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.

makabaka

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 19   5 / 3 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Naš lunin tabor je v glavnem sestavljen iz štirih delov, ki so razdeljeni na bivalne in pisarniške prostore, vesoljske kmetije, laboratorije in prostore za astronomska opazovanja.

Da bi olajšali življenje astronavtov, naš lunarni tabor uporablja najsodobnejšo tehnologijo, s pomočjo osrednjega nadzornega zaslona, inteligentnih robotov, komponent za zaznavanje okolja in drugih znanstvenih in tehnoloških izdelkov je celotno okolje lunarnega tabora inteligentno, avtomatizirano, vizualno in slišno.

Da bi rešili prihodnjo energetsko krizo na Zemlji, smo izvedli nekaj projektov pridobivanja energije z uporabo inteligentnih in avtomatiziranih roverjev za odkrivanje in vzorčenje različnih virov energije na Luni, nato pa po testiranju poslali ustrezna rudarska vozila za prilagojeno rudarjenje.

Za ohranjanje telesnega in duševnega zdravja astronavtov smo pripravili različne vsakodnevne vadbene in rekreacijske dejavnosti, tako da je celoten lunarni tabor v ospredju znanosti in tehnologije ter humanistične oskrbe.

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

S hitrim razvojem vesoljske tehnologije smo ljudje postopoma razkrili skrivnost Lune, ki se nam lahko predstavi z jasnim obrazom. Da bi odprli območja, kjer lahko ljudje živijo, raziskali več virov in da bi ljudje lahko raziskovali bolj oddaljene planete, smo na Luni, Zemljini "sosedi", ustanovili lunarna taborišča.

Glavni namen našega lunarnega tabora so znanstvene raziskave. Na podlagi naravnih okoljskih pogojev na Luni se izvajajo eksperimentalni poskusi in raziskovanje energije ter astronomska opazovanja, da bi se pripravili na potovanje ljudi v druge galaksije v prihodnosti.

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

Lunin tabor bomo postavili na južnem tečaju Lune, saj je na južnem tečaju stalno osvetljeno območje, kjer je mogoče namestiti veliko število solarnih panelov za pridobivanje električne energije in vzdrževanje delovanja celotnega luninega tabora; hkrati je tam tudi stalno območje sence, ki vsebuje veliko količino trdne vode, razpršene v velikih kraterjih, kar omogoča stabilno pridobivanje zadostnih vodnih virov. Vesoljsko dvigalo pa bo zgrajeno na ekvatorju Lune. Ker na ekvatorialno vesoljsko dvigalo ne vplivata vrtenje in obračanje Zemlje, lahko zagotovi varnost vesoljskega dvigala, hkrati pa zmanjša stroške in izpolni zahteve za delovanje vesoljskega dvigala.

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 se s transportno raketo na lunarni ekvator izstrelijo materiali, analizator za ekstrakcijo lunarne zemlje, 3D-tiskalnik in inteligentni kvantni računalnik, ki jih potrebuje vesoljsko dvigalo, nato pa se s pomočjo inteligentnega kvantnega računalnika za nadzor tiskalnika zgradi vesoljsko dvigalo. Ko je gradnja končana in se začne uporabljati, se lahko stroški prevoza močno zmanjšajo. Predvideno načelo delovanja je, da se najprej z nosilno raketo prepelje nekaj opreme in instrumentov v lunarno sinhrono orbito, nato se poveže z lunarno vesoljsko postajo v isti orbiti in jih nato prepelje na Luno z vesoljskim dvigalom, ne da bi porabili pristajalni modul. Trenutno je tehnologija raketnega vračanja zelo razvita. Če bo mogoče uporabiti vesoljska dvigala, se bodo stroški prevoza z Zemlje na Luno močno zmanjšali. Kasneje bodo pod nadzorom inteligentnega kvantnega računalnika zgrajeni nekateri obsežni objekti, s čimer se bodo izognili težavam z nošenjem vesoljskih oblek na Luni. Gradbeni materiali so narejeni iz lunine zemlje, kar izpolnjuje možnost gradnje obsežnih stavb. Po končani gradnji računalnik pošlje informacije, objekt pa se s poskusi preveri, ali je primeren, preden se lahko začne uporabljati. Uporabljene bodo številne tehnologije, kot so kvantno računalništvo, 3D-tiskanje, tehnologija raket, ki jih je mogoče reciklirati, tehnologija materialov visoke trdnosti itd. V prispevku Radiation and Electrostatic resistance for ultra table polymer composites reinforced with carbon fibers so predstavljeni materiali z izjemno visoko trdnostjo, ki lahko postavijo temelje za prihodnja potovanja v vesolje.

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

Naš lunarni kamp ima na voljo veliko električne energije, zato uporabljamo hladilnike s tekočim dušikom za obvladovanje visokotemperaturnega podnebja in tehnologijo ogrevanja vode za obvladovanje nizkotemperaturnih okolij; da bi kadar koli preprečili morebitne trke meteoritov, imamo posebno napravo za odkrivanje napadov meteoritov, ki jih lahko pravočasno zazna in prepreči. Hkrati so gradbeni objekti opremljeni z zaščitno lupino, ki jo je mogoče odpreti in zapreti ter tako preprečiti udarec meteorita; Poleg stalnega osrednjega bivalnega prostora so na voljo tudi mobilni bivalni objekti, v katere lahko astronavti vstopijo za evakuacijo v sili, ko delajo zunaj luninega tabora. Poleg tega se za gradnjo taborišč uporabljajo lunina zemlja in drugi materiali, da se zmanjša raven sevanja; Hkrati se z opazovanjem Sonca in napovedovanjem eksplozij zračne plasti, kot so sončni izbruhi, s tehnologijo napovedovanja vesoljskega vremena ustavijo izleti astronavtov v tem največjem obdobju.

Z majhnimi stroji za vzorčenje ledu in lunarne zemlje se vzorčijo in raziskujejo vodni viri, ki se nato prinesejo nazaj v testiranje. Glede na kakovost vode se izbere način rudarjenja in pošljejo se veliki stroji za črpanje vode, ki črpajo vodne vire na ustreznem območju. Zbirajo se tudi gospodinjske odplake astronavtov, ki se nato očistijo. Vesoljske kmetije se uporabljajo za gojenje poljščin, pri čemer se uporablja tehnologija 3D-tiskanja in načelo umetnega mesa za zagotavljanje mesnih izdelkov s pomočjo beljakovinskih surovin, kar zagotavlja prehransko ravnovesje astronavtov. Glavna metoda pridobivanja kisika je elektroliza vode, pri čemer se na vesoljskih farmah zbirajo odvečni kisik, ogljikov dioksid itd. V delovnih in bivalnih prostorih pa namestite detektorje kakovosti zraka in čistilnike zraka ter detektorje tlaka in naprave za njegovo izboljšanje, da se splošni tlak v lunarnem taboru ohranja v območju, primernem za bivanje ljudi.

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

V dveh člankih, objavljenih v reviji Nature Astronomy, je bila na novo opredeljena luna in pojasnjena njena sposobnost shranjevanja dragocenih naravnih virov - vodnih virov. Znanstveniki so že od nekdaj verjeli, da je na Luni trdna voda, zlasti na njenih polih. Naša lunarna baza ima specializirano opremo, ki lahko pridobiva trdno vodo z južnega pola Lune, v glavnem objektu pa so tudi naprave, ki lahko reciklirajo in čistijo odpadno vodo astronavtov, ki jo uporablja tudi Mednarodna vesoljska postaja.

V naši lunarni bazi je vesoljska kmetija, ki uporablja hranilne raztopine in zemljo, ki jo obdelujejo znanstveniki, za pridelavo pridelkov, kot so krompir, soja, koruza in drugi pridelki. Beljakovine, ki jih proizvede soja, lahko uporabimo tudi kot surovine za izdelavo mesa s pomočjo 3D tiskalnikov hrane. Naš objekt ima tudi kuhinjo, ki uporablja elektriko, tako da lahko astronavti kuhajo po svojem okusu. Kar zadeva izvedljivost, so kitajski znanstveniki že leta 2019 s hranilnimi raztopinami in zemeljsko prstjo na hrbtni strani Lune pridelali bombaž, krompir, gomoljno krešo, kvas, sadne mušice in oljno ogrščico. Teh šest organizmov je na hrbtni strani Lune živahno raslo, in Watch a robot 3D print a real cake published in Science potrdil, da je hrano mogoče natisniti.

Naša lunarna baza proizvaja kisik z elektrolizo vode, kisik pa se prenaša po celotnem objektu. Naša baza ima tudi inteligentno upravljanje, ki lahko v realnem času zazna koncentracijo kisika. To metodo uporablja tudi Mednarodna vesoljska postaja.

Večino časa je južni pol Lune osvetljen z dnevno svetlobo in ima veliko virov sončne energije. Električna energija v naši bazi izvira iz pretvorbe sončnih kolektorjev.

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

Fekalije astronavtov in kuhinjski odpadki se bodo po znanstveni obdelavi zbirali in nato s posebnimi prevoznimi sredstvi prepeljali na vesoljske kmetije, kjer lahko postanejo hranila za rastline in povečajo izkoristek energije; urin, kopalna voda in gospodinjske odpadne vode se bodo večkrat očistile z napravami za čiščenje odpadnih voda ter smiselno porazdelile in ponovno uporabile glede na različne vire in različne tehnologije čiščenja.

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

Naš lunarni tabor je opremljen z zelo velikim informacijskim oddajnikom, ki lahko skrbi za prenos in sprejem elektromagnetnih signalov po celotnem lunarnem taboru, vzdržuje komunikacijo med Zemljo in Luno ter drugimi tabori, opremljeni pa smo tudi z modulom za vračanje z Zemlje na Luno, ki se lahko odzove na veliko nesrečo ali pošlje poškodovane ali bolne astronavte nazaj na Zemljo na zdravljenje. Da bi olajšali stike z drugimi luninimi tabori, imamo lunarno vesoljsko plovilo, ki lahko kadar koli prenese zaloge in osebje z drugimi luninimi 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.)

Naša tehnološka usmeritev je predvsem na naslednjih področjih: antigravitacijske naprave, napredni nevtroni, roboti, astronomsko vesolje, analiza sestave lunarne zemlje in ekstrakcija helija-3He, analiza in ekstrakcija kakovosti vode.

Na Luni je gravitacija za šestino večja kot na Zemlji. Veliko število pospeševalnikov ustvarja potisk, superprevodni materiali ustvarjajo antigravitacijske učinke, interakcija med magnetnim in električnim poljem pa lahko spodbuja raziskave antigravitacijskih naprav. Začeli bomo z "raziskovalnim reaktorjem z jedrom tipa antinevtronske vrtine", da bi preučili in analizirali napredne nevtrone s testiranjem gorivnega materiala, poskusom sipanja nevtronov, analizo aktivacije nevtronov, nevtronsko fotografijo, dopiranjem monokristala z obsevanjem in drugim delom. Robotski pes benben ima na nogah sferične sklepe, njegove noge pa so opremljene s štirimi kolesi Mecanum, ki omogočajo najboljšo prevoznost na različnih terenih. Hkrati je opremljen tudi z dvižno tovorno ploščadjo na hrbtu, na obeh straneh pa ima štiriosne mehanske roke za prijemanje in pritrjevanje blaga. Dva hišna psa, Congcong in Lingling, lahko izvajata zaznavanje okolja, inteligentne opomnike in glasovno oddajanje ter sta povezana z notranjimi zasloni za zaznavanje. Medtem ko dosegata robotsko vodenje, zagotavljata tudi humanistično oskrbo astronavtov. Gravitacija na površini Lune je majhna, ni zaščite ozračja, svetlobnega onesnaženja in ni vpliva zemeljske gravitacije, zato je primerno za opazovanje različnih pojavov v sončnem sistemu. Hkrati se za opazovanje vesolja uporablja radioteleskop. Za analizo vzorcev lunarne zemlje se uporabljajo kemijska analiza, rentgensko sevanje, spektroskopija in druga sredstva, iz njih pa se pridobivajo helij-3He trioksid in redki kovinski elementi; po odkritju vodnega vira se za analizo kakovosti vode uporabi masni spektrometer in se pridobiva glede na različne analitične namene.

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

Osnovno teoretično usposabljanje. Kot astronavt mora najprej usposobiti strokovno osnovno teoretično znanje, kot so atmosfera, astronomija, geofizika, vesoljska dinamika, komunikacija, računalnik itd., to usposabljanje je vsebina vesoljske, medicinske in fiziološke stroke, z izboljšanjem tega strokovnega osnovnega znanja pa lahko postavi trdne temelje za poznejše usposabljanje. Seveda je tu tudi usposabljanje za reševanje astronavtov.
Telesno usposabljanje. Astronavti morajo imeti močno telesno zgradbo, poleg tega pa morajo opraviti tudi strogo telesno vadbo. Vesolje in vesoljska plovila so posebni okoljski dejavniki, astronavti morajo biti usposobljeni, da izboljšajo svojo toleranco. Vsebina treninga je pogosto tek na dolge proge, plezanje v gore, vrtenje na stolčku in tako naprej.
Trening vzdržljivosti pri prekomerni telesni teži. Ko rakete vzletijo, imajo običajno zelo velike pospeške in brez treninga telesa astronavtov tega ne prenesejo. Simulacija takšnega usposabljanja lahko astronavtov um ohranja v jasnem stanju, da se lahko prilagodi in zaključi misijo.
Trening brez uteži. Vesoljska plovila v orbiti so med letom pogosto v mikrogravitacijskem okolju, v takem okolju so astronavti pogosto omotični, kar vpliva na delovanje. Zato je treba simulirati breztežnost rumenega bistva, da lahko astronavti odpravijo strah pred breztežnostjo. V pogojih breztežnosti morajo astronavti opraviti prakso oblačenja in snemanja vesoljske obleke, prehranjevanja in hoje.

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.

vesoljska vozila

Velike transportne rakete: Na začetku gradnje lunarnega tabora bomo v veliki meri uporabljali velike transportne rakete, s katerimi bomo na Luno poslali gradbena orodja, kot so 3D tiskalniki za gradnjo.
Raketa Zemlja-Luna: v glavnem je nameščena na Luni, lahko se odzove na nujne primere, ko pride do neizogibnih nesreč, lahko pravočasno pošlje astronavte in pomembne objekte nazaj na Zemljo, da zagotovi varnost astronavtov.
Vesoljsko dvigalo: Na Luni bomo zgradili vesoljsko dvigalo, ki lahko močno pospeši pretok materiala in osebja med Zemljo in Luno ter izboljša učinkovitost.

vozila

Vozički za mobilnost med objekti: Da bi astronavtom olajšali potovanje do različnih objektov, smo vzpostavili več vozičkov za prevoz
Ladje med tabori: Da bi olajšali stike med tabori in raziskali nova območja, smo vzpostavili več medtaborniških ladij

Drugi projekti: