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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 18   6 / 2 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Luna je edini Zemljin satelit in najbližji Zemlji, zato je vzpostavitev prve človeške nezemeljske baze na Luni najbolj uresničljiva možnost. Bazo na Luni smo vzpostavili, da bi raziskali trajnost sistema za neodvisno preživetje, ki ga je ustvaril človek, in da bi raziskali vpliv Edinstveno okolje na Luni na zdravje ljudi in izvedljivost lunarne medicinske rehabilitacije pridobivanje izkušenj za nadaljnje raziskovanje vesolja s človeško pomočjo v prihodnosti. Zasnovali smo rezervoar za sestavljena gnojila za doseganje samozadostnosti pri gojenju zelenjave in zagotavljati prehrano za astronavte. Za varovanje zdravja astronavtov in izvajanje biomedicinskih raziskav je bil na voljo prostor za medicinsko rehabilitacijo. Prav tako smo prinesel pse z Zemlje da bi spremljali astronavte, in preizkušajo možnost, da bi se v vesolje skupaj z njimi preselile tudi druge živali. Da bi astronavtom olajšali dostop do posameznih območij, je baza kot celota zgrajena v obliki obroča, ki povezuje vse kabine, z osrednjim polkrožnim dvonadstropnim delovnim bunkerjem, v katerem so predvsem bivalni prostori, prostori za zdravje in rehabilitacijo, jedilnice in fitnes.

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

Luna je edini satelit na Zemlji. Zemlji je najbližje. Človeška bitja so na Luni vzpostavila prvo nezemeljsko bazo.

Je najbolj dosegljiva izbira. Na Luni smo vzpostavili bazo, da bi raziskali trajnost umetnih neodvisnih sistemov za preživetje, raziskali vpliv edinstvenega okolja na Luni na zdravje ljudi in izvedljivost lunarne medicinske rehabilitacije ter tako pridobili izkušnje za prihodnje raziskovanje vesolja s strani človeka. Terenski poskusi medicinske rehabilitacije lahko močno vplivajo na raziskave zdravja ljudi.

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

Za gradnjo baze v bližini kraterja Shackleton na Luninem južnem polu smo se odločili predvsem zato, ker je del stene kraterja pod skoraj stalno sončno svetlobo, kar omogoča stalno oskrbo z energijo.

Drugič, približno 120 kilometrov od kraterja stoji 5 kilometrov visoka gora Malapert, vrh, ki je stalno viden z Zemlje in bi z namestitvijo ustrezne opreme lahko služil kot radijska relejna postaja za komunikacijo z Zemljo.

Tretjič, na južnem polu so na voljo vodni viri.

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.

V kombinaciji z mesečnim načrtom sestavljanja in gradnje v mesecu dni za izdelavo zaščitnega pokrova uporabimo tehnologijo tridimenzionalnega tiskanja v mikrogravitaciji. Ta postane posebno čist steklen material kot lunina svetloba lunine baze. Pametne naprave, kot so inteligentni roboti za izkopavanje in roboti za utrjevanje mesečne zemlje, se uporabljajo za mesečno zbiranje, zasipavanje, zakopavanje in polaganje zemlje. Sredstva mesečne table in situ se lahko močno zmanjšajo, da se zmanjša pritisk pri prevozu. Nekateri strukturni elementi uporabljajo zlitine z oblikovnim spominom za zmanjšanje prostora in prenašanje prostora, da se zagotovi natančnost naprave in enostavno prenašanje. Težko sestavljiva oprema zahteva proizvodni modul na Zemlji, da jo namestijo na namestitev na Luni. Ta ključna natančna oprema se lahko začne uporabljati po preprosti montaži, kar izboljša učinkovitost in težavnost proizvodnje.

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

V vakuumskih razmerah na površini Lune je stopnja toplotnega vodenja Lune izredno nizka, kar je zelo dobra izolacijska plast. Lunina sposobnost prevajanja toplote je le ena desetina sposobnosti zraka. Na površini baze lahko prekrije plast lunine zemlje nad 50 cm, da prepreči škodljivo sevanje vesolja in prepreči previsoko temperaturo podnevi ter preveliko ohlajanje ponoči. Obročasto okostje na zunanji strani zagotavlja podporo in zaščito podlage. Naša baza uporablja krožno integrirano strukturo za povezavo vsake kabine, da se izognemo težkim vesoljskim uniformam astronavtov na vsakem območju. Naše medicinsko rehabilitacijsko območje zagotavlja zdravljenje poškodb, s katerimi se astronavti lahko srečajo.

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

Poleg vode, ki jo ob pristanku prinesemo z Zemlje, bomo v celoti zbrali tudi vodne vire na lunini mizi in s čistilno opremo reciklirali onesnažene vodne vire med vsakodnevnim delovanjem. Večkanalno zagotavljanje oskrbe z vodo.
Prostor v bazi na Luni je dragocen. Za pridelavo hrane se ti dolgotrajni in prenosni predmeti prenašajo z Zemlje. Za zelenjavo, ki je sicer kratkoročno shranljiva, vendar je potrebna za dolgoročno bivanje, pa se odločimo za gojenje v drugem nadstropju baze.
Pri gradnji sončne elektrarne se v celoti izkoristijo bogati viri sončne energije na Antarktiki. Prilagodljiva galij-arzenidna sončna celica ima dobro odpornost proti sevanju, visoko temperaturno odpornost in stopnjo fotoelektrične pretvorbe 30 % ! Gorivne celice uporabljamo kot rezervni vir energije za zagotavljanje rezervne energije, kadar je sončne energije premalo ali je nepričakovano zmanjka. Energetska kabina in glavna konzola lahko spremljata in načrtujeta energetsko stanje.
Sistem gorivnih celic v energetski kabini lahko zagotavlja kisik z elektrolizo vode, rastline v bazi pa lahko absorbirajo ogljikov dioksid in tako zagotavljajo kisik. Oprema za čiščenje in klimatizacijo zraka poskrbi za temperaturo in svežino zraka. Tudi alge v mikrobnem rezervoarju lahko zagotavljajo kisik.

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

Zasnovali smo rezervoar za mikrobno gnojilo in vanj kot eno od surovin za gnojilo za zelenjavo, ki jo gojimo v bazi, spravili presnovne odpadke astronavtov, s čimer smo zmanjšali pritisk na lunarno bazo, da bi shranila in odstranila presnovne odpadke astronavtov, hkrati pa dosegli močno rast rastlin in kroženje materiala v umetnem sistemu.

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

Ker se naša baza nahaja v bližini Luninega južnega polarnega kraterja Sharkton, smo teren izkoristili za postavitev 120 km oddaljenega signalnega stolpa na gori Malapert, ki je stalno vidna z Zemlje, in ga uporabili kot radijsko relejno postajo za komunikacijo z Zemljo. Nad glavnim delom baze smo postavili tudi signalni oddajnik za oddajanje in sprejemanje signalov iz stolpa.

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 so osredotočene na rehabilitacijo človeških bolezni in mikrobiološke raziskave, napredna eksperimentalna oprema modula za medicinsko rehabilitacijo pa v realnem času spremlja telesne spremembe astronavtov in tako zagotavlja podatke za raziskovanje potencialnih možnosti medicinske rehabilitacije v posebnem lunarnem okolju (npr. mikrogravitacija). Naša uporaba mikrobnih gnojil je živahna praksa pri raziskovanju snovnega kroga ekosistemov, ki jih je ustvaril človek. Poleg tega se z lunarnimi roverji odpravljamo na zbiranje lunarnih virov in v bazi opravljamo fizikalno-kemijske analize.

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

Da bi astronavtom pomagali pri pripravi na misijo na Luno, v nadaljevanju navajam elemente programa usposabljanja astronavtov, ki ga predlagam:

poznavanje fizike in inženirstva: Astronavti morajo razumeti osnovne fizikalne koncepte, kot so gravitacija, vztrajnost, navor in energija, ter inženirsko znanje o zgradbi, mehaniki, elektroniki in komunikacijah vesoljskih plovil. Vsak astronavt mora imeti tudi svoje strokovno področje.
Učenje o vesoljskem okolju in sistemih za podporo življenja: Učenje: Astronavti morajo razumeti posebne pogoje vesoljskega okolja, kot so sevanje, mikrogravitacija in vakuum, ter razumeti, kako načrtovati in upravljati sisteme za podporo življenja, da se zagotovi varnost astronavtov. Osvojite načela biotehnologije in rehabilitacije ter izvedite poskuse na področju biorehabilitacije.
poznavanje delovanja in vzdrževanja vesoljskih plovil: astronavti se morajo naučiti, kako upravljati in vzdrževati vesoljska plovila, vključno s poznavanjem nadzora letenja, navigacije, nadzora položaja, upravljanja energije itd.
poznavanje vesoljskih sprehodov in lunarnih misij: Astronavti se morajo naučiti, kako izvajati sprehode po vesolju in lunarne misije, vključno z znanjem, kako nositi vesoljsko obleko, upravljati lunarni rover in zbirati vzorce.
Odlično timsko delo in psihološka kakovost: Astronavti se morajo naučiti, kako sodelovati v ekipi, kako se spopadati z izrednimi razmerami in stresom ter kako ohranjati duševno zdravje.
Izboljšane spretnosti za odzivanje v nujnih primerih: Astronavti se morajo naučiti, kako se odzvati na različne nesreče, vključno z izgubo tlaka, breztežnostjo, požarom in izpadom električne energije (237 besed).

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.

V prihodnjih misijah na Luno bodo morda razvita še bolj visokotehnološka vesoljska plovila, kot so hitrejši in prožnejši lunarni roverji ter naprednejši lunarni landerji.

Vozila, ki jih najdemo v lunarnih taboriščih, so lahko lunarni roverji, izdelani iz vesoljskih materialov. Ta vozila bi morala imeti pnevmatike, primerne za lunarno površino, biti bi se morala hitro in prilagodljivo premikati ter prevažati različne znanstvene instrumente in opremo. Lunarni roverji bi morali biti avtonomni in jih je mogoče daljinsko upravljati ali vnaprej usmerjati za izvajanje raziskav in proučevanj okoliškega okolja.

Za potovanje na Zemljo in z nje je potrebna zanesljiva, gospodarna in učinkovita tehnologija prevoza. Za zmanjšanje porabe goriva lahko uporablja tehnologijo drsenja med vesoljem in atmosfero ali tehnologijo sončnih jader. Pri raziskovanju novih destinacij se lahko razmisli o raziskovalnem potovanju na južni pol Lune. Raziskovalne ekipe bi lahko uporabile lunarne roverje za potovanje do teh destinacij ter zbiranje vzorcev in podatkov.