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.

Galaxy Investigator

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Kitajska 18, 19   5 / 1 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Projekt luninega tabora je program, ki je usmerjen v prihodnost in katerega cilj je ljudem omogočiti trajnostno preživetje v vesolju. Raziskujemo vesolje in vzpostavitev lunarnega tabora bo pomemben mejnik pri osvajanju vesolja s strani človeštva. Ta projekt je namenjen oblikovanju in izdelavi trajnostne infrastrukture, ki bo omogočila znanstveno raziskovanje človeka na Luni.

Upamo, da bomo na Luni vzpostavili bazo za raziskovanje eksperimentalnih nalog, ki jih je na Zemlji težko izvesti, kot so poskusi s superprevodnostjo pri zelo nizkih temperaturah v območju stalne sence na Luni; opazovanje učinkov nizke gravitacije na rastlinske mikroorganizme; opazovanje bolj oddaljenega vesolja na Luni brez atmosfere; na Luni pa s segrevanjem lunine zemlje izkoriščamo redke vire helija-3 in redkih zemelj na Zemlji.
Naša lunarna baza je tudi baza, polna humanistične skrbi, načrtujemo uporabo rotacije baze za simulacijo zemeljske gravitacije na najbolj oddaljeni strani baze, da bi se izognili nevarnosti ljudi v pogojih nizke gravitacije, in oblikovanje posebnega dvigala, ki bo ljudem omogočilo varen vstop v bazo in izstop iz nje.

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

Glavni namen naše lunarne baze so znanstvene raziskave.

Po eni strani želimo rešiti nekatere težave, s katerimi se srečujeta človeštvo in planet. Tako bomo na primer na nekaterih območjih stalne sence na Luni uporabili poskuse s superprevodnostjo pri zelo nizkih temperaturah, zgradili lunarni rover, s katerim bomo rudarili in izkoriščali zadostne količine mineralnih materialov in virov helija-3 na Luni, ter zgradili rakete, s katerimi lahko uresničimo prenos energije z Zemlje in Lune, da bi rešili sedanji problem pomanjkanja energije na Zemlji.

Po drugi strani pa bomo dejstvo, da Luna nima atmosfere, izkoristili za astronomska opazovanja in upamo, da bo lunarni tabor lahko celovito in sistematično izvajal raziskovanje Lune in vesolja, kar lahko poglobi človeško razumevanje Lune in vesolja.

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

Na Luni bomo izbrali primerno lokacijo glede na potrebe naših znanstvenih raziskav in življenja.

V bližini je območje polarnega dne, del energije za našo bazo in lunarni rover pa se pridobiva iz sončnih kolektorjev.

V bližini je stalna senca, naši vodni viri večinoma izvirajo iz ledene vode na območju stalne sence, nekateri poskusi v naših znanstvenih raziskavah pa zahtevajo tudi zelo nizke temperature na območju stalne sence. Poleg tega nekatera tekoča skladišča vodika, kisika in helija prav tako zahtevajo ultra nizkotemperaturna okolja na območjih stalne sence

Ravne in odprte površine, stabilno delovanje podlage in prevoz materialov zahtevata odprte površine na ploščadi.

Na podlagi zgoraj navedenih potreb smo izbrali lokacijo v bližini kraterja Shackleton na južnem tečaju Lune.

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.

Korak 1: Priprava. Najprej nameravamo na Luno prepeljati vnaprej pripravljene stroje, kot so roboti za 3D tiskanje, bagerji in rover, ter pripraviti nekaj vode in hrane za predhodno uporabo.

Korak 2: Odkrivanje izbire lokacije. Če na Luni najdemo geografsko okolje, ki ga potrebujemo, rover z ultrazvokom pregleda lunarno površino in poišče najboljšo lokacijo za pridobivanje lunarne zemlje.

Korak 3: Osnovna konstrukcija. Ko najde primerno lokacijo, jo kopač pobere, mikrovalovna pečica pa topi delce za 3D-tiskanje, pri čemer se za tiskanje lupine baze uporablja predvsem plast vremenskih vplivov na površini lunine zemlje, na Luni pa se zbirajo stopljene steklene kroglice za izdelavo steklenih materialov v bazi.

4. korak: Ostanite na površju. Po izgradnji celotnega okvira baze lahko začnete saditi nekatere ekološke pridelke in preizkušati normalno delovanje različnih sistemov za odkrivanje nadzornih sistemov.

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

Zasnovali smo humanizirano bazo, ki temelji na nekaterih okoljskih težavah, s katerimi se srečujemo na Luni, kot so nizka gravitacija, meteoriti, sevanje in visoka temperaturna razlika.

Nizka gravitacija: Z vrtenjem naše baze lahko dosežemo učinek simulacije zemeljske gravitacije, kar lahko astronavte zaščiti pred škodljivimi vplivi mikrogravitacije na človeško telo.

Meteorit: Zunaj baze je bionično okostje, podobno pajkovi mreži, ki zbira prijatelje z določeno samopopravilno funkcijo, osrednji steber pa ima tudi bionično strukturo, podobno razmerju med notranjim in zunanjim premerom kosti 8:11, medtem ko ojača bazo, zaradi česar je lahko baza odporna na majhne in srednje velike meteorite.

Sevanje: Med gradnjo bo naša površina prekrita s plastjo lunine zemlje, ki je z uporabo lastnosti lunine zemlje in lunine kamnine učinkovito odporna proti sevanju.

Temperaturna razlika: Komora v notranjosti bo prekrita z lunarno prstjo, izredno nizka toplotna prevodnost lunarne prsti pa nam omogoča, da v bazi dobro vzdržujemo temperaturo.

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

Voda: V kabini je naprava za ponovno uporabo vode, ki lahko zbira in obdeluje odpadno vodo, ki se odvaja iz človeškega telesa in rastlin, ter jo odvaja v napravo za shranjevanje vode v skladiščnem oddelku, da se doseže učinek ponovne uporabe.

Hrana: V ekološki kapsuli bomo zgradili tudi biološki regenerativni sistem za vzdrževanje življenja po vzoru Yuegong-1 in nekaterih naprav vesoljske postaje, ki so bile realizirane, organska snov, proizvedena v ekološki kapsuli, pa lahko zadovolji potrebe astronavtov po sladkorjih, beljakovinah, maščobah, vitaminih in mineralnih elementih.

Zrak: Naši viri kisika so predvsem mikrobne alge, zelene rastline in koncentratorji kisika. Mikrobne alge imajo močno sposobnost proizvajanja kisika in absorpcije ogljikovega dioksida, zelene rastline lahko uravnavajo ravnovesje kisika in ogljikovega dioksida, naša baza pa lahko proizvede tudi veliko kisika z generatorjem kisika.

Energija: Energija, potrebna za normalno delovanje baze, večinoma prihaja iz jedrske elektrarne, dnevna poraba električne energije pa večinoma iz električne energije, ki jo pretvorijo sončni kolektorji. V skladiščnih oddelkih bomo postavili velike živinske baterije in električno energijo prek živinskih baterij prenašali na različne lokacije v bazi.

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

Naprava za recikliranje tekočih odpadkov: zbira znoj astronavtov in izdihano vodno paro, ki jo je mogoče očistiti v regenerirano vodo, ki se lahko kotira.

Izločke, ki nastanejo v vsakdanjem življenju, je mogoče preprosto obdelati in ponovno uporabiti v ekološki koči ter jih uporabiti kot gnojilo.

Nekatere škodljive odpadke, ki jih ni mogoče ponovno uporabiti, je treba dehidrirati, stisniti, uskladiščiti in nato sežgati v ozračju, ko se vrnejo na Zemljo.

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

Podstavek je v stiku z Zemljo: V bližini lunine baze nameravamo zgraditi observatorij, kjer bo Zemlja vedno visela nekaj stopinj nad obzorjem. Izberemo lahko ustrezen teren in v depresijah ali kraterjih zgradimo antene za opazovanje nizkofrekvenčnih radijskih nabojev, ki zastirajo Zemljo. Hkrati se visokofrekvenčne antene za komunikacijo posebej zgradijo na visokih mestih, da se ohrani stik z Zemljo.

Komunikacija med bazami: Lunine komunikacijske satelite, katerih orbita je orbita okoli Lagrangeeve točke med Zemljo in Luno, stabilno komunikacijo med bazami pa lahko dosežemo z uporabo luninih frontalnih komunikacijskih satelitov v tej orbiti.

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 našem lunarnem taboru se raziskave osredotočajo na preučevanje superprevodnih eksperimentov, astronomska opazovanja, izkoriščanje mineralnih virov helija-3 v geologiji in raziskovanje okolij z nizko gravitacijo.

Nekatera območja v stalni senci na Luni so v idealnem okolju za poskuse s superprevodi, ki so vse leto pod minus 100 stopinjami; zaradi dejstva, da Luna nima atmosfere, je Luna tudi dobro mesto za astronomska opazovanja, ki je lahko odskočna deska za človeško raziskovanje globljih delov vesolja; Luna vsebuje tudi veliko redkih zemeljskih virov in helija-3, ki jih na Zemlji primanjkuje, in s prenosom virov z Lune na Zemljo lahko prispeva k boljšemu razvoju ljudi na Zemlji; Središče naše baze, vključno z ekološkim modulom, je v okolju z nizko gravitacijo na Luni, zato je mogoče opazovati rast nekaterih rastlinskih mikroorganizmov v okolju z nizko gravitacijo.Oddelek.

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

Naša vsebina usposabljanja vključuje tri vidike: splošno usposabljanje, usposabljanje v letalskem in vesoljskem okolju ter usposabljanje za simulacijo letenja.

Splošno usposabljanje: Potrebno medicinsko znanje in reševalne tehnike; Športi vključujejo supanje, plavanje, smučanje na vodi, deskanje, smučanje, plezanje in povijanje.

Usposabljanje v zračnem okolju vključuje: (1) Usposabljanje za letenje z zrakoplovom: za vadbo prilagodljivosti in usposobljenosti v zračnem okolju. Vadba vestibularnih funkcij, pri kateri se običajno uporabljajo spiralna lestev, štirioglata gugalnica in vrtljivi stol, da se prepreči ali zmanjša pojav vesoljske gibalne bolezni. (2) Vadba breztežnosti: običajno se uporabljajo letala za parabolični let in uporaba simulacijskega bazena za nevtralizacijo vzgona za vadbo delovanja v breztežnosti. (3) Vadba prekomerne teže: Velike centrifuge se običajno uporabljajo za izboljšanje tolerance osebja na prekomerno telesno težo. (4) Usposabljanje za življenjsko okolje v vesolju: izolacijske kapsule se običajno uporabljajo za izboljšanje prilagodljivosti osebja na tiho okolje in pravila življenja v vesolju. (5) Usposabljanje za življenje v sili: usposabljanje za reševanje iz katapultnih sedežev ali reševalnih stolpov po različnih shemah reševanja življenjskih funkcij.

Usposabljanje za simulacijo letenja je razdeljeno na 4 stopnje, najprej se vsi astronavti seznanijo s svojo vsebino delovanja na svojih položajih; sledi usposabljanje na področju letenja; zadnji dve stopnji sta postopki letenja in celovito usposabljanje različnih projektov, kot so komunikacija med astronavti in centri zemeljske kontrole, celovito obravnavanje izrednih dogodkov in napak pri letenju ter seznanjanje s celotnim postopkom letalskih misij. Simulacijsko usposabljanje vključuje tudi celovite vaje pri usposabljanju za pristajanje vesoljskih plovil, usposabljanju za spajanje vesoljskih plovil, dejavnostih zunaj kabine, intravehikularnih in ekstravehikularnih dejavnostih ter vidikih oživljanja in reševanja življenj. Simulacijska oprema na tleh, ki se uporablja za usposabljanje astronavtov, običajno vključuje breztežnostna letala, nevtralizacijske in vzgonske simulacijske celice, človeške centrifuge, vakuumske komore in različne simulatorje letenja.

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.

Naša vozila na Luni večinoma uporabljajo zaprto električno lunarno vozilo, ki je pod tlakom v kabini. Lunarni rover je opremljen s sistemi za nadzor okolja in podporo življenju, ki zagotavljajo obdelavo kisika, vode, hrane in ogljikovega dioksida ter opremo za vzdrževanje temperature in vlažnosti. Je kot majhna bivalna kabina, ki jo je mogoče premikati. Tlačni lunarni rover ima tudi modul z zračno zaporo za dostop astronavtov ter prepotuje daljše razdalje in deluje dlje kot odprti lunarni roverji.

Na Luno in z nje potujemo predvsem z izstrelitvenimi raketami, vesoljskimi plovili. Preden pristanemo na Luni, bomo zgradili lunarno orbitalno vesoljsko postajo, s pomočjo katere bodo lahko vesoljska plovila, ki so pristala na Luni, ponovno uporabila lunarno orbitalno postajo.