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.

Three-person trip

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



1.1 - Opis projekta

    Luna in vesolje imata za nas že od nekdaj veliko skrivnosti, zato smo za boljše razumevanje vesolja zgradili lunarni tabor, da bi še naprej raziskovali Luno, se v prihodnosti preselili na Luno in zgradili svoj mali lunarni dom.

    Naš tabor je sestavljen iz dveh delov: prvi je zunanji lunarni rover, satelit, generator kisika, naprava za čiščenje vode, prenosna postaja, sončna plošča in druga oprema; drugi so notranje spalnice, jedilnice, fitnes, medicinski prostori in drugi prostori.

    Zaradi ostrega lunarnega okolja in pomanjkanja virov bomo uporabili tehnologijo recikliranja, da bi v celoti izkoristili vodo, kisik, hrano itd. Kar zadeva komunikacijo, je bila vzpostavljena povezava z Zemljo, ki v realnem času poroča o fizičnem stanju ljudi, ki živijo v luninem taboru, in beleži, kakšno okolje je primernejše za bivanje ljudi.

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

    Naš lunarni tabor je namenjen predvsem raziskovanju, kakšno okolje je primernejše za selitev ljudi.

    Lunina gravitacija in številna naravna okolja se zelo razlikujejo od zemeljskih, zato so nekatere eksperimentalne raziskave, ki zahtevajo posebna okolja, primernejše na Luni. Z razvojem človeške civilizacije je bila večina mineralnih virov na Zemlji izkoriščena, zato je Luna, ki je bogata z mineralnimi viri, trenutno najprimernejši razvojni objekt za človeka. Že od davnih časov so bili ljudje polni bogatih fantazij o prostranem zvezdnatem nebu in brezmejnem vesolju, zdaj pa je raziskovanje Lune le prvi korak človeškega raziskovanja vesolja, vzpostavitev raketnih in vesoljskih tranzitnih baz na Luni pa lahko človeku pomaga pri raziskovanju bolj oddaljenih planetov.

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

    Odločili smo se, da nas obkrožajo bogati viri, ki lahko zadostijo potrebam uporabe lunarnega tabora; teren je razmeroma raven, kar je ugodno za vzlet in pristanek vesoljskega plovila kot lokacije tabora.

    Luna je idealno območje za vzpostavitev lunarnih taborov na polih. Polarno območje Lune je približno 70%~80% časa izpostavljeno sončni svetlobi in sončna energija lahko zagotovi dovolj energije za lunarni tabor; temperaturna razlika na polarnem območju je majhna, zato je okolje tabora milejše; na polarnih območjih se nahaja veliko število lunarnih morij, zato je na njih veliko materiala vodnega ledu za dopolnjevanje vodnih virov.

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.

    Tehnologija: Načrtujemo uporabo lunarnega roverja za rudarjenje in zbiranje gradbenih materialov na Luni ter uporabo tehnologije 3D tiskanja za gradnjo taborov, nekatere posebne materiale, ki jih ni mogoče dobiti na Luni, pa nameravamo prenesti z Zemlje.

    Material: zlitina silicija in aluminija (majhna teža, dobra toplotna prevodnost in določena trdnost, trdota in odpornost proti koroziji); materiali iz borovega nitrida (z edinstvenimi mehanskimi, termoelektričnimi, električnimi, optičnimi in zapornimi lastnostmi); aluminijasto kremenovo steklo (z visoko preglednostjo, primerno za kemično kaljenje itd., in uporaba večplastnega stekla, učinkovitejša zaščita pred vesoljskim sevanjem).

    Možnosti oblikovanja: Za zunanjo opremo je uporabljena zlitina silicija in aluminija, odebeljene stene kampov, oblika steklene pregrade v obliki školjke, ki je kos močnejšim udarcem.

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

    Temperatura: Temperatura: zaznavanje notranje temperature tabora v realnem času in nadzor temperature z določeno opremo.

    Meteorit: V bližini tabora so nameščeni radarski sateliti, ki v realnem času spremljajo, ali se približuje nevarnost, in izdajajo opozorila, s katerimi člane tabora opozarjajo, naj sprejmejo ustrezne ukrepe ali se pravočasno evakuirajo.

    Sevanje: Za zaščito pred sevanjem so potrebni učinkovitejši materiali za tabore in opremo na prostem ter debelejše stene, ki preprečujejo sevanje.

    Posamezni astronavti: oblikovanje razumnih prehranskih norm za krepitev odpornosti: fitnes v fitnesu za povečanje telesne pripravljenosti; vzpostavitev opazovalnih krovov, komunikacija z dvema žogama v realnem času itd. za reševanje psiholoških težav astronavtov.

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

    V začetni fazi se bodo uporabljali vodni viri, ki bodo preneseni z Zemlje, hkrati pa se bosta na Luni gradila sistem kroženja vode in pridobival lunarni vodni led ter reciklirala voda za gospodinjstvo in urin, ki nastane v taboru. Hkrati se z rudarjenjem materiala polarnega geo ledu dopolnjuje tudi vodni vir.

    Hrana:Prva je nekaj stisnjene hrane in konzervirane hrane, pa tudi črvi, ki lahko zagotovijo bogate živalske beljakovine, zgradijo preprosto ekosfero, gojijo in pridelujejo nekaj zelenjave s kratkimi cikli rasti, primerne za preživetje na Luni, in zagotovijo dovolj hrane.

    Napajanje: Sončna energija se uporablja za popolno zbiranje svetlobne energije, ki jo čez dan proizvede sonce, in njeno shranjevanje, tako da se shranjuje električna energija, ki je potrebna ponoči, hkrati pa se rešuje dnevna poraba električne energije, da se ohrani dolgoročno stabilno delovanje tabora.

    Zrak: kisik je nepogrešljiv pogoj za preživetje taborniškega osebja, glede na to, da ga ni mogoče prenašati z Zemlje v velikih količinah, smo se odločili, da vzamemo lokalne materiale z uporabo tehnologije proizvodnje kisika iz lunarne zemlje, reakcije elektrolize lunarne zemlje za pridobivanje kisika, pa tudi zbiranje kisika, ki ga proizvaja fotosinteza rastlin.

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

    Trdni odpadki, kot so človeški iztrebki, odmrle veje in listi rastlin, živalska trupla in ostanki hrane, se obdelajo z visokotemperaturno aerobno fermentacijo, obdelani proizvodi pa se lahko uporabijo kot organsko gnojilo, ogljikov dioksid, ki nastane med postopkom fermentacije, pa se lahko prenese v rastlinsko kabino kot surovina za fotosintezo rastlin.

    Človeški urin in odpadna voda, ki nastaja vsak dan, bosta prečiščena s sistemi za čiščenje vode in reciklirana ali uporabljena za namakanje rastlin.

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

    Naš tabor ima dva radarja, ki ne le napovedujeta prihod nevarnosti, ampak tudi ohranjata stik s planetom. Zemljo in Luno povezujejo sateliti kot mostovi.

    Naš tabor ima veliko komunikacijske opreme. Z Zemljo smo v stiku ne le zato, da lahko kadar koli poročamo o stanju raziskav astronavtov na Luni, ampak tudi zato, da zaščitimo psihologijo astronavtov.

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.)

    Raziskovalni poudarek našega lunarnega tabora je nadaljnje raziskovanje Lune, raziskovanje za prihodnjo selitev na Luno in gradnja lastnega majhnega lunarnega doma.

    Okolje z nizko gravitacijo: Ker je gravitacija na Luni ena šestina gravitacije na Zemlji, bo v okolju z nizko gravitacijo zelo ogrozila zdravje ljudi, zato se moramo ljudje prilagoditi okolju z nizko gravitacijo.In ko ni gravitacije, ne le da kapljice ne padajo, ampak tudi suspendirane snovi ne potonejo, pri tekočini pa igra glavno vlogo površinska napetost. Najbolj privlačen vidik mikrogravitacijskega okolja so učinki v tekočinah in plinih, kot sta izginotje konvekcije toplote in odprava posod za tekočine. To zmanjšuje motnje pri pojavih difuzije in poskusih s transportom atomov, kar omogoča natančnejše preverjanje teorij in načrtovanje novih poskusov. Prinaša tudi nove možnosti za preučevanje celotnega transporta, kristalizacije, nukleacije in prehlajevanja materialov.

    Brez atmosfere:Glede na maso in prostornino Lune bi morala biti sposobna ustvariti določeno atmosfero, vendar temu ni tako. Znanstveniki trenutno ugibajo o treh možnih vzrokih: Lunin plin se giblje hitreje od ubežne hitrosti planeta, Luna nima magnetnega polja in v Luno pogosto trčijo asteroidi. astronavti bodo to podrobneje preučili.

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

    Telesna pripravljenost: Poleg več kot 1.000 ur letenja in dobre osnovne telesne pripravljenosti morate opraviti tudi "tehnični preizkus" edinstvenih naprav v vesoljskem mestu, med katerimi so: vrtljivi stol s 24 vrtljaji na minuto, s katerim se preveri odpornost na vibracije in vrtoglavico; električna gugalnica z amplitudo 15 metrov se vrti naprej in nazaj, da se preveri bolezen, ki se lahko pojavi pri človeškem telesu ob vstopu vesoljskega plovila v orbito.

     Namen osnovnega usposabljanja je, prvič, omogočiti kandidatom za astronavte, da osvojijo in dopolnijo znanstveno znanje in veščine, potrebne za vesoljske polete s človeško posadko, in, drugič, dodatno izboljšati njihovo telesno pripravljenost in psihološko kakovost. Telesno in duševno usposabljanje, ki ga morajo opraviti astronavti, na primer izpostavljenost centrifugam z gravitacijo, ki je desetkrat večja od gravitacije Zemlje, in dolgotrajno usposabljanje v tihi komori, je nepredstavljivo težko. 

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.

    Vesoljsko plovilo prihodnosti je v nosu opremljeno z laserskim oddajnikom, s katerim prodre skozi atmosfero. Steklo v kabini pa je antilasersko steklo, s katerim ne le jasno vidimo smer v vesolju, temveč tudi poskrbi, da stekla ni lahko razbiti. Vendar je treba nad steklo namestiti dvižno zaščitno folijo, da bi preprečili taljenje stekla zaradi velike toplote, ki nastaja pri trenju.

    Ko bo dosegel orbito Lune, bosta na voljo kontrolni in servisni modul, lunarni modul pa se bo z njima ponovno povezal in čakal, da astronavti vstopijo v servisni modul, lunarni modul ne bo več potreben, le kontrolni in servisni modul se bosta pod nadzorom astronavta vrnila v zemeljsko orbito in vstopila na Zemljo.