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.

HOPE OF THE MOON

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 19   3 / 2 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Kar zadeva lunarni tabor, v glavnem temelji na petkotnih objektih, v prvem nadstropju glavne stavbe pa je glavna nadzorna soba za nadzor delovanja celotnega tabora. V drugem nadstropju je pet sob, v katerih so nameščene postelje, okna, mize, sanitarije in druga infrastruktura za normalno življenje astronavtov. Sredi glavne stavbe je vesoljsko dvigalo, s katerim je mogoče doseči observatorij za opazovanje razmer v vesolju, s spodnjo vrtalko pa je mogoče doseči dno za raziskovanje luninega podzemlja ter razvoj in izkoriščanje vodnih virov. Na obodu je pet kabin, in sicer eksperimentalna kabina, kultivacijska kabina, fitnes kabina, medicinska kabina in skladiščna kabina. Vsaka kapsula ima svojo vlogo in zagotavlja popolnejše storitve in raziskovanje lunarnih taborov. Zunaj kabine so transportni roboti, raziskovalni roboti in signalni roboti, ki astronavtom zagotavljajo fizično moč in pretvorbo signala. Po zunanjosti so nameščeni tudi sončni paneli, ki zagotavljajo energijo v celotnem taboru.

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

Ali je mogoče najti stalno človeško bivališče zunaj Zemlje? Program lunarne baze je bil prvotno zasnovan kot odgovor na to vprašanje. Prvi korak mojega lunarnega tabora je pregled in raziskovanje Lune, da bi ugotovili, ali so na njej viri, ki so na voljo Zemlji, pa tudi razvoj in izkoriščanje zunajzemeljskih virov. Nadaljnje preizkušanje luninega okolja pokaže, da se lahko razvije v prostor za bivanje ljudi. Naš lunarni tabor je trenutno namenjen astronavtom, ki imajo na Luni ne le udobno okolje za izvajanje poskusov, temveč tudi priročne stroje za eksperimentiranje in razvoj.

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

Za gradnjo je bil izbran bazen Aitken na južnem tečaju Lune.Nahaja se na južnem hrbtu Lune, tam je veliko gora, več kot 80% časa lahko dobi sončno svetlobo, temperaturna razlika je nizka in okolje je primerno za bivanje.To je največji in najstarejši udarni bazen na Luni, njegova poglobljena študija pa lahko razkrije stanje materiala spodnje lunine skorje in celo zgornjega luninega plašča, kar je primerno za izvajanje poskusov.Bazen ima nizko topografijo (13 km razlike od okoliškega višavja) in tanko lunarno skorjo, zato se bo ne glede na to, ali gre za pasivni ali aktivni način nastanka lunarnega morskega bazalta, pojavila velika količina lunarnega morskega bazalta, kar je ugodno za gradnjo tabora.

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.

Najprej izstrelite umetne satelite, izberite najboljšo lokacijo za taborišče za raziskavo, uporabite 3D tiskalnike za sestavljanje sestavnih delov, rudarite in uporabite kisik, aluminij, železo in druge vire v luninih kamninah za proizvodnjo kisika za vsakdanjo uporabo ter razširite Luno s kovinami, steklom in drugimi surovinami. Vodo iz luninih taborov sintetizirajo z rudarjenjem vodnega ledu na dnu Lune. Kompresor prek toplotnega izmenjevalnika stisne hladilno sredstvo v visokotlačni nasičeni plin (amoniak ali freon), ki se nato kondenzira v kondenzatorju. Po dušenju skozi dušilno napravo preide v uparjalnik, medij, ki ga je treba ohladiti, pa se ohlaja in izmenjuje, da se doseže sistem stalne temperature v taboru. Z uporabo adsorpcijske učinkovitosti molekularnega sita z uporabo generatorja kisika se prek fizikalnega načela kompresor brez olja uporablja kot moč za ločevanje dušika v zraku od kisika in na koncu pridobi visoko koncentracijo kisika. Gre za avtomatizirano opremo, ki uporablja zeolitno molekularno sito kot adsorbent, adsorpcijo adsorbenta, zmanjšanje tlaka in desorpcijo za adsorpcijo in sproščanje kisika iz zraka ter s tem ločevanje kisika. Zeolitno molekularno sito je kroglasto zrnato adsorbcijsko sredstvo z mikroporami na površini in v notranjosti po posebnem postopku obdelave por, ki je bele barve. Njegove značilnosti tipa por omogočajo kinetično ločevanje O2 in N2 ter dovajanje kisika.

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

Glede na sevanje, vlogo gradbenega materiala v taborišču in debelino sten taborišča ter dejstvo, da je celotno taborišče v zaprtem okolju, sevanje v normalnih okoliščinah nima velikega vpliva na življenje v taborišču. Kar zadeva udarce meteoritov, je tabor zgrajen na največjem kraterju na Luni, kar ne le učinkovito preprečuje udarce meteoritov, temveč tudi olajša vstop luninega prahu, zunaj pa je za vsak primer nameščenih več nadzornih naprav. Zaščita pred trki mikrometeoritov, stabilnost v nizki gravitaciji, lokalni materiali za izdelavo eksplozivov, avtomatizacija opreme, daljinsko upravljanje in manipulacija z roboti, izdelava lahkih materialov visoke trdnosti in vzdržljivosti, ki lahko delujejo v vakuumu in pri nizkih temperaturah, dobava baterij, gorivnih celic ali radiacijske energije. V primeru izrednih razmer je v taboru nameščen sistem za izhod v sili, ki zagotavlja varnost astronavtov.

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

Prvič, glavna pot pridobivanja zraka je taljenje lunarne zemlje in kamnin. S talilno elektrolizo je mogoče pridobiti veliko količino kisika, ki je glavni vir kisika na Luni; drugič, ogljikov dioksid se kemično ali mikrobiološko obdela prek naprave za kroženje zraka, da se pretvori nazaj v kisik, primeren za dihanje; končno, če je dovolj, se lahko delna voda desorbira, da se ustvari določena količina kisika v vodiku. glede na cikel gradnje tabora je v začetni fazi, preden je tabor lahko dosegel samozadostnost, v glavnem podpirala zapakirana hrana, prinesena z Zemlje. Po končani gradnji se je taborišče večinoma oskrbovalo s hrano, pridelano v vesoljskem rastlinjaku. Izbira pridelkov za sajenje je temeljila na prehranski tabeli za zagotavljanje normalnih življenjskih funkcij astronavtov.

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

Gospodinjske smeti in iztrebki bodo vakuumsko zaprti in shranjeni po dehidraciji, ko bo tovorno vesoljsko plovilo oskrbovalo vesoljsko postajo, pa bodo te gospodinjske smeti naložene v prazno tovorno vesoljsko plovilo, nato pa se bo tovorno vesoljsko plovilo ločilo od vesoljske postaje, upočasnilo in nato zgorelo zaradi visoke toplote, ki jo povzroča aerodinamično segrevanje. Tekoči odpadki (urin, gospodinjska odpadna voda) vstopijo v sistem za kroženje vode, se prečistijo in ponovno uporabijo. Nabrane koreninice, staro listje, iztrebki bodo vstopili v biokonverter odpadkov, urin v sistem za čiščenje urina, papirnate brisače, embalažne vrečke itd. bodo zaradi zmanjšanja prostornine najprej stisnjeni, vakuumirani in nato zaprti s tesnilnimi vrečkami, dani v skladišče, kjer so shranjeni odpadki, in ko tovorno vesoljsko plovilo, ki prevaža zaloge, pride in se vrne, bodo zgoreli z vesoljskim plovilom, ko vstopijo v atmosfero.

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

Astronavti nosijo prenosne nahrbtnike s sistemi za podporo življenja z radijskimi postajami VHF, ki prenašajo zvočne in biosenzorske podatke iz skafandrov v druga lunarna taborišča ali zemeljske komunikacijske sisteme ter prenašajo zvočne signale iz lunarnih modulov nazaj k astronavtom v skafandrih. Komunikacijski sistem lunarnih modulov pošilja signale nazaj na Zemljo z uporabo pasu S, ultra visokofrekvenčnega pasu, ki prodira skozi Zemljino ionosfero brez odklona ali odboja, in uporablja pas S za prenos in vzdrževanje stikov z Zemljo in drugimi lunarnimi tabori.

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 lunarnem taboru astronavti izvajajo različne poskuse, predvsem pa biologijo in biotehnologijo, skratka, biologijo in razvoj tehnologije ter človeške raziskave, ki so še vedno glavne raziskovalne teme. V ta namen ima lunarni tabor tudi posebno kabino za biološke raziskave, obstajajo pa tudi vzrejne platforme za biološke raziskave. Obstajajo tudi poskusi, ki jih je mogoče izvajati v lunarnem okolju, kot so poskusi s hladnim atomom, poskusi v mikrogravitaciji, poskusi z gojenjem rastlin itd. Poskusi v vesolju na čipih človeškega tkiva so naprave v velikosti palčka, ki vsebujejo človeške celice, ki predstavljajo funkcijo nekega organa. Da bi bolje razumeli učinke mikrogravitacije na zdravje ljudi in to razumevanje prenesli v raziskave zdravja ljudi na Zemlji, so znanstveniki na vesoljsko postajo poslali čipe človeškega tkiva. Vzpostavitev gospodarske sfere v nizki zemeljski orbiti, od namestitve satelitov do vesoljskih raziskav. Tehnologija za gojenje hrane v mikrogravitaciji v vesolju ali v vesoljskih zgradbah bi lahko pomagala ljudem pri raziskovanju daleč od Zemlje. Za pripravo na te misije je vesoljska postaja raziskovala številne tehnike za gojenje rastlin. Astronavti so 10. avgusta 2015 poskusili svojo prvo v vesolju pridelano solato, zdaj pa astronavti gojijo redkvice in različno zelenjavo, kot so paprike, kumare in drugo. Razvoj študij fizike tekočin zajema naš planet, njihovo pošiljanje v vesolje pa bi nam lahko pomagalo bolje razumeti, kako tečejo, zato se je študij tekočin v vesolju razvil od osnovnih raziskav do preizkušanja aplikacij, od naprednih medicinskih naprav do sistemov za prenos toplote.

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

Astronavti so poseben poklic, ki se ukvarja z vesoljskimi dejavnostmi, opravljati morajo posebne delovne naloge, kot so spremljanje leta, upravljanje, nadzor, komunikacija, vzdrževanje in znanstvene raziskave znotraj in zunaj vesoljskega plovila v posebnih okoljskih razmerah in lahko normalno živijo. To zahteva, da so strogo usposobljeni, tako da imajo odlične fizične in psihološke lastnosti, močno prilagodljivost na posebne okoljske dejavnike pri vesoljskih poletih ter znanje o vesoljskih plovilih ter različna znanja in spretnosti, ki jih morajo imeti, da lahko opravijo letalske naloge. Usposabljanje astronavtov na splošno vključuje več kot 100 predmetov, kot so fizično usposabljanje, psihološko usposabljanje, osnovno teoretično usposabljanje, strokovno in tehnično usposabljanje, usposabljanje za preživetje in reševanje življenja ter obsežno sodelovanje. V ta namen je lunarni tabor posebej vzpostavil kapsulo za telesno vzgojo, ki astronavtom zagotavlja fizično zaščito, da bi se na Luni za dalj časa izognili telesnim in duševnim težavam. Osnovna vsebina usposabljanja astronavtov vključuje: ustrezno teoretično znanje, kot so astronomija, geografija, geologija, meteorologija, fizika ozračja, mehanika letenja, računalništvo, radijska navigacija, pilotiranje, konstrukcija raket in vesoljskih plovil itd.; potrebno medicinsko znanje in tehnike reševanja; športi vključujejo fuhu, supanje, plavanje, smučanje na vodi, deskanje, smučanje, plezanje in povijanje.

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.

Namen ustanovitve lunarnega tabora je izvajanje znanstvenih raziskav, raziskovanje virov in potencialne vrednosti Lune ter priprava na prihodnje raziskovanje vesolja. Lunarni kampi lahko znanstvenikom in astronavtom zagotovijo bazo za življenje in delo na površini Lune, kar jim omogoča izvajanje raziskav in razvoja na kraju samem, na primer izvajanje znanstvenih dejavnosti, kot so astronomska opazovanja, razvoj lunarnih kraterjev, taljenje lunarne zemlje in kamnin, in pridobivanje različnih mineralnih virov, kot je helij-3, da bi bolje razumeli značilnosti in potencial Lune ter zagotovili oporo za človeško raziskovanje v smeri nadaljnjih ciljev Zagotavljanje gradbenega materiala in celo pogonskega goriva za vesoljska plovila, ki letijo na druge planete, s čimer bi postavili temelje za prihodnjo selitev ljudi na Luno.

Drugi projekti: