README.md · SIGer/宇航学院

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**1059 的大本营** (mail: open1059#163.com)
> 可以指导任何同学，从零开始赶上我们探月之旅的实践，并从任何感兴趣的校对为项目添砖加瓦。

Speaker  @小杜g  B站：[BV1DN411W7MP](https://www.bilibili.com/video/BV1DN411W7MP/)

# Open1059 遥望比邻（未来登月探索计划）

## 项目目标

- 激发青少年对太空科学和探索的兴趣
- 培养创新思维和解决问题的能力
- 推动可持续发展和技术创新
- 加强团队合作和沟通技巧
- 培养领导力和协作精神
- 培养STEM领域热情和主动学习能力

## 项目任务

### 阶段一：学习和研究登月

- 登月的历史、意义和挑战
- 当前的登月计划和技术

### 阶段二：团队合作与任务定义

- 组建团队，模拟实际登月项目的团队合作
- 确定具体的登月目标

### 阶段三：解决方案研究和设计（目前所在阶段）

- 使用现有知识和资源
- 考虑可持续发展、科学可行性和技术可行性

### 阶段四：实验和改进

- 对解决方案进行实验和改进
- 鼓励创新想法和技术应用

### 阶段五：实施登月任务

- 模拟实际操作步骤和流程
- 收集数据并进行实时反馈

### 阶段六：项目成果展示

- 展示设计方案
- 发表科研论文
- 制作宣传视频等形式

## :star: HelloSpace 月球第一站项目

### 搭建月球实体站：搭积木建设（[月球实体站的设计与解决方案](https://gitee.com/du_Kami/siger/issues/I7YT2I)）

- 材料需要通过飞船送达月球洞穴处
- 需要人工智能机器人在里面搭建
- 需要在月球表面建设大型太阳能电站，给智能机器人提供能源保障
- 材料必须做到组装之后能够承受标准大气压，拼接的材料都有密闭性要求，密封需要做到位
- 材料在地球上实验好，然后再到月球表面施工使用
- 拼接完成之后要充气增压实验，达到安全标准再住人
- 利用天然洞穴，或用小型电动月球盾构机，挖出适合修建月球站的地下空间，这样盾构机也需要通过飞船送达月球

### 机器人记者的援助和支持

- 月球车（[月球车记者见证月球建设的场景](https://gitee.com/du_Kami/siger/issues/I7Z7RV)）（[月球车功能设计](https://gitee.com/du_Kami/siger/issues/I7Z7RX)）
  - 运动子系统：
    - 控制和导航：利用控制器和导航系统对月球车进行精确控制和导航，以满足任务目标。
    - 动力系统：提供月球车所需的持续能源供应，如太阳能电池板或电池。
    - 驱动装置：驱动月球车在月球表面移动的机械装置。
    - 控制系统：用于控制和操控月球车的电子系统，确保准确和稳定的移动。
    - 导航系统：利用传感器和导航技术，提供月球车位置和定位信息，辅助导航和导向。
  - 建造子系统：
    - 移动和运输能力：借助月球车的运动子系统实现移动和运输任务。
    - 万能机械臂：
      - 结构设计：具备稳定性和灵活性的机械臂，能够实现多自由度的运动和灵活操作。
      - 砖块收集：使用机械臂完成砖块的收集任务，通过工具和传感器，将砖块从月壤中分离和收集。
      - 砖块收集工具：机械臂配备工具和传感器，能够识别和收集符合要求的砖块。
      - 运载工具：月球车装备合适的运载工具，如运载车或机械臂，用于将收集到的砖块运输到建造区域。
      - 砖块生产：机械臂参与砖块生产过程，例如通过聚焦菲尼尔透镜烧结月壤形成砖块。
      - 拼装实体站：机械臂用于拼装砖块，按照设计要求完成实体站的建设。
    - 菲尼尔透镜：
      - 定位和使用：菲尼尔透镜被放置在合适的位置，并进行调整和定位，以实现太阳光的聚焦用于砖块的烧结。
      - 砖块烧结：通过菲尼尔透镜聚焦太阳光，使砖块材料烧结，形成结实的砖块。
  - 采访子系统：
    - 传感器和设备：配备音频、视频和图像采集传感器和设备，记录月球表面的场景和事件。
    - 数据传输：实现采集数据的实时传输和通信，使信息能够迅速分享和利用。
  - 通讯子系统：（[车载通讯系统](https://gitee.com/du_Kami/siger/issues/I7Z7RW)）
    - 地球通信：与地球上的控制中心进行通信，以远程控制、监控和共享采集数据。
    - 内部通信：为月球车内的各个子系统提供通信联结，确保内部协调和协作。

### 月球居住模拟

- 建造模拟建造月壤的月球站
- 模拟月球环境（压力、温度等）
- 模拟住所

### 月球卫星通讯系统

- 专用卫星联络
- 其他国家的卫星联路月上
- 科考站通讯系统连接
- 数据链路的多样性和鲁棒性

## 模型火箭发射项目

学习模型火箭发射的原理和过程

- 第一阶段：点火起飞
  （最关键的阶段）
  - 发动机：开始燃烧燃料，产生推力，并逐渐增加到足够大的值，这个阶段内最终达到音速以上的速度。
  - 当推力达到预定值时，火箭从发射台上升空，并沿着预设的轨迹飞行。
- 第二阶段：分级加速
  （最长的阶段）
  - 火箭分为多个级别，每个级别都有发动机和燃料。
  - 当一个级别的燃料耗尽时，它就会与下一个级别分离，并被抛弃。然后下一个级别发动机开始工作。
- 第三阶段：轨道投放
  - 将月球车（机器人记者）释放到预定的轨道上，并与之分离（如有专用卫星，也要把卫星释放到预定的轨道上）
  - 完成轨道投放后，火箭就完成了使命，并根据不同情况选择返回地球或者进入墓地轨道。
- 燃料可用其他物质代替（燃料可用其他物质代替）
- 进行模型火箭的发射模拟
- 分析模型火箭的性能并进行改进

## 航天器运行模拟学习项目

- 学习航天器的构造和功能
- 航天器的推进系统
- 航天器的能源管理
- 航天器的导航和控制
  - 使用惯性导航系统来确定位置

## 最终成果

- MINI探月工程实现
- 培养学习者的技能和创新能力
- 激发对太空科学的兴趣
- 加强团队合作和领导力
- 推动可持续发展和技术创新

## 思维导图

![思维导图图片](images/MindMap.png)

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