moon_camp
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.

Dream Wings

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 19   4 / 2 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

S poglabljanjem človekovega raziskovanja vesolja in razvojem tehnologije za raziskovanje vesolja se je izboljšalo človekovo poznavanje Lune, gradnja lunarnega tabora pa je postala nujno sredstvo za nadaljnje raziskovanje vesolja. S tem se bodo zbirale izkušnje za preživetje človeka v vesolju.

Osnovni modul smo razdelili na pet delov, in sicer na osrednje območje za oskrbo z energijo ter okoli njega razporejene bivalno območje, območje za obrate, območje za vozila in zdravstveno območje.

Na področju energije smo zasnovali solarno ploščo s strukturo bioničnega cveta in dodali tehnologijo elektrolitskega premaza. Po eni strani antistatična sposobnost elektrolitskega premaza preprečuje, da bi se lunin prah in statična elektrika prijeli in poškodovali, po drugi strani pa lahko z možnostjo vrtenja poveča izkoristek sončne energije.

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

Namen našega tabora na Luni je živeti na Luni in raziskovati vesolje. S preživetjem in razvojem astronavtov na Luni se zbirajo veščine in izkušnje za preživetje ljudi na drugih planetih v vesolju ter iščejo planeti, kamor bi se ljudje lahko preselili; Hkrati lahko raziskujemo in preučujemo neodkrito znanstveno vrednost Lune, kot je analiza materiala na površini Lune, raziskujemo razvoj sončnega sistema itd.

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

Odločili smo se, da bomo svoj lunarni tabor postavili v kraterju Whipple v bližini Luninega severnega pola na 89,1° s. š. in 118,2° v. d. Prvič, krater Whipple ima visoko radarsko odbojnost, kar kaže na relativno čiste ledene nanose, debele vsaj 2 metra. Te ledene usedline so vir pitne vode ter raketnega goriva tekočega vodika in tekočega kisika. Poleg tega krater Whipple meji na veliko, skoraj stalno sončno osvetljeno planoto, ki zavzema njegov severni rob. Tam je sonce v povprečju vidno 80 odstotkov časa. Temperature na tem kvazi stalnem sončnem območju so po luninih standardih dokaj blage, v povprečju okoli -50 °C, ±10 °C. Ta kombinacija stalne sence, kraterja, ki meji na kvazi stalno sončno osvetljeno planoto, je edinstvena na luninem arktičnem območju.

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 bomo v fazi temeljev kot glavni gradbeni material uporabili lunarno zemljo. Izvedli bomo lasersko 3D-tiskanje lunine zemlje z opremo, kot je velikanski 3D-tiskalnik, ki ga bomo z Zemlje prenesli na Luno. To pomeni, da se bo lunina zemlja z laserjem stopila in strdila, s kemičnimi reakcijami strdila in zmešala s cementnimi materiali. Uporaba tehnologije 3D tiskanja za gradnjo. Ta lahko zadovolji potrebe po ključnih sestavnih delih, potrebnih za trajno delovanje lunarne baze, in je ključna podporna tehnologija za delovanje in vzdrževanje lunarne baze v prihodnosti. Poleg tega bo stekleni material baze izdelan iz steklenega materiala po zlitju edinstvenega luninega udarnega stekla in silikatnega stekla z ustreznimi pogoji taljenja in talilnimi sredstvi. Stekleni material lahko bazo zaščiti pred kozmičnim sevanjem, hkrati pa zagotavlja visoko odpornost proti stiskanju. Poleg tega bodo z Zemlje prepeljani nekateri posebni gradbeni materiali ali oprema, ko se bo baza stabilizirala, pa se bo dopolnjevala s proizvodnjo in situ, da se doseže samozadostnost osnovnih materialov, nato pa se bo selektivno širila.

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

Poleg uporabe fuzijskega stekla lunarnega udarnega stekla s silikatnim steklom, odpornosti udarnega stekla na sevanje v vesolju in prekrivanja drugih stavb z materiali za zaščito pred sevanjem bomo preučili tudi najprimernejši čas za misijo.

Lunina zemlja, ki jo uporabljamo v gradbenih materialih, ima zelo dobro toplotno izolacijo, sistem stalne temperature v bazi pa lahko astronavte zaščiti pred nevarnostjo temperaturnih razlik.

Najprej bo v bazi nameščena oprema za filtriranje zraka, ki bo učinkovito filtrirala prašne delce v zraku. Drugič, osebje bo opremljeno s posebno zaščitno opremo, kot so oblačila, maske in očala, da bo manj izpostavljeno luninemu prahu.

Baza v polarnih območjih bi zmanjšala verjetnost padca meteoritov, okoli lunarnih baz pa bi namestili radarje in drugo opremo za odkrivanje in zgodnje opozarjanje na prihajajoče meteorite.

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

Voda: Naša baza bo imela vodni led kot glavni vir vode celotne baze in sistem za recikliranje vode kot glavni okvir. V kraterju Whipple se nahajajo relativno čisti nanosi ledu, debeli vsaj 2 metra, kar nakazuje, da bodo na lokaciji obnovljivi viri vodnega ledu precejšnji. Poleg tega bo sistem za recikliranje vode v bazi močno izboljšal uporabo vodnih virov.

Hrana:Astronavti se bodo od zgodnjih faz prehranjevali s hrano z Zemlje, dokler v rastlinskem modulu v bazi ne dozorijo prvi pridelki. V rastlinskem modulu bomo gojili različne rastline, da bodo astronavti med bivanjem na Luni prehransko uravnoteženi ter telesno in duševno zdravi.

Zrak: Prvič, kisik, pridobljen z elektrolizo vode, je glavni vir zraka, ki ga potrebuje baza. Poleg tega bodo v rastlinski komori, ki je odgovorna za sajenje, poleg zagotavljanja oskrbe s hrano posajene tudi nekatere rastline, primerne za lunarno okolje, kot so trave, alge itd., ki so lahko s proizvodnjo kisika in porabo ogljikovega dioksida tudi glavni vir kisika, ki ga potrebuje baza.

Energija: Energetski problem našega lunarnega tabora rešujemo na dva načina: prvi je jedrska fuzija v jedrski elektrarni na osrednjem območju oskrbe z energijo v naši bazi, pri čemer je osnovni material za jedrsko fuzijo, helij III, na Luni izjemno bogat; drugi način je pridobivanje sončne energije z bioničnimi sončnimi ploščami, ki so razporejene po bazi, kar bo tudi glavni vir energije za bazo. Ta dva pristopa lahko v celoti zadovoljita energetske potrebe baze.

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

Naš lunarni tabor bo sprejel več ukrepov za ravnanje z odpadki, ki jih bodo astronavti ustvarili na Luni. Prvič, sprejeli bomo zaprt ekološki sistem za predelavo organskih odpadkov astronavtov s pomočjo rastlin in mikroorganizmov. Drugič, uporabili bomo napredne tehnologije recikliranja za pridobivanje vode in drugih materialov za ponovno uporabo. Odpadke, ki jih ni mogoče ponovno uporabiti, bomo poslali nazaj na Zemljo ali jih zakopali na površini Lune. Ustanovili bomo posebno skupino za ravnanje z odpadki, ki bo odgovorna za nadzor in upravljanje postopka predelave odpadkov ter zagotavljanje, da odstranjevanje odpadkov ustreza okoljskim standardom. S temi ukrepi bomo zmanjšali vpliv na lunarno okolje in zagotovili, da bo naše lunarno taborišče ostalo čisto in trajnostno.

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

Za vzdrževanje komunikacije z Zemljo in drugimi luninimi bazami bo moj lunin tabor uporabljal različne komunikacijske tehnologije. Vzpostavili bomo komunikacijsko omrežje, ki bo vključevalo satelitske releje, visokofrekvenčni radio in lasersko komunikacijo. Uporabili bomo tudi roverje za namestitev komunikacijske opreme in vzpostavitev komunikacijskih vozlišč na strateških lokacijah. Poleg tega bomo imeli ekipo strokovnjakov za komunikacije, ki bodo odgovorni za vzdrževanje in odpravljanje težav s komunikacijskimi sistemi. S kombinacijo naprednih tehnologij in usposobljenega osebja bomo zagotovili, da bo naš lunin tabor ves čas povezan z Zemljo in drugimi luninimi 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 mojem lunarnem taboru se bomo osredotočili na temo znanosti o življenju, torej na preučevanje sprememb organizmov, zraka, vode in drugih materialov v ekstremnih okoljih, poglobljeno razumevanje živih sistemov ter raziskovanje, ali je mogoče preživeti in se razmnoževati na Luni. Tukaj je nekaj poskusov, ki jih nameravam izvesti na Luni:

Raziščite Luno in njeno okolje: Raziščite izvor, evolucijo in prihodnji razvoj Lune s preučevanjem njene geologije, geomorfologije in atmosfere.

Razvoj energije in materialov: Uporaba naravnih virov Lune, vključno z vodnim ledom in helijem-3, za izvajanje poskusov na področju razvoja energije in gradnje baz.

Raziskave na področju znanosti o življenju: Raziskovanje mikroorganizmov, rastlin in živali v lunarnem okolju ter zagotavljanje podpore za raziskovanje globokega vesolja in raziskave na področju znanosti o življenju.

Raziskave vesoljske tehnologije: izboljšanje ravni in zmogljivosti vesoljske tehnologije in inženiringa z izvajanjem različnih poskusov na površini Lune ali v orbiti, kot so preizkušanje delovanja novih vesoljskih plovil in opreme, raziskovanje sončnega sistema in vesolja itd.

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

Usposabljanje za telesno pripravljenost: Astronavti morajo biti v dobri telesni kondiciji, da lahko opravljajo zahtevne naloge. To vključuje vadbo za moč, kardiovaskularne vaje in vadbo gibljivosti.

Usposabljanje v breztežnosti: Astronavti bodo med misijo izkusili breztežnost, zato jih je treba na ta občutek pripraviti. Opravili bi simulacijsko usposabljanje v okolju brez gravitacije.

Simulacijsko usposabljanje: Astronavti morajo osvojiti veščine, potrebne za upravljanje vesoljskega plovila in lunarnega modula. Simulacijsko usposabljanje jim bo pomagalo naučiti se učinkovitega dela v okolju z nizko gravitacijo.

Usposabljanje za posamezne misije: Astronavti se bodo udeležili tudi usposabljanja, ki je specifično za lunarno misijo. To bo vključevalo spoznavanje luninega površja, geoloških značilnosti in izvajanje poskusov.

Psihološko usposabljanje: Izoliranost in zaprtost vesoljskega potovanja lahko vplivata na astronavtovo duševno zdravje. Astronavti bodo deležni psihološkega usposabljanja, ki jim bo pomagalo pri spopadanju s temi izzivi.

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.

Kot udeleženec natečaja za lunarno bazo menim, da je za prihodnje lunarne misije potrebno vesoljsko plovilo, ki lahko varno in zanesljivo prepelje osebje in tovor na Luno ter raziskuje lunarno površje. To vesoljsko plovilo mora imeti naslednje značilnosti:

Visoka stopnja avtomatizacije in inteligence: Vesoljsko plovilo mora imeti visoko stopnjo avtomatizacije in inteligence, da omogoči avtonomno raziskovanje in delovanje na luninem površju.

V bazi na Luni sem izumil vozilo, imenovano "lunarni rover". Lunarno vozilo je sestavljeno iz več koles in se lahko premika po lunarni površini. Opremljen je z visoko avtomatiziranimi in inteligentnimi sistemi, ki omogočajo avtonomno raziskovanje in delovanje na luninem površju.

Pri raziskovanju luninega površja lahko iščemo nove cilje, kot so kraterji, gore, doline itd., ter raziskujemo in zbiramo vzorce. Prav tako lahko gradimo baze in izvajamo znanstvene poskuse, da bi bolje razumeli značilnosti in okolje Lune.

Drugi projekti: