdravje astronavtov. Po študiji raziskovalcev z univerze Stony Brook, ki jo je financirala NASA, je prah na Luni zelo bogat, težko čistljiv, uničujoč in potencialno smrtonosen za celice. Zato je preprečevanje nevarnosti, ki jo lunin prah predstavlja za astronavte, postalo zelo nujna potreba. Naša baza ima visoko stopnjo avtomatizacije, ki omogoča daljinsko upravljanje lunarnih roverjev, transportnih vozil, raziskovanja Lune, prevoza virov itd. s centralne nadzorne konzole, kar močno zmanjša možnosti, da bi astronavti zunaj prišli v stik z luninim prahom, in zagotavlja zaščito astronavtov pred prahom. 

3.1 - Kako bo vaš tabor na Luni astronavtom zagotovil trajnostni dostop do osnovnih potreb, kot so voda, hrana, zrak in energija?

 (1) Voda

Astronavti lahko rešijo problem pitja s pitjem rezervne vode in vode iz gorivnih celic, recikliranja in ponovne uporabe vode, vesoljska plovila s človeško posadko, opremljena z ustrezno velikostjo rezervoarja za vodo, ga napolnijo pred odhodom, dolgo časa vesoljsko potovanje vode bo zmanjkalo, zato sistem recikliranja vode, tako da ta del kroženja in čiščenja vode, da bi rešili problem osnutka astronavtov, V glavnem je astronavtova domača odpadna voda in urin, zbiranje znoja, s posebno opremo za čiščenje vode (reverzna osmoza) s pomočjo izbire skozi (polprepustno) membrano delovne sile se lahko poganja s funkcijo ločevanja membrane pod pritiskom za filtriranje nečistoč in škodljivih snovi v odpadnih usedlinah in končno dobite čisto vodo, ki se lahko uporablja za zaščito osnovnega življenja astronavtov. 126

  (2) Hrana

Del hrane za astronavte bo v vesolje poslan vnaprej. Poleg tega ima naša baza kabino za sajenje, v kateri lahko gojimo rastline. Z razvojem tehnologije je vse več vrst hrane za astronavte. Naša baza je razdeljena na kuhinjske prostore, ki omogočajo preprosto kuhanje. Astronavti lahko jedo ne le hitro pripravljeno hrano, prineseno z Zemlje, temveč lahko tudi sami pripravijo preproste jedi in tako izboljšajo njihov okus. 71

(3) Moč

Glavni vir energije je sončna energija, saj je tehnologija sončne energije razmeroma razvita in zanesljiva. Zato na Luni različne naprave normalno delujejo z zbiranjem sončne energije. Poleg tega je uporaba sončne energije na Luni razmeroma varna, zato ni treba vzpostaviti posebnih varnostnih ukrepov za zaščito astronavtov. Napajanje lunarnih roverjev in transportnih vozil zagotavljajo baterije in sončna energija. 74

(4) Zrak

Na Luni lahko astronavti zrak dobijo na dva načina. Prvi je, da se rezervoarji s kisikom pripeljejo neposredno s tal. Naša vesoljska plovila lahko nosijo določeno število rezervoarjev kisika. Drugi način je uporaba lunarnega kisikovega stroja. Načelo delovanja kisikovega stroja je uporaba usmerjene sončne energije, ki nastane pri visoki temperaturi kemičnih reakcij v lunarni zemlji, da se proizvede kisik, proizvede kisik, proizvedeni kisik se lahko shrani v kisikovem rezervoarju.

3.2 - Kako bo vaš tabor na Luni ravnal z odpadki, ki jih bodo ustvarili astronavti na Luni?

Odpadke, ki jih proizvedejo astronavti, lahko v glavnem razdelimo na trdne in tekoče odpadke: trdni odpadki se dehidrirajo, vakuumsko zapakirajo in shranijo, papirnate brisače, vrečke za embalažo itd. se stisnejo, vakuumirajo in nato zapečatijo v zaprte vrečke, da se zmanjša prostornina, nato pa se dajo v skladišče za odpadke. Ko se tovorno vesoljsko plovilo vrne, vstopi v atmosfero; tekoči odpadki lahko vstopijo v napravo za prečiščevanje vode, recikliranje in ponovno uporabo.

3.3 - Kako bo vaš lunarni tabor vzdrževal komunikacije z Zemljo in drugimi lunarnimi bazami?

Stike med lunarnimi taborišči in drugimi lunarnimi bazami lahko vzdržujemo s prenosom radijskih signalov. Ker so vsi na Luni in niso daleč stran, lahko kratek zamik zanemarimo, hitrost pa je zelo velika, zato ne bo zamud pri informacijah; Kitajska je trenutno dosegla izjemen preboj na področju kvantne teleportacije. Zato je način za povezavo luninega tabora z Zemljo prek kvantnega komunikacijskega prenosa Ground to Air Quantum Communication Transmission Major, ki ima izjemno visoko varnostno zmogljivost in veliko hitrost.  

4.1 - Na katero znanstveno temo (teme) bi se osredotočila raziskava v vašem luninem taboru? Razložite, katere poskuse nameravate izvajati na Luni (na primer na temo geologije, okolja z nizko gravitacijo, biologije, tehnologije, robotike, astronomije itd.)

Naše raziskave se osredotočajo na znanstveno temo prijetnega bivanja. Načrtujemo raziskovanje geoloških dejavnosti na luninem taboru, da bi preučili nastanek in razvoj Lune. Hkrati je za izpolnitev teme človekove živosti zelo pomembno tudi gojenje rastlin v znanstvenih poskusih. V eksperimentalni modul nameravamo namestiti naprave za umetno gravitacijo, ki koristijo natančnosti poskusa in pomagajo pri merjenju natančnih podatkov. Hkrati gradnja observatorijev okoli baze zagotavlja jamstvo za opazovanje vesolja in izračunavanje varnosti okolja okoli Lune.

5.1 - Kaj bi vključili v program usposabljanja astronavtov, da bi jih pripravili na polet na Luno?

Vsebina usposabljanja najprej vključuje psihološko usposabljanje, saj mora biti dober kandidat sposoben prestati težek preizkus vzleta, zato je psihološko usposabljanje bistvenega pomena. Drugič, učenje osnov prve pomoči in zdravstvene oskrbe v nujnih primerih ter usposabljanje za uporabo specializiranih instrumentov za varne zunajtelesne dejavnosti, astronavti porabijo veliko časa, učenje uporabe operacijskih sistemov in znanstvenih poskusov, ki jih izvajajo v vesolju, in tisti, ki so izbrani za posebne misije, intenzivno usposabljanje zanje, Naučite se upravljati zapletene instrumente in jih popraviti, če gre kaj narobe. Ker je vesolje stanje mikrogravitacije, se astronavti usposabljajo v laboratoriju z nevtralnim vzgonom, kar jim omogoča simulacijo dejavnosti ali sprehodov po vesolju v vesoljskem okolju. Poleg tega morajo astronavti vaditi veščine preživetja ob pristanku.

5.2 - Katera vesoljska vozila bo potrebovala vaša prihodnja misija na Luno? Opišite vozila, ki jih najdete v svojem Moon camp, in razmislite, kako boste potovali na Zemljo in z nje ter raziskovali nove destinacije na površju Lune.

Naša baza ima nosilne rakete za večkratno uporabo in vozila, kot so transportna vozila in lunarni vozički. Lunarni rover se upravlja prek osrednje konzole, ki je opremljena s kamero, ki astronavtom omogoča opazovanje Luninega terena prek velikega zaslona v bazi. Tudi transportno vozilo se upravlja prek osrednje konzole, ki je opremljena z robotsko roko, ki lahko z Lune pobere materiale in jih prinese nazaj v bazo, da jih astronavti lahko preučijo. Poleg tega lahko transportna vozila prevažajo tudi ljudi. Ko astronavti prek velikega zaslona ugotovijo, da so nekateri kraji vredni raziskovanja na kraju samem ali iskanja novih destinacij, se lahko s transportnim vozilom odpravijo tja.