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.
郑州轻工业附属中学 河南省郑州市-金水区 Kitajska 19 5 / 2 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360
Znanstveni projekt Lunarna baza se osredotoča na uporabo lunarnih lavnih cevi kot bivalnih struktur za prihodnje lunarne misije. Projekt vključuje gradnjo modularne baze na Luni, ki jo je mogoče sestaviti in razstaviti po potrebi misije. Projekt Lunarna baza se osredotoča na uporabo lunarnih lavinskih cevi kot bivalnih struktur za prihodnje lunarne misije.
Glavni cilj projekta je raziskati možnost uporabe naravnega okolja na Luni za ustvarjanje varnega in primernega okolja za bivanje. Lunine lavne cevi so idealen habitat, saj nudijo naravno zaščito pred sevanjem, mikrometeorji in ekstremnimi temperaturnimi nihanji. Z uporabo napredne robotike in tehnologije 3D-tiskanja bomo zgradili modularno bazo, ki se bo napajala s termoelektrično energijo in bo imela rezervni sistem napajanja v sili. Baza bo služila tudi kot platforma za preizkušanje novih tehnologij, ki bodo sčasoma uporabljene v človeških odpravah na Mars in drugam. Na splošno je cilj projekta zgraditi trajnostno in tehnološko napredno lunarno bazo, ki bo olajšala dolgoročne raziskave in raziskovanje Lune ter hkrati zmanjšala tveganja, povezana z dolgoročnimi vesoljskimi misijami.
Glavni namen vzpostavitve raziskovalne lunarne baze v lavinskih ceveh na Luni je izvajanje različnih znanstvenih poskusov in opazovanj. Razmere v lavinskih ceveh ponujajo edinstvene možnosti za preučevanje lunine geologije, vpogled v zgodnjo zgodovino Lune ter raziskovanje možnosti za pridobivanje vode in drugih pomembnih virov. Nadzorovano okolje lavinskih cevi bi lahko uporabili tudi za gojenje rastlin ter za preizkušanje in razvoj novih tehnologij in znanstvenih instrumentov. Z vzpostavitvijo raziskovalne lunarne baze bi lahko znanstveniki razširili naše razumevanje Lune, izboljšali naše znanje o sončnem sistemu ter postavili temelje za nadaljnje raziskovanje in morebitno naselitev drugih planetov ali lun v prihodnosti.
Prvič, ker je baza pod zemljo, je zaščitena pred ostrim lunarnim okoljem, vključno s sončnim sevanjem in ekstremnimi temperaturnimi nihanji. Zaradi tega ne bi bilo treba uporabljati težke zaščitne opreme, kar bi olajšalo in pocenilo postopek gradnje.
Drugič, lavne cevi so lahko dostopen vir virov, kot je voda, ki jo je mogoče pridobivati iz ledenega regolita. Ker je voda nujna za bivanje ljudi in proizvodnjo raketnega goriva, bi bližnji vir znatno zmanjšal stroške oskrbovalnih misij.
Poleg tega bi lahko naravno zaščito, ki jo zagotavljajo lavine cevi, uporabili za gojenje rastlin v nadzorovanem okolju in tako zagotovili trajnostni vir sveže hrane.
Poleg tega je lokacija kraterja Philolaus strateško ugodna, saj se nahaja v bližini severnega pola Lune. Ta lokacija omogoča dostop do skoraj stalne sončne svetlobe, ki jo je mogoče uporabiti za pridobivanje sončne energije, s čimer bi baza lahko postala energetsko samozadostna.
Celotna baza ULS ima strukturo bioničnega mravljišča, ki je zgrajena v skladu s trendom lunarne lave, tako da ima gradbena struktura največjo gostoto, potrebni materiali so najpreprostejši, prostor za uporabo je največji, struktura pa je stabilna in trdna. Primerna za gradnjo baze in poznejšo širitev.
Faza I: Pošljite robote za raziskovanje jam, da dokončajo celotno zasnovo baze v skladu s podatki o raziskovanju terena, dostavite potrebne zaloge in velikanske robote za 3D tiskanje, ob pristanku po vztrajnosti vstavite termoelektrični energetski steber na lunarno površino ter uporabite gorivne celice in termoelektrično proizvodnjo energije za zgodnjo gradnjo; tehnologija laserskega balona se uporablja za razumno preoblikovanje lavinske cevi, nato pa se celotna struktura baze natisne s pomočjo lunarne zemlje. Površinske zgradbe so pokrite z membranami za povratno dializo, ki jih natisnejo roboti za 3D-tiskanje in se same prilegajo v skladu s programirljivim plastičnim materialom in strukturo origami, da absorbirajo sončni veter za zgodnjo gradnjo.
Faza 2: Prevoz različne opreme na Luno, dokončanje gradnje osnovnega življenjskega območja B1, da bo lahko manjše število astronavtov vstopilo in pomagalo pri prihodnjih poskusih v bazi, ter B2 (lunarno raziskovalno območje) in spodnji sloj B3 (bivalni in zabaviščni prostor).
Tretja faza: Ko se bo baza stabilizirala, se bodo lahko bivalni prostori nadaljevali navzdol in se še razširili, da bodo lahko sprejeli več astronavtov in raziskovalcev.
Edinstvena arhitekturna lokacija ULS je rešila večino težav astronavtov pri preživetju na Luni. Edinstven vhod v ULS je dvonadstropna struktura, ki uporablja koncept zasnove Whipplovega ščita, da učinkovito vzdrži udarce meteoritov. Podzemne strukture so zasnovane tako, da so odporne proti zahtevnemu okolju na Luni, vključno s sončnim sevanjem, ekstremnimi temperaturnimi nihanji in udarci mikrometeoritov. (Glede na raziskave Nase je mogoče pod 6 metri na površini Lune vzdrževati stalno temperaturo od 17 do 19 stopinj Celzija).
V primeru nesreče bo v bazi osrednje vozlišče kot varno območje. Vozlišče bo opremljeno z zračnimi zapornicami in nujnimi zalogami, kot so dodatni kisik, voda in hrana. Poleg tega bo lunarna baza opremljena z rezervnimi sistemi napajanja in komunikacijsko opremo, ki bo astronavtom v primeru nesreče zagotavljala komunikacijo z Zemljo.
Poleg tega bodo v bazi tudi zdravstvene ustanove, ki bodo zagotavljale zdravstveno oskrbo astronavtov. Objekt bo opremljen z napredno medicinsko opremo in usposobljenim medicinskim osebjem, ki bo poskrbelo za morebitne poškodbe ali bolezni.
Skratka, lunarna znanstvena baza bo zasnovana tako, da bo astronavtom zagotavljala ustrezno zaščito in zavetje. Modularna konstrukcija in zaščita pred sevanjem bosta pomagali zaščititi astronavte pred ostrim lunarnim okoljem, napredni sistemi za podporo življenja in zaloge za nujne primere pa bodo zagotovili njihovo preživetje v primeru nesreče.
Da bi astronavtom zagotovili trajne osnovne potrebe, Lunarni tabor izvaja številne ključne funkcije za zadovoljevanje njihovih potreb po preživetju:
Voda: Da bi zagotovili normalno oskrbo z vodnimi viri, uporabljamo dve liniji za oskrbo z vodo. Po eni strani dobivamo vodo po lavinskih ceveh in ledu na stalno zasenčenih območjih blizu severnega tečaja; po drugi strani lahko z membranami za povratno dializo na površini nadzemnih zgradb pridobivamo vodo in kisik z zajemanjem vodikovih ionov v sončnem vetru, sistem za recikliranje vode pa se uporablja za zbiranje urina in znoja astronavtov za recikliranje.
Hrana: med potjo na Luno bodo astronavti jedli vesoljsko hrano (večinoma beljakovine), ki jo bodo prinesli z Zemlje; po končanem laboratoriju za gojenje vode bodo astronavti gojili različne užitne rastline. Hrano bomo tudi 3D-tiskali, da bi izdelali vegetarijansko meso iz sojinih vlaken;
Zrak/kisik: Kisik proizvajamo na tri glavne načine. Po segrevanju in taljenju lunine zemlje ali kamnine izvedemo električno elektrolizo. Kisik se iz taline sprošča v obliki mehurčkov. Pri segrevanju na 1600-2500 ℃ lahko kamnina, ki vsebuje kisik, razpade in nastane čisti kisik. Rastline v hidroponski komori absorbirajo tudi ogljikov dioksid, ki ga sproščajo astronavti, da dobijo stalno zalogo kisika; poleg tega lahko več kisika pridobimo s hidrolizo.
Povpraševanje po električni energiji: Vključujemo sistem za proizvodnjo električne energije s temperaturno razliko. V stolpcu za proizvodnjo električne energije iz temperaturnih razlik uporabljamo samoobtočni termosifon z visokim prenosom toplote za ogrevanje lunarnih tal. Teža se uporablja kot gonilna sila za refluksiranje tekočine. V začetnih fazah pa gorivne celice služijo tudi kot rezervni viri energije, ki bazi zagotavljajo toploto in elektriko.
Tukaj je pet načinov, kako bomo ravnali z različnimi vrstami odpadkov, ki jih bodo astronavti ustvarili na Luni:
Recikliranje: Nekatere odpadke je mogoče reciklirati, npr. vodo, ki je potrebna za preživetje. Voda se lahko reciklira z recikliranjem astronavtovega znoja, urina in dihanja vodne pare.
Stiskanje in shranjevanje: Odpadke je mogoče stisniti in shraniti, da zavzamejo manj prostora. Trdne odpadke lahko kompresor stisne v manjše kose in jih shrani v zabojnik ali podobno posodo.
Goreče: Nekatere organske odpadke je mogoče odstraniti s sežiganjem. Pri tem se odpadki spremenijo v pepel in ogljikov dioksid, za kar so potrebni ustrezni kisik in temperatura.
Ponovna uporaba: kuhinjski odpadki se lahko kompostirajo in ponovno uporabijo kot zemlja za gojenje zelenjave na lokaciji.
Skupaj bi lahko ti postopki pomagali ohraniti čistočo in trajnost lunarne baze, hkrati pa bi zagotovili, da se viri, potrebni za preživetje, v celoti izkoristijo.
Lunarna baza bo potrebovala učinkovite in zanesljive komunikacijske sisteme za vzdrževanje stikov z Zemljo in drugimi lunarnimi bazami. Glavna metoda komunikacije bodo visokofrekvenčni radijski prenosi. Lunina baza bo imela tudi vrsto komunikacijskih satelitov v orbiti, ki bodo delovali kot releji med bazo in Zemljo.
Poleg tega bo lunarna baza imela antene in komunikacijske krožnike za neposredno in neprekinjeno komunikacijo z Zemljo ter redundantne komunikacijske sisteme, ki bodo zagotavljali neprekinjeno komunikacijo tudi v primeru odpovedi sistema.
Lunarna baza bo imela tudi integriran omrežni komunikacijski sistem, ki bo omogočal komunikacijo med različnimi deli baze in z drugimi lunarnimi bazami. Ta sistem bo vključeval optične kable in omrežja Wi-Fi za prenos podatkov, kar bo omogočalo učinkovito komunikacijo in izmenjavo informacij med različnimi lunarnimi bazami.
V raziskovalni lunarni bazi, ki se nahaja v lunarni lavni cevi, bi se raziskave osredotočile na več znanstvenih tem. Nekatera glavna področja raziskav bi bila lunarna geologija, izkoriščanje lunarnih virov in astronomska opazovanja z Lune.
V lunarni bazi se bodo izvajali poskusi na področju lunarne geologije, vključno s preučevanjem mineralne sestave Luninega površja, analizo obnašanja lunarnih potresov ter preučevanjem porazdelitve in gibanja hlapnih snovi, kot je voda, na Luni. Te študije bodo omogočile dragocen vpogled v nastanek in razvoj Lune ter pripomogle k boljšemu razumevanju vesolja.
Drugo področje, na katerega se osredotočamo, je uporaba lunarnih virov, kot sta pridobivanje vode iz lunarne zemlje in uporaba lunarnega regolita kot gradbenega materiala. Ti viri bi bili potrebni za trajnostno človeško naselitev na Luni, lunarna baza pa bo raziskovala načine za njihovo učinkovito uporabo.
Poleg tega bodo v lunarni bazi izvajali astronomska opazovanja z Lune, pri čemer bodo izkoristili njeno edinstveno lego za opazovanje nebesnih teles, ki z Zemlje niso vidna. Lunina baza bo tudi idealna lokacija za spremljanje Zemljinega okolja in naravnih nevarnosti, kot sta spremljanje vesoljskega vremena in zaznavanje udarcev meteoroidov.
Na splošno se bo lunarna baza osredotočila na znanstvene raziskave, ki bodo izboljšale naše razumevanje Lune, vesolja in možnosti za trajnostno naselitev ljudi na Luni. Z raziskavami lunarne geologije, izkoriščanjem lunarnih virov in astronomskimi opazovanji z Lune bo lunarna baza prispevala k napredku različnih znanstvenih področij in zagotovila ključno znanje za prihodnje raziskovanje vesolja.
Za pripravo astronavtov na polet na Luno bi lahko temeljit program usposabljanja vključeval naslednje:
Fizično in fiziološko usposabljanje: Astronavti morajo opraviti trening gravitacije, trening vzdržljivosti, trening srca in ožilja ter trening krepitve mišic za dolga obdobja potovanja v vesolje in misije na luninem površju.
Usposabljanje za prilagajanje vesolju: usposabljanje, povezano z vesoljskim okoljem, vključno z veščinami delovanja v breztežnostnem okolju, orientacijo v vesolju in postavljanjem v prostor, vesoljsko psihologijo in sposobnostjo spoprijemanja z vesoljskim okoljem itd.
Usposabljanje za upravljanje vesoljskih plovil in opreme: upravljanje in vzdrževanje vesoljskih kapsul, ledolomilcev, lunarnih roverjev in druge opreme.
Usposabljanje na področju geologije in lunarnih znanosti: spoznavanje geološke zgradbe, topografije in geomorfologije Lune za znanstvene raziskave in zbiranje vzorcev.
Usposabljanje v nujnih primerih: osnovno medicinsko znanje in usposabljanje za ukrepanje v nujnih primerih, da bi se odzvali na morebitne nesreče.
Usposabljanje za simulacijo misije: Astronavte je treba usposobiti za simulacijo misij v resničnih okoljih, vključno z misijami na površju Lune, operacijami v kapsuli, ukrepanjem v sili itd.
Usposabljanje za komunikacijo: naučiti se jezika, protokolov in postopkov komuniciranja, znati učinkovito komunicirati z nadzorom misije in tesno sodelovati z drugim ustreznim osebjem
Psihološko usposabljanje: psihološko usposabljanje astronavtov, da bi se prilagodili astronavtu temu poklicu visokega tveganja in posebnosti vesoljskega okolja, je treba izvesti strogo psihološko usposabljanje astronavtov, tako da imajo odlično psihološko kakovost v sposobnosti racionalnega razmišljanja, upajo na spol, psihološko združljivost in ne kaos pred krizo, sposobnost obvladovanja nenadne krize.
Skratka, astronavti morajo biti deležni celovitega usposabljanja, da bodo usposobljeni za misijo pristanka na Luni.
Za prihodnje misije na Luno so potrebna vesoljska plovila, ki lahko med Zemljo in Luno prevažajo ljudi in opremo, ter rakete s človeško posadko. Za prevoz tovora pa raje uporabljamo velike nosilne rakete, kot sta SLS ali Saturn V.
Poleg teh vesoljskih plovil bi lunarna baza potrebovala tudi različna vozila za potovanje po površini Lune. Zasnovali smo lunarno vozilo RV, edinstvena zasnova šasije se lahko bolje prilagodi lunarni površini, prostoren tovorni prostor pa omogoča tudi prevoz na dolge razdalje in daljši čas. Modularna zasnova mu omogoča tudi dokončanje nalaganja posebnih instrumentov za izvedbo različnih posebnih nalog.
Lunarni ledeni kombajn smo zasnovali za zbiranje in prevoz tovora. Uporaba inteligentne snemljive škatle za tovor in umetne inteligence omogoča, da ledeni kombajn samostojno opravi nalogo pridobivanja ledu.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 