moon_camp

Moon Camp Pioneers Gallery 2021-2022

Στο Moon Camp Pioneers η αποστολή κάθε ομάδας είναι να σχεδιάσει τρισδιάστατα μια πλήρη κατασκήνωση στο φεγγάρι χρησιμοποιώντας το Fusion 360. Πρέπει επίσης να εξηγήσουν πώς θα χρησιμοποιούν τους τοπικούς πόρους, θα προστατεύουν τους αστροναύτες από τους κινδύνους του διαστήματος και να περιγράψουν τις εγκαταστάσεις διαβίωσης και εργασίας.

Team: offensive lunar

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Κίνα 19   4 / 2   Βραβευμένος σχεδιασμός - Κράτη μέλη εκτός ΕΣΣ


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Στην περίπτωση της ραγδαίας αύξησης του πληθυσμού της Γης, της σταδιακής έλλειψης διαφόρων πόρων και της εξαιρετικά δύσκολης εξερεύνησης των ωκεανών, η εξερεύνηση και η μετανάστευση στο διάστημα είναι μια πολύ καλή κατεύθυνση ανάπτυξης και το κοντινότερο φεγγάρι είναι μια πολύ καλή επιλογή. Το έργο μας θα αποτελέσει ένα στρατόπεδο-πυλώνα για τη μελλοντική εξερεύνηση της Σελήνης. Δεν θα παρέχει μόνο ένα περιβάλλον διαβίωσης, επιστημονικής έρευνας και άλλα περιβάλλοντα για τους μελλοντικούς αστροναύτες που θα εξερευνήσουν το φεγγάρι, αλλά θα γίνει επίσης ένας πιλότος για τη μελλοντική μετανάστευση στο φεγγάρι.

Η κατασκήνωσή μας αποτελείται κυρίως από τέσσερα μέρη: αίθουσα ελέγχου, καθιστικό, χώρο πράσινων φυτών και αίθουσα έρευνας. Και λαμβάνοντας υπόψη ότι οι εξερευνητές του περασμένου μήνα ήταν άνθρωποι που είχαν ζήσει στη Γη για πολλά χρόνια και έπρεπε να παραμείνουν στο φεγγάρι για μεγάλο χρονικό διάστημα, η κατασκήνωσή μας παρείχε ένα περιβάλλον παρόμοιο με αυτό της Γης όσο το δυνατόν περισσότερο, μειώνοντας το ψυχολογικό και σωματικό τραύμα των αστροναυτών σε ένα κλειστό, άγνωστο και μονοεπαγγελματικό περιβάλλον.

Το κλειστό σύστημα του στρατοπέδου μας υιοθετεί τα τελευταία πειραματικά αποτελέσματα του "Moon Palace 365", έτσι ώστε το νερό και το οξυγόνο να αναγεννώνται 100% και η αναγέννηση των τροφίμων να φτάνει τα 83%, ενώ επιτυγχάνεται πλήρης κάλυψη του δικτύου του στρατοπέδου, έτσι ώστε σχεδόν όλος ο εξοπλισμός να μπορεί να ελεγχθεί μέσω του δικτύου, οι αστροναύτες να μπορούν να ολοκληρώσουν δύσκολες και επικίνδυνες εργασίες σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας ελέγχοντας ρομπότ, έτσι ώστε οι αστροναύτες να μπορούν να ζουν πιο άνετα στο φεγγάρι.

2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Η σεληνιακή κατασκήνωσή μας χτίστηκε κοντά στον κρατήρα Σάκλετον, όπου οι κορυφές στην άκρη του κρατήρα ήταν εκτεθειμένες στο ηλιακό φως σχεδόν όλη την ώρα, παρέχοντας πρόσβαση σε μια εξαιρετικά πλούσια πηγή φωτός, ενώ το εσωτερικό βρισκόταν πάντα στη σκιά. Οι σκιερές περιοχές των πολικών περιοχών περιέχουν πάγο νερού που χρειάζεται ο άνθρωπος και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή καυσίμων. Και η εσωτερική χαμηλή θερμοκρασία του, η οποία λειτουργεί ως παγίδα ψύχους, μπορεί να συλλάβει και να παγώσει τα πτητικά συστατικά και την υγρασία που απελευθερώνονται όταν οι μετεωρίτες προσκρούουν στο φεγγάρι. Η χαμηλή θερμοκρασία στον πυθμένα του κρατήρα είναι ιδανικό μέρος για παρατήρηση στο υπέρυθρο και μπορεί να χρησιμεύσει ως σημείο παρατήρησης για μεγάλα τηλεσκόπια παρατήρησης στο υπέρυθρο στο μέλλον. Το βουνό Malaput, 120 χιλιόμετρα μακριά, είναι ορατό από τη Γη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθμός ραδιοφωνικής αναμετάδοσης.

2.2 Πώς σκοπεύετε να χτίσετε τη δική σας κατασκήνωση στο φεγγάρι; Περιγράψτε τις τεχνικές, τα υλικά και τις σχεδιαστικές σας επιλογές.

Τα περισσότερα από τα υλικά κατασκευής για τις κατασκηνώσεις μας μπορούν να προμηθεύονται από την περιοχή. Λαμβάνουμε κυρίως τους πλούσιους μεταλλικούς πόρους στο σεληνιακό έδαφος με την μέθοδο της ηλεκτρόλυσης του σεληνιακού εδάφους και την αναγωγή του ιλμενίτη με υδρογόνο. Στη μέθοδο ηλεκτρόλυσης του λιωμένου σεληνιακού εδάφους, μπορούμε να βάλουμε απευθείας το σεληνιακό έδαφος στο όργανο ηλεκτρόλυσης και να το χρησιμοποιήσουμε απευθείας χωρίς καμία επεξεργασία- και στους δύο πόλους, μπορούμε να παράγουμε κράματα μετάλλων ή μέταλλα και το οξυγόνο που χρειαζόμαστε στο φεγγάρι, αντίστοιχα. Στον ιλμενίτη με αναγωγή σε υδρογόνο, χρησιμοποιούμε ιλμενίτη με υψηλότερα επίπεδα στο φεγγάρι για να λάβουμε δομικά υλικά και οξυγόνο μέσω μιας αντίδρασης αναγωγής- ταυτόχρονα, επειδή το σεληνιακό έδαφος είναι πλούσιο σε υδρογόνο λόγω της επίδρασης του ηλιακού ανέμου, συμβαίνει μεγάλη ποσότητα πλευρικών αντιδράσεων υδρογόνου ή νερού όταν πραγματοποιείται η αντίδραση.

Εκτός από τη χρήση του μετάλλου ως δομικού υλικού, χρησιμοποιούμε επίσης την τεχνολογία εκτύπωσης D-shape-3D για την άμεση κατασκευή κτιρίων. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε σεληνιακό βασάλτη ή άλλα σεληνιακά μεταλλεύματα ως πρώτες ύλες για τρισδιάστατη εκτύπωση και μπορούμε να προσθέσουμε πολυαιθυλένιο για να κάνουμε το εκτυπωμένο υλικό πιο ανθεκτικό στην ακτινοβολία. Και τα υλικά που εκτυπώνονται με D-shape έχουν πολύ μεγαλύτερη σκληρότητα και διάρκεια ζωής από το οπλισμένο σκυρόδεμα. Μακροπρόθεσμα, καθώς η ανθρώπινη εξερεύνηση του φεγγαριού γίνεται πιο διεξοδική και η τεχνολογία γίνεται πιο προηγμένη, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης με εύκολα υλικά και υψηλή ποιότητα θα είναι η καλύτερη επιλογή.

2.3 Το περιβάλλον στη Σελήνη είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη. (το πολύ 150 λέξεις)

Θερμοκρασία: Χρησιμοποιήστε μια τριχοειδή αντλία για τον έλεγχο της θερμοκρασίας στο στρατόπεδο και παρακαλούμε να βασιστείτε στην εξάρτηση των παραδοσιακών σωλήνων θερμότητας από τη βαρύτητα.

Ακτινοβολία: Τέλος, παρέχουμε στους αστροναύτες τρόφιμα πλούσια σε βιταμίνες Α και C για την καθημερινή διατροφή, μειώνοντας τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας και βελτιώνοντας το ανοσοποιητικό σύστημα.

Σεληνιακή σκόνη: Ατομική επίστρωση διοξειδίου του τιτανίου για τη μείωση των ζημιών της σεληνιακής σκόνης στις εξωτερικές εγκαταστάσεις.

Μετεωρίτες: Η περιοχή έχει λιγότερες επιθέσεις από μετεωρίτες και οι τοίχοι του στρατοπέδου είναι αρκετά ισχυροί ώστε να αντέχουν την πρόσκρουση μικρών και μεσαίων μετεωριτών.

2.4 Εξηγήστε πώς η σεληνιακή κατασκήνωσή σας θα παρέχει στους αστροναύτες:

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Το νερό λαμβάνεται απευθείας από τον πάγο νερού και την εξαγωγή νερού με πυραύλους. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης ποσότητας υδρογόνου στο σεληνιακό έδαφος, η αντίδραση της χρήσης του σεληνιακού εδάφους για την παρασκευή οξυγόνου και μετάλλων θα παράγει επίσης μεγάλο αριθμό παράπλευρων αντιδράσεων για την παραγωγή νερού, με έμμεση λήψη νερού.
Επιπλέον, το νερό στην κατασκήνωσή μας είναι 100% ανακυκλώσιμο, οπότε δεν χρειάζεται να ανησυχείτε καθόλου για το αν θα ξεμείνετε από νερό στην κατασκήνωσή μας, όταν το νερό είναι ευρέως διαδεδομένο και επαναχρησιμοποιήσιμο.

Τις πρώτες ημέρες, όλα τα είδη τροφίμων μεταφέρονταν από τη γη. Όταν το κλειστό σύστημα του στρατοπέδου λειτουργήσει επίσημα, για τα πράσινα τρόφιμα, όπως τα λαχανικά, μπορούν να καταναλωθούν στο στρατόπεδο μέσω της καλλιέργειας χωρίς χώμα, και ο κύκλος ανάπτυξης των υδροπονικών φυτών είναι σύντομος, γεγονός που μπορεί να εξασφαλίσει ότι οι αστροναύτες μπορούν να τρώνε φρέσκα λαχανικά- για τις πρωτεΐνες που το ανθρώπινο σώμα πρέπει να συμπληρώσει, μπορούν να συνεχίσουν να μεταφέρονται από τη γη, και μπορούν επίσης να συμπληρωθούν από τρόφιμα που εκτυπώνονται από μικροοργανισμούς.
Δεδομένου ότι μπορούμε να αναγεννήσουμε έως και το 83% της τροφής μας στον καταυλισμό μας, δεν υπάρχει σχεδόν καμία έλλειψη όλων των ειδών τροφής στον καταυλισμό μας, ακόμη και αν δεν παραδώσουμε τροφή από τη Γη.

Επί του παρόντος, η κύρια ενέργεια που χρησιμοποιείται στον καταυλισμό είναι η ηλιακή ενέργεια και η ενέργεια υδρογόνου.
Το στρατόπεδο βρίσκεται στο νότιο πόλο του φεγγαριού, έχει πλούσιους πόρους φωτός και το φεγγάρι δεν έχει ατμόσφαιρα, η απόδοση της παραγωγής ενέργειας από φωτεινή ενέργεια είναι 1,5 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της γης και χρησιμοποιούμε περιστρεφόμενους ηλιακούς συλλέκτες μέρα με τη μέρα για να κάνουμε τους ηλιακούς συλλέκτες να παίρνουν το καλύτερο φως. Επομένως, η ηλιακή ενέργεια είναι η προτιμώμενη πηγή ενέργειας για τα στρατόπεδα αυτή τη στιγμή. Αλλά λόγω της ωριμότητας της τεχνολογίας μεταφοράς υδρογόνου και της εύκολης παραγωγής υδρογόνου κατά τον μήνα της αντίδρασης, η ενέργεια υδρογόνου είναι επίσης η κύρια πηγή ενέργειας στην κατασκήνωσή μας.
Μακροπρόθεσμα, το φεγγάρι περιέχει μεγάλη ποσότητα τριοξειδίου του ηλίου, το οποίο είναι η κύρια πρώτη ύλη για καθαρή, αποτελεσματική και ασφαλή πυρηνική σύντηξη, οπότε η πυρηνική ενέργεια θα πρέπει να είναι η πηγή ενέργειας του μελλοντικού στρατοπέδου.

Το οικοσύστημα της κατασκήνωσής μας μπορεί να συντηρήσει τη σύνθεση του αέρα της κατασκήνωσης σχεδόν σαν γήινη, με επίπεδα οξυγόνου περίπου 21%, αζώτου περίπου 78% και λιγότερο από 1% υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αδρανή αέρια. Μεταξύ αυτών, το αδρανές αέριο μπορούμε να το συμπιέσουμε από τη Γη και να το μεταφέρουμε στη Σελήνη- το διοξείδιο του άνθρακα μόλις αρχίζει να μεταφέρεται από τη Γη, και το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να είναι αυτάρκες αργότερα, καθώς το οικοσύστημα της κατασκήνωσης σταθεροποιείται. Το οξυγόνο μπορεί να ληφθεί με την ηλεκτρόλυση του σεληνιακού εδάφους που λιώνει, την ηλεκτρόλυση του νερού και άλλες μεθόδους. Τα υψηλότερα επίπεδα αζώτου πρέπει να τα αποκτήσουμε με μεταφορά από τη Γη και εξαγωγή του από τα σεληνιακά εδάφη.

2.5 Εξηγήστε ποιος θα είναι ο κύριος σκοπός της κατασκήνωσης σας στο φεγγάρι.

Ο κύριος σκοπός της σεληνιακής μας κατασκήνωσης είναι η περαιτέρω εξερεύνηση και ανάπτυξη του φεγγαριού. Παρόλο που η Σελήνη είναι ο πλησιέστερος πλανήτης σε εμάς, η ανθρωπότητα γνωρίζει ελάχιστα γι' αυτήν και δεν ξέρουμε αν υπάρχουν άλλοι πόροι στη Σελήνη που δεν έχουμε ανακαλύψει. Ως εκ τούτου, δημιουργούμε ένα σεληνιακό στρατόπεδο ως βάση για τη σεληνιακή εξερεύνηση, εξερευνώντας το φεγγάρι μέσω μη επανδρωμένων σεληνιακών ρομπότ τηλεπισκόπησης και επανδρωμένων σεληνιακών ρομπότ, και στη συνέχεια εκμεταλλευόμενοι και συλλέγοντας τους εξερευνημένους πόρους μέσω του οχήματος ανάπτυξης σεληνιακών πόρων.

Και επειδή οι μελλοντικοί άνθρωποι είναι βέβαιο ότι θα μεταναστεύσουν στο φεγγάρι, ο καταυλισμός μας μπορεί επίσης να συλλέξει δεδομένα για όλες τις πτυχές της ανθρώπινης ζωής στο φεγγάρι, θέτοντας τα θεμέλια για τη μελλοντική μετανάστευση στο φεγγάρι, έτσι ώστε η ζωή των αποίκων στο φεγγάρι να είναι ασφαλέστερη και πιο άνετη.

3.1 Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών της κατασκήνωσης σας στη Σελήνη.

Στις 7:00, ο αστροναύτης υπηρεσίας επέστρεψε για να κάνει ρυθμίσεις ανάπαυσης και οι υπόλοιποι αστροναύτες ξύπνησαν από τον ύπνο τους. Στις 7:15 οι αστροναύτες σηκώθηκαν και πήγαν στο μπάνιο για να πλυθούν. Στις 7:30 π.μ., οι αστροναύτες μπαίνουν στον χώρο γυμναστικής ή κάνουν τον γύρο του κεντρικού δρόμου του χώρου διαβίωσης για πρωινή άσκηση, ενώ οι αστροναύτες που είναι υπεύθυνοι για τη διατροφή της ημέρας μπαίνουν στο εστιατόριο για να ετοιμάσουν το πρωινό σύμφωνα με τη συνταγή. Στις 8:00, οι αστροναύτες εισέρχονται στο εστιατόριο για πρωινό μετά το τέλος της πρωινής τους άσκησης. Στις 8:30 οι αστροναύτες εισήλθαν στην αίθουσα συνεδριάσεων για να κανονίσουν την αποστολή της ημέρας. Από τις 8:40 π.μ. έως τις 11:40 π.μ., οι αστροναύτες ξεκίνησαν τις δικές τους αποστολές. Κάποιοι παίρνουν ένα επανδρωμένο σεληνιακό όχημα για να εξερευνήσουν το φεγγάρι, κάποιοι πηγαίνουν σε αίθουσες ελέγχου και αίθουσες έρευνας για να ανιχνεύσουν και να αναλύσουν δεδομένα και κάποιοι πηγαίνουν σε περιοχές με πράσινη βλάστηση για να παρατηρήσουν την ανάπτυξη των φυτών. 11:50 ~ 12:30 είναι η ώρα του μεσημεριανού γεύματος, σύμφωνα με τη συνταγή των αστροναυτών να τρώνε διαφορετικά γεύματα, την έγκαιρη αναπλήρωση των απαιτούμενων θρεπτικών συστατικών, έτσι ώστε να διασφαλιστεί η υγεία των αστροναυτών. Οι αστροναύτες που βγαίνουν για να εξερευνήσουν το φεγγάρι μπορούν να τρώνε το πλούσιο φαγητό που φέρνουν από το στρατόπεδο. 12:40 έως 14:00 είναι ελεύθερος χρόνος. Οι αστροναύτες μπορούν να κάνουν διάλειμμα για φαγητό ή να πάνε στην πράσινη περιοχή για να απολαύσουν το τοπίο του φεγγαριού. Εάν αισθανθείτε σωματική ή ψυχολογική δυσφορία στο φεγγάρι, μπορείτε να πάτε στην ιατρική καμπίνα του ιατρικού δωματίου για εξετάσεις και ο υπολογιστής θα κάνει το κατάλληλο σχέδιο θεραπείας για τους αστροναύτες με βάση τα δεδομένα. Από τις 14:10 έως τις 18:40, οι αστροναύτες συνεχίζουν τις αποστολές τους. Οι αστροναύτες που είχαν φύγει στις 19:00 επέστρεψαν στον καταυλισμό και άρχισαν το δείπνο τους. Οι αστροναύτες που βγαίνουν έξω για δείπνο μπορούν να μοιραστούν με τους άλλους τα συμπεράσματα της ημέρας. Μετά το δείπνο, οι αστροναύτες άρχισαν να κινούνται ελεύθερα, κοιτάζοντας τη Γη από το φεγγάρι μέσα από ένα τηλεσκόπιο ή μιλώντας με τις οικογένειές τους στη Γη. Στις 21:00, οι αστροναύτες πρώτα συνόψισαν την ημέρα στην αίθουσα συνεδριάσεων και στη συνέχεια επέστρεψαν στο σπίτι για να αρχίσουν το μπάνιο και την ξεκούραση. Ο αστροναύτης που ήταν υπεύθυνος για τη νυχτερινή βάρδια πήγε στην αποθήκη στην περιοχή των πράσινων φυτών για να ελέγξει τα αποθέματα τροφίμων και να βγάλει τα συστατικά που χρειάζονταν για την επόμενη μέρα, και στη συνέχεια μπήκε στην αίθουσα ελέγχου για να ξεκινήσει τη βάρδια.

Άλλα έργα:

  σεληνιακοί εξερευνητές

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  Ομάδα Ωμέγα

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα
  Το σπίτι του Pioneers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  Lunar Explorers

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα