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.

Aurora

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 18, 19   4 / 1 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Aurora Lunar Camp temelji na predpostavki udobnega in varnega življenjskega okolja za astronavte. Lunarni tabor Aurora Lunar Camp bo v središču znanstvenih raziskav, raziskoval in pridobival lunarne vire ter tako raziskoval in se prilagajal lunarnemu okolju. Hkrati bo kot prenosna postaja za raziskovanje globokega vesolja opravljal funkcijo odkrivanja križišč in oskrbe z energijo.

Osrednji del tabora je stavba, ki je razdeljena na dva dela in uporablja strukturo votle lavinske cevi pod luno:

Zemlja je znanstveno raziskovalno območje, ki se uporablja za analizo, shranjevanje in razvoj lunarnih virov. Hkrati so vzpostavljeni osrednja nadzorna soba, prostor za distribucijo energije in sadilni modul, ki omogočajo normalno delovanje baze.

Pod zemljo je bivalni prostor, ki se uporablja za bivanje in fitnes astronavtov. Poleg osnovnih prostorov so na voljo tudi čajnice za gojenje čustev. V bivalnem prostoru prevladujejo tople barve, da se astronavtom olajša delovni pritisk.

Za zbiranje sončne svetlobe kot rezervne energije za zmanjšanje porabe energije uporabljamo sistem za uvoz sončne energije.

Uporabljamo Ecometer, večnamenski prenosni instrument za nadzor naprav, spremljanje zdravja astronavtov in druge funkcije.

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

Naš lunin tabor ima tri namene.

 Da bi raziskali lunarno geološko okolje, predhodno raziskovanje in prilagajanje lunarnemu okolju. Nadaljevali bomo z rudarjenjem lunine zemlje in rude na različnih globinah ter analizirali material, da bi razumeli geološko okolje na Luni.
 kot prestopna postaja za druge naprave za raziskovanje globokega vesolja. Druge sonde lahko pristanejo v bazi, da med svojimi misijami za daljši čas napolnijo z gorivom.
 Izvedite zaznavanje prehoda. Gre za laboratorij za raziskovanje globokega vesolja, ki spremlja druge planete v sončnem sistemu in asteroide v bližini Zemlje, ki ogrožajo Zemljo, ter zbira ustrezne informacije nazaj na Zemljo, da bi lahko izvedel zgodnje opozarjanje, obrambo, odstranjevanje itd.

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

Odločimo se, da bomo postavili lunarni tabor v bližini kraterja Shackleton.

Po eni strani je za okolico gore Malapat v bližini kraterja Shackleton značilen dolg svetlobni cikel, zato se lahko fotonapetostne naprave uporabljajo za pridobivanje in shranjevanje svetlobne energije za proizvodnjo električne energije.

Po drugi strani pa je mogoče v središče kraterja poslati ledene sklade (vodni led), ki vsebujejo veliko količino vodika in zbirajo vodni led na dnu kraterja, ter ga prepeljati v bazo, da bi zadostili potrebam baze po gorivu in vodnih virih.

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.

Za lunin tabor načrtujemo poenostavljeno zasnovo, da bi bila baza videti tako lepa kot zora, hkrati pa ne bi zlahka vpijala luninega prahu.

Na Luni bomo pristali vsaj dvakrat. Prvič bomo na Luno poslali nekaj robotov in montažnih modulov. Ti roboti se lahko kombinirajo z različnimi montažnimi moduli, da bi dosegli funkcije, kot so 3D-tiskanje, taljenje materialov, skeniranje terena in rudarjenje. S temi funkcijami lahko robot izbere primerno gradbišče, tu izvede izravnavo terena, zbira lunarno zemljo in kamnine, zgradi zaščitne lupine iz lunarne zemlje ter taljenje Fe,Ti in Si za gradnjo tabora. gradnjo solarnih panelov, radarja in termičnih rudarskih modulov v bližini gore Malapate ter izkop lavinskih cevi v središču baze in vzpostavitev druge podzemne plasti v ceveh.

Drugi pristanek na Luni se bo začel po vzpostavitvi tabora. Tokrat bodo na Luno poslali tri astronavte in nekaj potrebščin za preživetje. Pregledali in popravili bodo gradnjo različnih delov tabora in ekološko gradnjo v bazi, da bo baza lahko izpolnjevala pričakovane standarde. Če bodo odkrili kakršne koli nepravilnosti, bodo o tem poročali na zemeljsko stran in izvedli dodatne pristanke na Luni.

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

Glavne nevarnosti za astronavte so meteoriti, sevanje, lunin prah, nizke temperature in nizka raven kisika.

Meteorit: Načrtujemo uporabo lunine zemlje kot materiala za 3D tiskanje, da bi okoli baze zgradili lupino iz lunine zemlje, ki bo odporna proti majhnim meteoritom. Za meteorite, ki jih lupina ne bo mogla blokirati, se bodo vsi astronavti zatekli v podzemne prostore.

Sevanje: Gradbeni materiali tabora lahko prav tako učinkovito preprečujejo sevanje.

Lunin prah: Za blokiranje luninega prahu in čiščenje pritrjenega luninega prahu na lupini tabora se bosta uporabljala lupina iz lunine zemlje in čistilni robot.

Nizka temperatura: Zaradi nizke toplotne prevodnosti lupine lunarne zemlje je notranjo temperaturo mogoče vzdrževati na relativno konstantni ravni. Medtem bo lupina taborišča imela votlo strukturo, da bo ohranjala stalno notranjo temperaturo taborišča.

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

Voda: Uporabili bomo tehnologijo termičnega rudarjenja za zbiranje vode v lunarni zemlji in jo kondenzirali v led. Hkrati bomo z roboti v kraterju zbirali vodni led in lunarne kamnine, ki jih bo lunarni rover prepeljal v bazo. Led in vodni led bomo pretvorili v vodo, lunarno kamnino pa bomo pretvorili v vodo z reakcijo FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O.

Odpadna voda in urin, ki nastajata v vsakdanjem življenju, se s sistemom za recikliranje in čiščenje v bazi pretvorita v vodo, ki jo je mogoče uporabljati in piti, da se zagotovi recikliranje vode. 

Hrana: V začetnem obdobju pristanka na Luni bodo astronavti jedli lunarno hrano, po normalnem delovanju pa bodo na območju rasti v taboru kot glavno hrano uporabljali različne rastline. Poleg tega lahko vsaka prihajajoča sonda v lunarni tabor prinese dodatne zaloge hrane.

Električna energija: Kot dodaten način pridobivanja energije bomo uporabljali predvsem fotonapetostno proizvodnjo električne energije in proizvodnjo električne energije iz goriv. Oskrba tabora s sončno energijo se izvaja z uporabo solarnih panelov kot opreme. Pri proizvodnji električne energije z gorivom se kot način proizvodnje električne energije uporablja vodik, pridobljen iz vodnega ledu, ki je glavni osnovni način proizvodnje električne energije v primeru težav s fotovoltaično proizvodnjo električne energije. Preko prostora za distribucijo električne energije bomo upravljali tudi distribucijo električne energije po celotnem kampu.

Zrak: Za oskrbo s kisikom se bodo uporabljali elektrolitska voda, stopljena elektrolitska lunina zemlja in hranjenje rastlin. Elektrolitska voda in taljena elektroliza sta elektroliza odpadne vode oziroma taljene lunine zemlje za sproščanje in zbiranje kisika v njej.

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

Za odpadke astronavtov je lunarni tabor Aurora opremljen s sistemom za recikliranje, ki urin pretvori v uporabno vodo. V enem od sistemov za recikliranje je v reaktorju pri 35 stopinjah Celzija veliko suspendiranih plastičnih peletov in mešanic. Ko blato kroži okoli peletov, mikrobi na površini peletov razgradijo blato v sol in metan. Z ločevanjem trdnih plinov se izločijo strupene sestavine v iztrebkih. Hkrati so bakterije, ki oksidirajo metan, sintetizirale ogljikove hidrate in beljakovine ter tako dokončale obdelavo iztrebkov.

Lunarni tabor Aurora je opremljen z namenskim rezalnikom, ki bo razrezal in stisnil odpadni prostor ter ga shranil v zabojnik za odpadke, ki bo ob izmenjavi zalog med Zemljo in Luno poslan na Zemljo, kjer bo odstranjen.

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

Komunikacije med Zemljo in Luno: Aurora Lunar Camp ima zunaj tabora na gori Maraport nameščen radioteleskop, ki blokira širok spekter radijskih motenj z Zemlje in omogoča, da glavna nadzorna soba uporablja komunikacijsko opremo za radijsko komunikacijo med Zemljo in Luno.

Komunikacija med bazami na Luni: Glavna nadzorna soba lunarnega tabora Aurora je opremljena s celičnim komunikacijskim omrežjem 4G in pripadajočo opremo, ki omogoča komunikacijo med astronavti in opremo na Luni. Hkrati bosta vsak astronavt in glavna kontrolna soba opremljena z ekometrom, vsestransko in priročno komunikacijsko napravo, ki bo olajšala komunikacijo med lunarnimi bazami.

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.)

V središču raziskav bo raziskovanje lunarnih mineralnih virov. Poskuse gojenja rastlinskih pridelkov je mogoče izvajati v okolju z nizko gravitacijo na Luni, postavitev nizkotemperaturne infrardeče opreme za odkrivanje, test nizkotemperaturne superprevodnosti, odkrivanje nizkotemperaturne superprevodnosti okolja vesoljskih delcev in druge eksperimentalne naloge pa je mogoče izvajati z uporabo trajno nizke temperature nekaterih kraterjev na območju stalne sence. Raziskati je treba znanost in tehnologijo za uporabo virov in situ, vključno s štirimi vidiki:

raziskovanje ključnih lunarnih virov;
Celovita uporaba lunarne zemlje;
Učinkovito in trajnostno izkoriščanje lunarne energije;
Varstvo okoljskih nevarnosti ter pravic in interesov pri razvoju in uporabi lunarnih virov. Na gori Malaput na južnem polu Lune je mogoče zgraditi tudi observatorij, ki bi razširil človekovo razumevanje Mlečne ceste in vesolja ter imel večji simbolni in znanstveni pomen. Na Luni zgraditi jedrsko elektrarno za preučevanje nadzorovane fuzije helija 3.

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

Najprej bomo med kandidati izbrali astronavte, ki so državljani z magisterijem iz bioloških znanosti, računalništva ali medicine.

Drugič, za astronavte bomo organizirali učne tečaje, simulirano usposabljanje za letenje, simulirano usposabljanje v mikrogravitaciji, psihološko usposabljanje, usposabljanje za nujne primere.

Na tečaju se bodo astronavti naučili uporabljati in vzdrževati opremo, povezano z življenjem v taboru in znanstvenimi raziskavami.

Simulirano usposabljanje za letenje vključuje simulirano usposabljanje za pristajanje na Luni in usposabljanje za vrnitev na Zemljo. Simulator letenja omogoča astronavtom, da opravijo tehnologije letenja, kot so vzlet, prilagajanje lege, nadzor itd. Hkrati zagotavlja občutek za gibanje, vid, sluh itd., tako da se lahko astronavti za usposabljanje seznanijo z uporabo vesoljskih plovil.

Simulirano usposabljanje v mikrogravitaciji bo astronavtom omogočilo telesno vadbo v mikrogravitacijskem okolju, simulacijo življenja v lunarnem taboru, uporabo različnih instrumentov in druge dejavnosti, tako da se bodo astronavti lahko navadili na prihodnje življenje in znanstvenoraziskovalno delo v lunarnem taboru.

Psihološko usposabljanje je namenjeno preprečevanju psiholoških težav, kot je pretiran stres, in zmanjševanju psihološkega stresa, tako da astronavti skupaj opravljajo določene naloge, da bi bili bolj povezani.

Usposabljanje v izrednih razmerah simulira izredne razmere, kot je napad meteorita, da bi posadka izboljšala svoje spretnosti ravnanja.

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.

Potrebujemo vesoljsko plovilo, ki bo temeljilo na sedanjih vesoljskih raketah s človeško posadko in bo imelo veliko rezervnega prostora ter se bo uporabljalo za prevoz robotov za gradnjo lunarnih taborov.

Naša vozila v kampu Luna bosta dva roverja, ki bosta prevažala material za novi kamp, roboti, ki bodo zbirali lunarne vire, in ekipe, ki bodo pregledovale radioteleskope in sončne celice.

Za povratno potovanje na Zemljo nameravamo na Luni postaviti dvižno ploščad, ki se bo, ko se bo treba vrniti na Zemljo, dvignila, da bo vesoljsko plovilo lahko vzletelo ali pristalo.

Ko bomo raziskovali Luno, da bi določili nov cilj, bomo cilj določili vnaprej, pustili roverju, da nosi robote in hrano, ter z roboti zgradili nekaj oskrbovalnih postaj na cilju in na poti, da bi postavili temelje za poznejše raziskovanje novega cilja.

Drugi projekti: