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.

Future-Moon

郑州轻工业大学  郑州-金水区    Kitajska 18, 19   5 / 1 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Naše lunarno taborišče se nahaja na južnem tečaju Lune in v celoti izkorišča domišljijo ter vključuje nekatere nove tehnologije, ki na Zemlji še niso splošno dostopne. Združite trenutne priljubljene tehnologije s tradicionalnimi kitajskimi gradbenimi tehnikami. Zgradite eksperiment, ki lahko zadosti dolgoročnemu življenju dveh do treh astronavtov na Luni, in preučite peno za kovine, gojenje brez zemlje in druge poskuse, ki jih je lažje izvajati v posebnem okolju mikrogravitacije na Luni. Hkrati naš slog gradnje združuje različne edinstvene domače in mednarodne arhitekturne sloge ter upošteva posebne okoljske razmere na Luni. Naša baza kot celota uporablja inteligentno metodo nadzora, pri čemer je vsaka glavna stavba povezana s cesto. Glavni bivalni prostor ima obliko šestkrake zvezde, ki ni le simetrično lepa, temveč odraža tudi kontinuiteto baze.

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

Glavni namen našega lunarnega tabora so znanstvene raziskave. V laboratoriju za raziskave mineralov izvajamo poskuse okoljske znanosti o materialih v mikrogravitaciji in uporabljamo mikrogravitacijo za odpravo konvekcije vzgona za raziskovanje in razvoj penastega kovinskega materiala, kar omogoča učinkovito odvajanje mehurčkov in kapljic nečistoč ter razvija visoko zmogljive kovinske materiale. Poleg tega bo naš laboratorij za gojenje brez tal razvijal tehnologijo zunajzemeljske fotosinteze, ki simulira naravno fotosintezo zelenih rastlin na Zemlji in s pomočjo sončne svetlobe pretvarja ogljikov dioksid, ki ga izdihujejo ljudje, in vodne vire, pridobljene in situ na Luni, v kisik in ogljikovodike, kar zagotavlja kisik za rastline v laboratoriju za gojenje brez tal.

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

Odločili smo se, da bomo svoj lunarni tabor postavili v bazenu Aitken na južnem polu Lune.Bazen je sestavljen iz izjemno velikega meteoritskega kraterja, ki je ohranil prvotno strukturo udarca. Ker je material, ki ga je iz globokega dela Lune odvrgel udar, edinstven, nam zagotavlja ugodne pogoje za preučevanje notranje strukture Lune. drugič, bazen je bogat z vodnimi viri. Na južnem polu Lune so območja stalne sence. Temperatura na teh območjih stalne sence je izjemno nizka, zato so v njih lahko bogati viri vodnega ledu. tretjič, zagotavlja lahko veliko energije. Vsako "lunino leto" ima približno pol leta polarni dan, v katerem je veliko svetlobne energije. Značilnosti neprekinjene svetlobe v polarnem dnevu zagotavljajo naravno "zalogo" energije za znanstvene raziskave.

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.

Z Zemlje bomo prinesli osnovne gradbene materiale, 3D-tiskalnike, stroje za zbiranje lunarne zemlje, orodja za sežiganje lunarne zemlje in druga osnovna orodja, na Zemlji pa bomo izdelali tudi popolne gradbene načrte, ki nam bodo pomagali zgraditi lunarno bazo. Učili se bomo iz tradicionalne kitajske arhitekture ter načinov povezovanja z vdolbinami in čepi, uporabljali stroje za zbiranje lunarne zemlje za zbiranje lunarne zemlje, uporabljali sintranje lunarne zemlje za izdelavo lunarnih opek in uporabljali 3D tiskalnike za izdelavo struktur z vdolbinami in čepi, pomagali nam bodo doseči vložek in prileganje med opekami. Po izdelavi opeke bomo izkoristili mikrogravitacijsko okolje Lune, naši astronavti pa bodo lahko opeke polagali na ustrezno mesto v skladu z gradbenimi načrti brez potrebe po veliki opremi, kot so žerjavi in dvigala, in tako zgradili hišo. Ker uporabljamo lokalno pridobljeno lunarno zemljo, lahko učinkovito zmanjšamo sevanje iz vesolja in močno zmanjšamo stroške prevoza. Po končanem žganju luninih opek se lahko izvedeta montaža in gradnja. S sintranjem luninih opek se lahko razprši tveganje, da se 3D-tiskanje oblikuje v enem zamahu, na nekaterih območjih pa lahko 3D-tiskanje okrepi povezave za dokončanje strukture.

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

Zgradili bomo zelo natančne radarje in sisteme za opozarjanje na meteorite, ki nam bodo omogočili dovolj časa, da se izognemo tveganjem in nevarnostim, ki jih prinašajo nezemeljski meteoriti; poleg tega bo naša baza uporabljala lunarne opeke, izžgane iz lunarne zemlje, ki lahko učinkovito izolirajo škodljive kozmične žarke iz vesolja ter ustvarijo udobno in varno življenjsko in raziskovalno okolje za naše astronavte. V bazi bomo zgradili centralni klimatski sistem za vzdrževanje stalne temperature notranjega okolja. Ker je glavni vir energije sončna energija, ima naša baza sistem za upravljanje baterij BMS, ki temelji na upravljanju z umetno inteligenco in lahko učinkovito in razumno razporedi energijo brez skrbi, da bi se klimatska naprava odklopila. Hkrati bodo naše stene prevlečene s polimernimi nanopremazi, ki bodo izolirali ekstremne zunanje temperature in zmanjšali porabo energije centralne klimatske naprave. Naš kisik večinoma prihaja iz lunine zemlje, ki jo je mogoče pridobiti s talilno elektrolizo, s katero dobimo veliko količino kisika. Po podzemnih cevovodih ga transportiramo v različne prostore, da bi zagotovili kisik za vsak prostor in zagotovili normalne fiziološke dejavnosti astronavtov.

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

Zgradili bomo lunarni rover, ki bo sončno energijo in drugo sevanje usmeril v vodni led na Luni, kar bo omogočilo izhlapevanje vodnega ledu. Na vsako stran bomo postavili sušilnik za zamrzovanje, ki bo kondenziral vodno paro v vodo in jo zbiral.

Naša preskrba s hrano večinoma prihaja iz laboratorijev za gojenje brez zemlje. Uporabili bomo prilagojene hranilne rešitve in tehnologijo umetne inteligence, da bi zagotovili ustrezna hranila za rastline in potrebne hranilne snovi za naše astronavte.

Energijo pridobivamo predvsem s tehnologijo pridobivanja sončne energije. Za zbiranje in pretvorbo v električno energijo bomo uporabljali sončne kolektorje, z brezkontaktnim prenosom energije pa bomo dosegli razumno porazdelitev električne energije.

Zbirali bomo lunarno zemljo, ki lahko s pomočjo elektrolize taline proizvede veliko količino kisika za različne plošče. Z njo lahko pripravimo tudi zelo čist silicij, železo in druge kovinske materiale ter tako zagotovimo določene surovine za naš laboratorij za minerale.

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

Naše stranišče bo neposredno odvajalo urin; astronavtov znoj in izdihana vodna para bosta vstopila v prezračevalni sistem. Ti tekoči odpadki se reciklirajo s kompleksnimi postopki obdelave, kot sta destilacija in globinsko čiščenje, in se lahko porabijo.

Predvsem zbiranje, stiskanje, shranjevanje in nato ponovni vstop v atmosfero s tovornim vesoljskim plovilom TianZhou za sežig.

Naša kabina uporablja visokotemperaturno aerobno fermentacijo, predelani izdelek pa se lahko uporablja kot organsko gnojilo. Ogljikov dioksid, ki nastane med postopkom fermentacije, se lahko vnese tudi v kabino z rastlinami.

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

Uporabili bomo brezžično valovno komunikacijo, pri čemer bomo za prenos informacij uporabili funkcijo širjenja valov brezžičnih valov, kar nam lahko prihrani težave s polaganjem žic ter omogoči bolj svobodno, hitrejšo in dostopnejšo izmenjavo informacij in komunikacijo.

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.)

Naše raziskave v lunarnem taboru se osredotočajo na kovinsko peno v mikrogravitacijskem okolju in tehnologijo sinteze umetne svetlobe v zunajzemeljskem okolju. V laboratoriju za raziskave mineralov bomo izvajali poskuse na področju znanosti o materialih v mikrogravitacijskem okolju. V mikrogravitacijskem okolju bodo zaradi izginotja konvekcije, ki jo povzroča vzgon, motnje pri rasti kristalov manjše, neizogibno pa se bodo zmanjšale tudi napake v zraslem kristalu. Uporaba mikrogravitacije za odpravo konvekcije zaradi vzgona za raziskovanje in razvoj penastih kovinskih materialov, kar zagotavlja možnost učinkovitega odstranjevanja mehurčkov in nečistoč tekočih kapljic. Hkrati lahko v mikrogravitacijskem okolju v vesolju najdemo tudi nekatere lastnosti materialov in pojave, ki jih pokrivajo gravitacijska mesta, kar nam lahko zagotovi učinkovite in izvedljive ideje za razvoj visoko zmogljivih kovinskih materialov. Poleg tega bo naš laboratorij za gojenje brez tal razvil tehnologijo zunajzemeljske fotosinteze, ki simulira naravno fotosintezo zelenih rastlin na Zemlji in uporablja sončno svetlobo za pretvorbo ogljikovega dioksida, ki ga izdihujejo ljudje, in vodnih virov, pridobljenih iz lunarnih tal, v kisik in ogljikovodike, kar zagotavlja kisik za rastline v laboratoriju za gojenje brez tal.

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

Najprej morajo astronavti opraviti stroge telesne in zdravstvene teste, da se prepričajo, da njihovo telo ustreza zahtevam vesoljskega raziskovanja. Ti testi običajno vključujejo teste delovanja pljuč, srčnega utripa, refleksov itd. S temi testi je mogoče ugotoviti, ali je vsak astronavt sposoben prilagoditi se vesoljskemu okolju.

Po opravljenem zdravniškem pregledu se morajo astronavti naučiti računalniških in programskih sistemov. Ti sistemi vključujejo veščine, kot so obdelava podatkov o nalogah, spremljanje procesov, odpravljanje težav in drugo. Hkrati morajo razumeti tudi osnovno znanje o vesoljskem okolju, kot so mikrogravitacija, vakuum, sevanje in podobno, kar jim bo pomagalo pri boljšem prilagajanju na vesoljsko okolje.

Poleg tega je usposabljanje pod vodo bistven del astronavtov. S tem usposabljanjem se astronavti lahko prilagodijo na okolje z nizko in mikrogravitacijo ter izboljšajo svoje motorične sposobnosti, koordinacijo in kardiorespiratorne funkcije. S podvodnim usposabljanjem je mogoče simulirati tudi nujne primere in vaje evakuacije v sili, kar astronavtom omogoča boljše soočanje z nevarnimi situacijami.

Po končanem podvodnem usposabljanju se astronavti naučijo osnovnega delovanja in uporabe laboratorijske opreme in instrumentov ter prilagajanja okolju v nujnih primerih. Astronavtov učni proces vključuje tudi usposabljanje za veščine, kot sta uporaba in popravilo skafandra ter kako ravnati, če gre kaj narobe.

Poleg tega se bodo morali astronavti naučiti tesnega sodelovanja s sodelavci, vzpostaviti učinkovite komunikacijske kanale, jasno opredeliti vloge ter se med drugim naučiti sprejemati in uporabljati zdravstveno oskrbo na daljavo, da bi zagotovili uspešno misijo.

Nazadnje se morajo astronavti naučiti veščin reševanja v sili in retrogradnega manevriranja v zemeljskem in vesoljskem okolju.

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 mora biti sposobno doseči površje Lune, delovati na površju Lune za raziskovanje vesolja in eksperimentalne operacije, imeti dovolj prostora za posadko in shranjevanje ter se prilagoditi okolju na površju Lune.

V luninem taboru bodo za raziskovanje luninega površja verjetno uporabljali različne vrste vozil, kot so lunarni vozički, skuterji in vozila na kolesih, zato morajo biti zasnovana tako, da so dovolj močna in prilagodljiva okolju na luninem površju.

Da lahko astronavti pripotujejo na Zemljo in z nje, mora biti vesoljska kapsula sposobna delovati v vesoljskem okolju, biti mora odporna na obrabo v vesolju in ostro podnebje ter zagotavljati zadosten doseg, da lahko astronavti varno prispejo na Zemljo.

Med raziskovanjem Lunine površine moramo poiskati tudi nove cilje in območja za raziskovanje. To bi lahko vključevalo poglobljeno raziskovanje struktur na površini Lune, možnost iskanja vodnih virov ter raziskovanje luninih sledi in potovanj.