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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Kitajska 18 4 / 1 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360
Naš lunarni tabor se osredotoča na znanstvene raziskave, kot so zbiranje in analiziranje mineralov lunarne zemlje in vesoljskih plinov s pomočjo vakuumskih rokavic, Ramanovih spektrometrov in skenirnih elektronskih mikroskopov. Smeti, ki nastajajo na Luni, se zbirajo z vrtljivo destilacijsko enoto. Smeti se segrevajo in razgrajujejo v vrteči se destilacijski enoti ter izparevajo v plin. Plin se v kondenzatorju ohladi v tekočino. Kisik, ki ga proizvaja naprava za taljeni kisik, bo v prihodnosti postavil temelje za trajnostno človeško bazo.
Poleg tega smo opremljeni s satelitskim sistemom za prenos informacij med Zemljo in Luno, ki za prenos informacij uporablja Lunin radar, da bi zagotovili učinkovito komunikacijo med astronavti in Zemljo. Z uporabo tehnologije 3D-tiskanja za izdelavo lunarnega roverja in vodnega kolesa za pridobivanje ledu smo rešili pomembne probleme prevoza materiala in proizvodnje vode.
Po najboljših močeh se trudimo zaščititi varnost astronavtov in ohraniti njihovo osnovno življenjsko varnost, da bi zagotovili njihovo telesno in duševno zdravje.
Glavni namen našega lunarnega tabora je izvajanje znanstvenih poskusov na Luni in pridobivanje rezultatov raziskav, da bi olajšali zbiranje virov in trajnostno rabo energije ter na koncu uresničili dolgoročno bivanje in razvoj ljudi na Luni. Luna je eno od Zemlji najbližjih nebesnih teles, zato ima na svoji površini obilo mineralnih virov, vode, stabilno geološko okolje in druge značilnosti, ki imajo veliko znanstveno raziskovalno vrednost in potencial za industrijski razvoj. Raziskovali bomo predvsem lunine vire v smislu analize lunine zemlje, vesoljskih plinov in svetlobe ter zbirali ustrezne znanstvenoraziskovalne izkušnje, da bi postavili temelje za človeško raziskovanje Lune v prihodnosti.
Odločili smo se za lunarni tabor v kraterju Shackleton na Luninem južnem polu. Glede na raziskavo podatkov je tu najprej nekaj kraterjev, območje v senci pa je bogato z vodnim ledom, ki ga je mogoče pridobiti s tehnologijo vročega taljenja z vozili za pridobivanje ledu. Drugič, nekatera območja so tu stalno izpostavljena sončni svetlobi, kar omogoča popolno napajanje polarnih območij s sončno energijo. Poleg tega bi bilo treba v lunarni bazi shraniti veliko energije, za dosego tega cilja pa bi bile idealne vodikove gorivne celice, ki bi uporabljale vodo z luninih polov in presežke sončne energije. Nazadnje nameravamo na bližnji gori Malabut zgraditi relejno postajo za komunikacijo med Zemljo in Luno, da bi zagotovili prenos informacij med Zemljo in Luno brez ovir.
Kar zadeva glavno konstrukcijo baze, smo kot osnovno strukturo lunarne baze sprejeli strukturo, ki izhaja iz plašča, ki ima visoko stabilnost in je trdnejša ter lahko učinkovito ščiti pred udarci meteoritov in sevanjem kozmičnih žarkov.
Z Zemlje smo prinesli osnovne materiale in opremo, da bi pripravili bazo za gradnjo. Poleg tega smo kot surovino za gradnjo baze uporabili lunarni bazalt, za gradnjo baze pa tehnologijo 3D-tiskanja. Poleg tega sta mejna tlačna in natezna trdnost betona iz luninega bazalta približno 10-krat večji od obstoječih betonov.
Lunino zemljo je mogoče z mikrovalovnim segrevanjem sintrati v keramične materiale, ker pa je bogata s silikati, jo je mogoče v vakuumskem okolju predelati tudi v posebno čiste steklene materiale.
Tehnologija aktivnega odstranjevanja luninega prahu, ki jo predstavlja tehnologija električne zavese, se uporablja v znanstvenoraziskovalni opremi, pohištvu in vesoljskih oblekah astronavtov v bazi, kar lahko učinkovito prepreči elektrostatično škodo, ki jo povzroči lunin prah, ki se zaradi elektrostatičnega učinka adsorbira na površini instrumenta, in tako zaščiti varnost astronavtov.
Zunanji sloj je izdelan iz kompozitnih materialov, ki kot surovine uporabljajo aerogel, napredne materiale za toplotno zaščito in lunarno zemljo, pri čemer se uporablja tehnologija kombinacije materialov z visokim atomskim številom in materialov z nizkim atomskim številom, da se prepreči škodljivo kozmično sevanje ter prepreči previsoka dnevna temperatura in previsoka nočna temperatura.
Največje nevarnosti na Luni so udarci meteoritov, sevanje kozmičnih žarkov, ekstremne temperaturne razlike in lunin prah.
- Udarec meteorita: Lokacija baze močno zmanjšuje verjetnost udarca meteorita. Kompresijski materiali lahko učinkovito zaščitijo podlago. Radar v bazi bo v realnem času spremljal tudi razmere v bazi, tako da bo pravočasno poskrbel za zaščito.
- sevanje kozmičnih žarkov, ekstremne temperaturne razlike: Za zaščito pred sevanjem in ohranjanje stalne temperature v bazi se v najbolj zunanji plasti uporabljajo aerogeli, napredni materiali za toplotno zaščito in kompozitni materiali iz lunarne zemlje.
- Okužba z luninim prahom: Uporabite tehnologijo aktivnega odstranjevanja prahu, ki jo predstavlja tehnologija električne zavese, da pripravite samočistilne materiale za čiščenje.
Voda ： Po eni strani je na Antarktiki veliko vodnega ledu, ki ga lahko izkopavajo tovornjaki za pridobivanje ledu in topi toplota. Po drugi strani pa lahko vodo pridobimo z združevanjem kisika iz bogatih spojin železovega oksida na Luni v visokotemperaturni peči z vodikovim plinom iz Lunine atmosfere in sončnim vetrom, ki ga zbirajo sonde in sončna jadra.
Hrana: V zgodnji fazi gradnje bodo astronavti jedli hrano z visoko hranilno vrednostjo, prineseno z Zemlje. Ko bo območje za sajenje dokončano, bo mogoče gojiti različne vrste rastlin, kot so korenje, bogato z vitaminom C, in soja, bogata s kalcijem in beljakovinami. Hkrati lahko laboratorij s pomočjo opreme za recikliranje reciklira tudi ogljikov dioksid za proizvodnjo škroba.
Zrak：Za proizvodnjo kisika bomo uporabili metodo visokotemperaturnega taljenja kisika in rastlinsko fotosintezo, pri čemer lahko z bogatimi luninimi spojinami železovega oksida v visokotemperaturni talilni peči zgorevamo in rastlinsko fotosintezo dobimo veliko kisika, na koncu pa lahko z ustreznimi kemičnimi reakcijami dobimo različne surovine v zraku in nato dobimo zrak.
Moč : Sončne plošče bi sončno energijo pretvarjale v električno energijo in tako zagotovile dovolj energije za lunarno bazo. Ta energija se lahko shranjuje v baterije za uporabo ponoči. Kot drugo možnost bomo uporabili vodikove in kisikove gorivne celice, ki bodo bazi zagotavljale električno energijo in toploto.
Med trdne odpadke spadajo izločki astronavtov, neužitni deli rastlin, kuhinjski odpadki itd.Trdni organski odpadki se obdelajo z aerobno fermentacijo pri visoki temperaturi, izdelki po obdelavi pa se lahko uporabijo kot organsko gnojilo. Ogljikov dioksid, ki nastane v procesu fermentacije, se lahko prenese tudi v rastlinski rezervoar kot surovina za fotosintezo rastlin. Anorganski trdni odpadki se s toploto razgradijo v rotacijski destilacijski enoti, izhlapijo v plin, plin se v kondenzatorju ohladi v tekočino, tekočina pa se lahko razgradi v snov, ki se lahko ponovno uporabi.
Tekoče odpadke je mogoče uporabiti v reaktorju, kjer se z velikimi zrcali lomi sončna svetloba na reaktor in segreje na več kot 900 stopinj z lunarno zemljo za ločevanje različnih sestavin v tekočih odpadkih. Plin, ki nastane pri ločevanju, se lahko uporabi za gojenje rastlin.
Satelitska komunikacijska tehnologija se bo uporabljala za prenos zbranih podatkov in informacij na Zemljo ali v druge lunarne baze z glasovnim, video in statičnim prenosom prek komunikacijskih satelitov Zemlja-Luna in zemeljskih komunikacijskih postaj, da se zagotovi komunikacija med Luno in Zemljo v realnem času. Izvajati izmenjavo podatkov in informacij, dodeljevanje materialov itd. ter izvajati izmenjavo dela med bazami.
Na našem lunarnem taboru se bomo osredotočili na geologijo.
Na Luni naj bi izvedli naslednje poskuse:
Poskus analize mineralov na Luni: prevoz in zbiranje mineralov z lunarnim roverjem, uporaba Ramanovega spektrometra za preučevanje in analizo mineralne sestave luninega površja, da bi v celoti razumeli mineralne vire na Luni in pripravili načrte za prihodnjo uporabo.
Poskus z lunarnimi oblikami površja: Pri tem se uporablja skenirajoči elektronski mikroskop za bombardiranje površine vzorca s fino usmerjenim visokoenergijskim elektronskim snopom, sekundarni elektroni, ki nastanejo pri interakciji med elektronom in vzorcem, pa so povratno osvetljeni z elektronskimi informacijami, tako da se opazuje morfologija mineralov v lunarni zemlji. Morfološko porazdelitev mineralov je mogoče pridobiti pri prihodnjem rudarjenju mineralnih virov na Luni za načrtovanje. S pomočjo kamere, laserskega radarja in drugih tehnologij za merjenje in preučevanje geomorfne površine Lune pa lahko razumemo geomorfni razvoj in strukturne značilnosti Lune.
Poskus z luninim prahom: poskus z umetnim zbiranjem vzorcev prahu z Luninega površja in njihovo analizo v vakuumski rokavici, da bi preprečili poškodbe astronavtov zaradi luninega prahu. Sestava in izvor prahu na Lunini površini ter izvor in razvoj sončnega sistema.
Fizično in fiziološko usposabljanje: Astronavti opravijo vrsto telesnih in fizioloških treningov, vključno s prostorskim prilagajanjem (trening preživetja v omejenem simuliranem prostoru), gravitacijskim prilagajanjem (dolgotrajni trening v nagibu in vrtenju) ter kardiovaskularnim in mišičnim treningom (aerobne in anaerobne vaje za izboljšanje vzdržljivosti in kardiopulmonalne funkcije). In tako naprej, da se prilagodijo na dolgotrajno življenje in delo v vesoljskem okolju.
Tehnično in inženirsko usposabljanje: Astronavti morajo obvladati različna znanja s področja vesoljske tehnologije in inženirstva, vključno z upravljanjem vesoljskih vozil, nadzorom letenja, vesoljsko medicino, varovanjem okolja v vesolju in drugimi znanji.
Usposabljanje za daljinsko upravljanje in komunikacije: Astronavti se morajo naučiti in vaditi uporabo in vzdrževanje različne opreme za daljinsko upravljanje in komunikacije ter različnih komunikacijskih protokolov in postopkov, da lahko vzdržujejo stik s kontrolo na Zemlji.
Simulacijsko usposabljanje: Astronavti morajo opraviti vrsto simulacijskih usposabljanj, ki vključujejo predvsem simulacije izstrelitve, orbitalnega leta, priklopa vesoljskega vozila, vzdrževanja vesolja, hoje po vesolju in drugih vesoljskih misij ter simulacije breztežnosti, požara, uhajanja kisika in drugih izrednih razmer, da se zagotovi njihovo varno in učinkovito delovanje v vesoljskem okolju.
Upravljanje s hrano in vodo: Astronavti morajo vedeti, kako upravljati in ravnati s hrano in vodo, da zagotovijo ustrezno prehrano in hidracijo v vesoljskem okolju.
Usposabljanje za timsko delo in duševno zdravje: Astronavti morajo imeti dober občutek za timsko delo in duševno zdravje, da ohranijo stabilnost in sodelovanje v vesoljskem okolju. Za izboljšanje psihološke kakovosti astronavtov se lahko izvaja timsko usposabljanje in psihološko svetovanje.
Potrebno vesoljsko plovilo mora imeti dobro zaprto vesoljsko okolje, celoten sistem za proizvodnjo kisikovega cikla, sposobnost avtonomne navigacije, lahko konstrukcijo, dobro vzdržljivost in visok izkoristek goriva.
Glavna prevozna sredstva so lunarni vozički in lunarna vesoljska plovila, ki jih poganja vodikovo in kisikovo gorivo. Rover, ki ga poganjajo sončne celice, lahko astronavte odpelje na različne destinacije za raziskovanje in preučevanje Luninega površja. Lunarni orbiter je vozilo, ki je posebej zasnovano za letenje in raziskovanje okoli Lune. Z njim lahko prevažamo osebje in opremo za izvajanje znanstvenih raziskav in raziskovanja okoli Lune.
Ob vrnitvi na Zemljo astronavti najprej vstopijo v lunarni modul ali podobno kapsulo in z raketami ali drugimi pogonskimi motorji uidejo Lunini gravitaciji ter vstopijo v lunarno orbito. Priključna orbita nato zapusti Lunino gravitacijo in vstopi v Zemljino orbito. Priključitev na zemeljski modul, ponovno z uporabo raket ali drugih potisnih motorjev, in vstop v zemeljsko atmosfero. Nazadnje bodo morali astronavti uporabiti padala ali druge zaviralne naprave, da bi orbiter varno spustili na Zemljino površje.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 