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.

The Rover

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 18   5 / 1 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Naš projekt lunarne baze vključuje vzpostavitev mobilne lunarne baze, sestavljene iz različnih funkcionalnih področij. Ta območja vključujejo medicinsko območje, opremljeno s potrebnimi napravami za zdravljenje poškodb in bolezni, vozno območje za prevoz po luninem površju in stabilno območje za vzdrževanje baze; stabilnost in ravnovesje S, bivalno območje za bivanje in osebni prostor, rekreacijsko območje za prostočasne in zabavne dejavnosti, območje za ravnanje z odpadki za ustrezno odstranjevanje vseh odpadkov, nadzorno območje za spremljanje in upravljanje vseh dejavnosti, kisikovo območje za zagotavljanje dihalnega zraka ter območje za raziskave in razvoj tal za raziskovanje morebitne uporabe luninih tal.

Naš glavni cilj je spodbujati človeško raziskovanje in raziskave na Luni. Medicinska področja in področja za podporo življenja so ključnega pomena za ohranjanje človeškega življenja v težkih lunarnih okoljih, medtem ko lahko področja za sajenje in ravnanje z odpadki dosežejo samozadostnost in okoljsko odgovornost. Območje za zabavo omogoča sprostitev in duševno zdravje, kar je ključnega pomena za dolgotrajne vesoljske misije. Poleg tega območja uporabe tal omogočajo znanstvene raziskave in eksperimentiranje v edinstvenih lunarnih okoljih. Naš projekt lunarne baze predstavlja pomemben korak k doseganju trajnostnega in dolgoročnega obstoja človeka na Luni.

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

Lunarno oporišče z vozilom zagotavlja znanstvenikom varno in udobno delovno in bivalno okolje, ki jim olajša znanstvene raziskave in raziskovanje Lune. V tej bazi lahko znanstveniki izvajajo različne poskuse in opazovanja, zbirajo podatke, povezane z Luno, ter poglobljeno spoznavajo značilnosti in sestavo Lune.

V tej bazi lahko znanstveniki eksperimentirajo z novimi tehnologijami in opremo, da bi zagotovili njihovo pravilno delovanje v posebnem okolju na Luni. Preverjanje teh novih tehnologij in opreme lahko zagotovi tudi pomembne reference in smernice za prihodnje raziskovanje in razvoj Lune.

Če povzamemo, je baza Vehicle Moon Base pomembna znanstvenoraziskovalna baza, ki znanstvenikom zagotavlja varno in udobno delovno in bivalno okolje. Uporablja se lahko tudi za preizkušanje in potrjevanje novih tehnologij, s čimer so postavljeni temelji za prihodnje raziskovanje in razvoj Lune.

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

Naš cilj je zgraditi mobilno lunarno bazo na blagem in dobro osvetljenem območju blizu južnega pola Lune. V primerjavi z drugimi območji ima to območje daljši svetli del dneva, stabilne temperature ter je primernejše za bivanje in delo. Zaradi ravnega terena je gradnja baze enostavna, stroški in težave pri gradnji pa so manjši. Poleg tega ima območje velik potencial za vodne vire, ki lahko bazi zagotovijo vir vode. Poleg tega ima to območje tudi znanstveno raziskovalno vrednost. Ravna lunina površina v bližini južnega tečaja lahko vsebuje bogatejše geološke in kemične informacije, kar zagotavlja več možnosti za znanstveno raziskovanje Lune. Zato smo se odločili, da mobilno lunarno bazo zgradimo v tej regiji, da bi dosegli svoje cilje in zagotovili večjo znanstveno vrednost.

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.

Začeli bomo z izkoriščanjem Luninih naravnih virov, zlasti regolita, ki je zgornja plast zemlje na Luni. Regolit vsebuje različne snovi, kot so kisik, voda in kovine, ki jih lahko izkopljemo in uporabimo za naše gradbene in druge potrebe. Ta pristop bo zmanjšal količino materialov, ki jih je treba pripeljati z Zemlje, projekt pa bo postal stroškovno učinkovitejši in bolj trajnosten.

Za strukturo plovila Moon camp bomo uporabili napihljive module iz kevlarja ali drugih močnih materialov. Ti moduli so lahki, kompaktni in jih rover zlahka prevaža. Poleg tega so odporni na ekstremne Lunine temperature in sevanje, zato so idealni za bivanje na Luni. Ko so moduli na mestu, jih je mogoče napihniti do polne velikosti, kar zagotavlja dovolj prostora za bivalne prostore, laboratorije in druge funkcionalne prostore.

Da bi zmanjšali potrebo po dodatnih materialih z Zemlje, bomo za izdelavo delov in orodij na kraju samem uporabili tehnologijo 3D tiskanja. Ta tehnologija nam bo omogočila hitro popravilo in zamenjavo delov, če bo to potrebno, kar bo zagotovilo trajnost in dolgo življenjsko dobo naprave Moon camp. Poleg tega nam bo omogočila prilagajanje nepričakovanim situacijam ali zahtevam, ki se lahko pojavijo med misijo na Luno.

Na splošno nam bodo te oblikovalske odločitve omogočile, da zgradimo trajnostni in dolgotrajni Moon camp za prihodnje raziskovanje in raziskave. Moon camp bo izkoriščal vire tabora, uporabljal napihljive module iz močnih materialov, imel stabilizacijski mehanizem, vključeval funkcionalna območja in uporabljal tehnologijo 3D tiskanja za zmanjšanje potrebe po dodatnih materialih.

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

Naš tabor na Luni je zasnovan tako, da astronavtom zagotavlja zaščito in zavetje pred ostrim okoljem na Luni. Lunine ekstremne temperature, sevanje in odsotnost atmosfere predstavljajo velik izziv za preživetje človeka.

Za reševanje teh izzivov smo se odločili za uporabo napihljivih modulov iz močnih materialov, kot je kevlar. Te module lahko rover enostavno prevaža in napihne na kraju samem, kar zagotavlja varen in izoliran življenjski prostor za naše astronavte. Materiali, uporabljeni v modulih, so bili posebej izbrani zaradi njihove odpornosti na surovo okolje na Luni, vključno z ekstremnimi temperaturnimi spremembami in izpostavljenostjo sevanju.

Poleg napihljivih modulov bomo vgradili tudi stabilizacijski mehanizem, ki bo zagotovil, da bo Moon Camp stabilen in varen. Stabilizacijski mehanizem bo deloval proti težnosti Lune in preprečil, da bi se Moon Camp premaknil ali prevrnil. To bo zagotovilo dodatno zaščito naših astronavtov in njihovega bivalnega prostora.

Naš Moon Camp bo vključeval tudi funkcionalne prostore, kot so zdravstveni prostor, bivalni prostori in prostor za ravnanje z odpadki. Ta območja bodo zasnovana tako, da bodo zagotavljala dodatno zaščito naših astronavtov, na primer z zaščito pred sevanjem in sistemi za filtriranje zraka.

Na splošno je naš lunin tabor zasnovan tako, da astronavtom zagotavlja varen in izoliran življenjski prostor, hkrati pa vključuje tudi funkcije za zaščito pred ostrim okoljem na Luni. Z uporabo močnih materialov, stabilizacijskega mehanizma in funkcionalnih območij, namenjenih zaščiti, smo prepričani, da bo naš Moon Camp zagotovil varno in udobno okolje za prihodnje raziskovanje in raziskave na Luni.

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

Hrana: Za lunarno bazo modela vozila obstajata dva glavna vira hrane. Prvi je prenos semen in rastlin, kot so zelenjava, sadje itd., na območje za sajenje znotraj lunarne baze, da se astronavtom zagotovijo dnevne prehranske potrebe; drugi je zadovoljevanje energetskih potreb astronavtov s hranljivo hitro hrano, hranljivimi pijačami itd.

Moč: Na lunarno bazo modela vozila bomo namestili veliko število sončnih kolektorjev, ki bodo sončno energijo pretvarjali v električno energijo za različno opremo in delo na lunarni bazi modela vozila. Poleg tega bomo razvijali in uporabljali učinkovitejšo in energetsko varčnejšo opremo in tehnologije, da bi čim bolj zmanjšali izgubo energije in tako zagotovili trajnostni razvoj lunarne baze modela vozila.

Zrak: Naša lunarna baza bo opremljena s sistemom za nadzor zračnega tlaka in atmosfere, ki bo vzdrževal ustrezen zračni tlak in koncentracijo kisika. Iz lunine zemlje bomo pridobivali vodo in z elektrolitsko vodo proizvajali kisik. Namestili bomo tudi zračne filtre za odstranjevanje prahu in škodljivih delcev iz baze.

Voda: Na Luni in v luninih tleh je veliko vode, ki jo bomo pridobivali in uporabljali ledeno vodo za pridobivanje vode. Opremljeni bomo tudi s kondenzatorjem vodne pare, ki s pomočjo sončnih kolektorjev segreva površino luninega prahu, izpareva vodo in nato s pomočjo kondenzatorja pretvori vodno paro v tekočo vodo. Hkrati bomo za pridobivanje vodnih virov segrevali tudi steklene kroglice na površini Lune.

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

Naš lunarni tabor bo vzpostavil območje za odlaganje odpadkov, ki bo vključevalo predelovalce odpadkov, kompresorje ter naprave za zbiranje in ponovno uporabo. S temi napravami bomo odstranjevali odpadke, ki jih bodo astronavti ustvarili na Luni, kot so ostanki hrane, tkiva in drugi gospodinjski odpadki. Odpadke bodo najprej dali v kompresor, jih stisnili v manjše količine in nato poslali v predelovalec odpadkov v nadaljnjo obdelavo. Predelovalec odpadkov bo s kemičnimi reakcijami organske odpadke pretvoril v gnojila in vodo, anorganske odpadke pa v materiale za ponovno uporabo. Na koncu bo stroj za zbiranje in ponovno uporabo predelane materiale ponovno uporabil, zmanjšal količino materialov, ki jih moramo prepeljati z Zemlje, ter zagotovil trajnost in okoljsko odgovornost lunarnega tabora.

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

Za vzdrževanje komunikacije z Zemljo in drugimi lunarnimi bazami bo naš lunarni tabor imel osrednje nadzorno območje, opremljeno z naprednimi komunikacijskimi sistemi. Združili bomo radijsko komunikacijo, satelitske povezave in lasersko komunikacijo ter tako zagotovili zanesljivo in učinkovito komunikacijo z Zemljo in drugimi bazami.

Vzpostavili bomo tudi mrežo komunikacijskih relejev in repetitorjev okoli Lune, da bi zagotovili neprekinjeno pokritost in čim bolj zmanjšali prekinitve signala. Te relejne postaje bodo strateško nameščene na območjih z dobrim razgledom na Zemljo in druge baze.

Poleg tega bomo imeli na kraju samem usposobljeno osebje za upravljanje in vzdrževanje komunikacijskega sistema ter reševanje morebitnih težav. Izvajali bomo tudi redna preverjanja komunikacij in varnostne kopije, da bi zagotovili neprekinjeno komunikacijo z Zemljo in drugimi 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 naši lunarni bazi bodo raziskave lunarne zemlje ena od glavnih znanstvenih tem. Raziskovali bomo sestavo, strukturo in proces nastajanja lunine zemlje ter njen vpliv na lunarno okolje in vesolje. Načrtujemo izvedbo vrste poskusov, med drugim:

Vzorčenje in analiza lunarnih tal: Z različnimi orodji in opremo bomo zbirali vzorce lunarne zemlje ter analizirali njihovo kemično sestavo, mikrostrukturo in fizikalne lastnosti.

Analiza kamnin: S pomočjo napredne tehnologije bomo analizirali kamnine na Luninem površju, da bi razumeli njihovo sestavo, strukturo in proces nastanka.

Poskusi rasti v okoljih z nizko gravitacijo: V lunarnih bazah bomo izvajali poskuse sajenja rastlin, da bi preučili rast in prilagodljivost rastlin v okoljih z nizko gravitacijo.

Recikliranje zraka in vode: Preučili bomo, kako izpušne pline in odpadno vodo, ki jo proizvajajo astronavti, pretvoriti v vire za ponovno uporabo, ki bodo podpirali neprekinjeno delovanje lunarne baze.

Raziskave na področju vesoljske astronomije: Izkoristili bomo odlične pogoje v lunarni bazi ponoči in lunarno okolje za izvajanje astronomskih raziskav, kot so opazovanje in preučevanje nebesnih teles v sončnem sistemu ter raziskovanje galaksij in meglic v drugih sistemih Mlečne ceste.

Ti poskusi nam bodo pomagali bolje razumeti lunarno okolje in vire ter postaviti temelje za prihodnje raziskovanje in trajnostno uporabo Lune.

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

Da bi zagotovili uspeh misije na Luno, je pomembno imeti celovit program usposabljanja astronavtov, ki jih bo pripravil na edinstvene izzive dela in življenja na Luni. V nadaljevanju je navedenih nekaj ključnih elementov, ki bi bili vključeni v naš program usposabljanja astronavtov:
Usposabljanje za telesno pripravljenost: Astronavti morajo biti v odlični telesni kondiciji, da bodo kos zahtevnemu potovanju v vesolje in opravljanju potrebnih nalog na Luni. Telesna pripravljenost bi vključevala vaje za srce in ožilje ter vaje za moč, pa tudi specializirano usposabljanje za pripravo astronavtov na okolje z nizko gravitacijo na Luni.
Znanstveno in tehnično usposabljanje: Astronavti morajo temeljito razumeti znanstvena načela in tehnične veščine, potrebne za izvajanje raziskav in vzdrževalnih del na Luni. To vključuje usposabljanje na področju geologije, astronomije, robotike in drugih ustreznih področjih.
Usposabljanje za EVA (zunajzemeljske aktivnosti): Astronavti bodo morali izvajati EVA, da bi izvajali poskuse, opravljali popravila in raziskovali površino Lune. Usposabljanje za EVA bi vključevalo simulacije hoje v vesolje ter usposabljanje za uporabo orodij in opreme za EVA.
Usposabljanje za ukrepanje v sili: Astronavti morajo biti pripravljeni na nujne primere, ki se lahko pojavijo med poletom na Luno, na primer zdravniško pomoč ali okvaro opreme. Usposabljanje bi vključevalo simulacije odzivanja na izredne razmere in usposabljanje za medicinske postopke.
Psihološko usposabljanje: Astronavti bodo dlje časa živeli v zaprtem in izoliranem okolju, kar lahko vpliva na njihovo duševno zdravje. Psihološko usposabljanje bi vključevalo tehnike za obvladovanje stresa in tesnobe ter usposabljanje za oblikovanje skupine in reševanje konfliktov.
Če povzamemo, bi naš program usposabljanja astronavtov vključeval usposabljanje za telesno pripravljenost, znanstveno in tehnično usposabljanje, usposabljanje za EVA, usposabljanje za odzivanje v nujnih primerih in psihološko usposabljanje. S pripravo astronavtov na teh področjih lahko povečamo verjetnost uspešne in varne misije na Luno.

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.

Za podporo prihodnjih lunarnih misij potrebujemo vrsto vesoljskih plovil, s katerimi bomo dosegli svoje cilje. To vključuje težke nosilne rakete za prevoz astronavtov in opreme, lunarne pristajalnike, ki lahko upravljajo in prevažajo vesoljska plovila s človeško posadko v lunarni orbiti, lunarne roverje in druge sonde, ki delujejo na lunarni površini, ter različno opremo, potrebno za vzpostavitev baze na lunarni površini.

Na površini Lune bomo kot glavno prevozno sredstvo uporabljali lunarne roverje. Raziskovali in označevali bomo nove destinacije ter uporabljali lunarne roverje za premikanje med različnimi območji. Za potovanje na Zemljo in nazaj bomo uporabljali povratno kapsulo. Po končani misiji se bodo astronavti vrnili v povratno kapsulo in se vrnili na Zemljo. Poleg tega bomo za usmerjanje vstopa in pristanka povratnega modula v ozračje uporabili zemeljsko kontrolo.