moon_camp
ανακάλυψη διαδραστικής εικόνας

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Γκαλερί έργων

 

Στο Moon Camp Pioneers, η αποστολή κάθε ομάδας είναι να σχεδιάσει τρισδιάστατα ένα πλήρες Moon Camp χρησιμοποιώντας το λογισμικό της επιλογής της. Πρέπει επίσης να εξηγήσουν πώς θα χρησιμοποιήσουν τους τοπικούς πόρους, πώς θα προστατεύσουν τους αστροναύτες από τους κινδύνους του διαστήματος και πώς θα περιγράψουν τις εγκαταστάσεις διαβίωσης και εργασίας στη Σεληνιακή Κατασκήνωσή τους.

Skyhook

  Πρώτη θέση - Κράτη μέλη εκτός ΕΣΣ

Shanghai Qingpu Senior High School  Σαγκάη-Κινγκπού    Κίνα 17, 16   6 / 0 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Περιγραφή του έργου

Η σεληνιακή μας κατασκήνωση είναι μια σεληνιακή βάση που χτίστηκε το 2035 για να αντιμετωπίσει την ενεργειακή κρίση της Γης και τη μακροχρόνια έρευνα στη σεληνιακή επιφάνεια. Ο πρωταρχικός σκοπός της βάσης είναι η μεταφορά πηγών ενέργειας όπως το ήλιο-3 από το φεγγάρι στη Γη με χαμηλό κόστος, η διεξαγωγή έρευνας στην επιστήμη των υλικών, τη βιολογία και άλλους κλάδους στη σελήνη και η μελέτη της φυσικής κατάστασης των αστροναυτών που ζουν στη σελήνη.

1.2 - Γιατί θέλετε να χτίσετε μια κατασκήνωση στο φεγγάρι; Εξηγήστε τον κύριο σκοπό της σεληνιακής κατασκήνωσής σας (π.χ. επιστημονικοί, εμπορικοί ή/και τουριστικοί σκοποί).

Ο σκοπός της σεληνιακής μας κατασκήνωσης είναι να αναπτύξουμε πηγές ενέργειας με ήλιο-3 στο φεγγάρι για επιστημονική έρευνα, να φέρουμε φθηνά και καθαρά υλικά πυρηνικής σύντηξης στη Γη με πιο αποτελεσματικό τρόπο και να διερευνήσουμε τη χρήση του σεληνιακού εδάφους και άλλων τύπων ενέργειας στο φεγγάρι στη σεληνιακή ερευνητική βάση για την αντιμετώπιση της ενεργειακής κρίσης που μπορεί να αντιμετωπίσει η ανθρωπότητα τις επόμενες δεκαετίες.

2.1 - Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Εξηγήστε την επιλογή σας.

Βρίσκεται στην άκρη του κρατήρα Shackleton της Σελήνης (0,0°89,9°S)∙ η περιοχή είναι η αιώνια ζώνη φωτός της ημέρας, που περιέχει τον βράχο Klipp (η διάρκεια του συνεχούς φωτισμού της σεληνιακής επιφάνειας είναι 86% στο νότιο ημισφαίριο).Κοντά στον πόλο, υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και της γωνιακής ταχύτητας, οι περισσότεροι υδάτινοι πόροι της Σελήνης είναι παγωμένοι στο έδαφος, γεγονός που είναι φιλικό για την ανάπτυξη του Moon Camp. Επίσης, τα δεδομένα δείχνουν ότι ο κρατήρας περιέχει πολύ περισσότερο υδρογόνο, γεγονός που υποδηλώνει ότι μπορεί να υπάρχει πάγος νερού. Κοντά στον κρατήρα Shackleton βρίσκεται το βουνό Malapert, η κορυφή του οποίου, όπως και αν περιστρέφεται το φεγγάρι, είναι πάντα ορατή στη Γη, κατάλληλη για ένα επίγειο κέντρο επικοινωνίας μεγάλης κλίμακας. Επιπλέον. το πίσω μέρος του βουνού είναι κατάλληλο για την περιοχή θωράκισης του ραδιοσήματος, καθώς μπορεί να εξαλείψει πλήρως τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές από τη γη, συμβάλλοντας έτσι στην εγκατάσταση ενός ραδιοτηλεσκοπίου.

2.2 - Πώς σκοπεύετε να χτίσετε την Κατασκήνωσή σας στο Φεγγάρι; Σκεφτείτε πώς μπορείτε να αξιοποιήσετε τους φυσικούς πόρους της Σελήνης και ποια υλικά θα χρειαστεί να φέρετε από τη Γη. Περιγράψτε τις τεχνικές, τα υλικά και τις σχεδιαστικές σας επιλογές.

Σε σύγκριση με τη Γη, υπάρχει μεγάλος αριθμός πόρων ηλίου-3 στο φεγγάρι, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την παραγωγή θερμικής ενέργειας μέσω πυρηνικής σύντηξης, η οποία μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια από γεννήτριες και μετασχηματιστές και αποθηκεύεται σε υπόγειες υπερμπαταρίες. Επιπλέον, οξείδια όπως το διοξείδιο του τιτανίου και η αλουμίνα που είναι πλούσια στο σεληνιακό έδαφος μπορούν να αναχθούν με συσκευές οξειδοαναγωγής για την παραγωγή νερού και αντίστοιχων μετάλλων.

Σκοπεύουμε να αναμείξουμε τον μπρέκια, το χαλίκι του σεληνιακού εδάφους και άλλα υλικά με νερό για να φτιάξουμε σκυρόδεμα για να χτίσουμε το κέλυφος του κύριου κτιρίου πάνω από το έδαφος της σεληνιακής μας βάσης. Από τη γη, θα μεταφέρουμε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή για να μετατρέψουμε το υλικό του σκυροδέματος σε κτίριο, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά την εξάρτηση από τη μεταφορική ικανότητα της γης. Εν τω μεταξύ, θα αναμείξουμε ίνες γυαλιού στο σκυρόδεμα για να βελτιώσουμε την απόδοση της θερμομόνωσης του κελύφους της βάσης. Στη βάση, συσκευές σταθερής θερμοκρασίας θα τοποθετηθούν σε διάφορες περιοχές για να διασφαλιστεί ότι οι αστροναύτες θα έχουν ένα άνετο περιβάλλον εργασίας και διαβίωσης.

2.3 - Πώς προστατεύει και παρέχει καταφύγιο στους αστροναύτες σας από το σκληρό περιβάλλον της Σελήνης;

Η αποστολή μας κατά των μετεωριτών στο στρατόπεδο της Σελήνης αποτελείται από τρία μέρη, το εξωτερικό στρώμα ολοκληρώνεται με αντιπυραυλική τεχνολογία λέιζερ, το μεσαίο στρώμα ολοκληρώνεται με τεχνολογία αντι-αεροπορικών πυραύλων. Πολλαπλά σύνολα πυροβόλων εγγύς άμυνας θα αναχαιτίσουν τα υπόλοιπα θραύσματα μετεωριτών στις δύο προηγούμενες φορές. Και με τη βοήθεια του ραντάρ, μπορούν να προσδιορίσουν με ακρίβεια αν το αντικείμενο είναι μετεωρίτης. Ο θόλος μας μπορεί να μας προστατεύσει αποτελεσματικά από την επίθεση μικρών θραυσμάτων του τερματικού μετεωρίτη. Επιπλέον, θα δημιουργήσουμε ένα στρώμα καταφυγίου κάτω από το έδαφος για να επιτρέψουμε στους αστροναύτες να προστατεύσουν την προσωπική τους ασφάλεια και να επιβιώσουν μέχρι την άφιξη του προσωπικού υποστήριξης της Γης.

3.1 - Πώς η δική σας σεληνιακή κατασκήνωση θα παρέχει στους αστροναύτες βιώσιμη πρόσβαση σε βασικές ανάγκες όπως νερό, τροφή, αέρα και ενέργεια;

a ) ΝΕΡΟ
Ⅰ. Παροχή νερού
1.Μεταφέρεται με συσκευή παράδοσης.
2.Το αέριο υδρογόνο που παράγεται από το ηλεκτρολυμένο νερό μειώνει τα άφθονα οξείδια στο σεληνιακό έδαφος και παράγει νερό.
Ⅱ. Σύστημα κυκλοφορίας νερού
1.Οι υδρατμοί που παράγονται από την αναπνοή στο διαστημικό σταθμό επιστρέφουν στη δεξαμενή με συμπύκνωση.
2.Toilet λύματα και άλλα οικιακά λύματα κύκλου καθαρισμού.
β) ΤΡΟΦΙΜΑ
1. οι πατάτες και τα λάχανα που καλλιεργούνται στο σταθμό φύτευσης μπορούν να αποτελέσουν μέρος της προσφοράς και μπορεί να επιτευχθεί υψηλός ρυθμός ανάπτυξης μέσω της ακριβούς τεχνολογίας άρδευσης και καλλιέργειας.
2.Μέσω του οχήματος εκτόξευσης, τα διαστημικά τρόφιμα σε συσκευασίες κενού s παραδίδονται τακτικά στη βάση.
3.Αποθηκεύεται με εφεδρικά συμπιεσμένα τρόφιμα για επείγοντα κορεσμό.
γ) ΙΣΧΥΣ
Ⅰ.Οι κύριες πηγές ενέργειας
1.Συσκευές πυρηνικής σύντηξης
Δευτέριο για συσκευές πυρηνικής σύντηξης, αφήστε τα ηλεκτρόνια έξω από τον πυρήνα να απαλλαγούν από τα δεσμά του πυρήνα, οι πυρήνες των ατόμων πολυμερίζονται μεταξύ τους. Η απελευθέρωση μεγάλου αριθμού ηλεκτρονίων και νετρονίων είναι η απελευθέρωση τεράστιας ενέργειας.
2.Ηλιακή ενέργεια
Δεδομένου ότι το φεγγάρι δεν έχει ατμόσφαιρα, οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να μετατρέψουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μεγάλο βαθμό και η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια θα αποθηκεύεται στην μπαταρία.
δ) AIR
1.Μέσω της γεννήτριας ηλεκτρολυμένου νερού. Μέρος του οξυγόνου αποστέλλεται στο σύστημα εξαερισμού για την ανθρώπινη αναπνοή και το πλεόνασμα αποθηκεύεται στον υπαίθριο χώρο και καταψύχεται σε "πάγο οξυγόνου".
2.Χρησιμοποιήστε τη φωτοσύνθεση των φυτών στο σταθμό φύτευσης για την παραγωγή οξυγόνου και την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα.
3.Τα υπόλοιπα συστατικά του αέρα, βασικά δεν θα μειωθούν. Ωστόσο, ακριβώς σε περίπτωση διαρροής, υπάρχει ένα συμπιεσμένο αέριο αποθηκευμένο στο χώρο αποθήκευσης.
4. Σε περίπτωση διαρροής αέρα, υπάρχει ένα συμπιεσμένο αέριο αποθηκευμένο στον αποθηκευτικό χώρο που είναι αρκετό για να εξισορροπήσει το περιεχόμενο τρεις φορές.

3.2 - Πώς θα διαχειριστεί η σεληνιακή κατασκήνωσή σας τα απόβλητα που παράγουν οι αστροναύτες στη Σελήνη;

Όσον αφορά τα πλαστικά προϊόντα, μπορούμε να εισάγουμε απευθείας τα οικιακά απόβλητα που παράγονται από τους αστροναύτες μέσω του τρισδιάστατου εκτυπωτή και να γίνουμε η πρώτη ύλη του εκτυπωτή για την παραγωγή περισσότερων πραγμάτων. Όσον αφορά τα ανθρώπινα απόβλητα, διαθέτουμε ειδικές βιολογικές και χημικές περιοχές για επεξεργασία και γίνονται λίπασμα για τις καλλιέργειες στο διάστημα.

3.3 - Πώς θα διατηρεί η σεληνιακή κατασκήνωσή σας επικοινωνία με τη Γη και άλλες σεληνιακές βάσεις;

Η βάση μας στο φεγγάρι εκτοξεύει διαστημόπλοια προς το διαστημικό σταθμό ή τη Γη μέσω της ηλεκτρομαγνητικής τροχιάς επιτάχυνσης στο κέντρο της βάσης. Εξοπλισμένο με ένα διαστημόπλοιο εξοπλισμένο με προωθητήρες ιόντων, οι οποίοι ιονίζουν το προωθητικό υλικό και χρησιμοποιούν ένα ηλεκτρικό πεδίο για να επιταχύνουν την εκτίναξη των ιόντων ώστε να σχηματίσουν ώθηση, μπορεί να ταξιδέψει από και προς τη σεληνιακή βάση με σχετικά υψηλή ταχύτητα. Ταυτόχρονα, η βάση είναι επίσης εξοπλισμένη με σεληνιακά ρομπότ για την πραγματοποίηση της ανταλλαγής αγαθών σε κάθε βάση. Μεταξύ των βάσεων υπάρχουν σταθμοί βάσης σημάτων για την ενίσχυση του ραδιοσήματος και την ευκολότερη και ταχύτερη επικοινωνία μεταξύ των βάσεων.

4.1 - Ποιο(α) επιστημονικό(α) θέμα(τα) θα αποτελέσει(ουν) το επίκεντρο της έρευνας στο Moon Camp σας; Εξηγήστε ποια πειράματα σκοπεύετε να κάνετε στη Σελήνη (για παράδειγμα στα θέματα της γεωλογίας, του περιβάλλοντος χαμηλής βαρύτητας, της βιολογίας, της τεχνολογίας, της ρομποτικής, της αστρονομίας κ.λπ.)

Το στρατόπεδο θα χρησιμεύσει ως βάση πρώτης γραμμής για τη σεληνιακή έρευνα, κυρίως υπεύθυνη για την επιστημονική έρευνα σχετικά με τη σεληνιακή γεωφυσική, τα υλικά του σεληνιακού εδάφους και τη φύτευση της σεληνιακής επιφάνειας. Τα ορυκτά στο φεγγάρι μπορούν να μεταφερθούν στον διαστημικό σταθμό ή στη Γη μέσω της ηλεκτρομαγνητικής τροχιάς επιτάχυνσης στο κέντρο της βάσης. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει αντίσταση του αέρα, το διαστημόπλοιο μπορεί να επιταχυνθεί εύκολα σε μια ορισμένη ταχύτητα εκτόξευσης μέσω αυτής της συσκευής, γεγονός που εξηγεί επίσης τη σημασία του ονόματος της βάσης skyhook. Το σεληνιακό εργαστήριο μπορεί επίσης να διαθέτει ερευνητικές εγκαταστάσεις κοντά σε αυτές της Γης, ώστε να πραγματοποιηθεί η δυνατότητα έρευνας της σεληνιακής επιφάνειας. Η φύτευση στη σεληνιακή επιφάνεια είναι επίσης ένα σημαντικό ερευνητικό θέμα στη βάση, και η περιοχή φύτευσης μπορεί να καλύψει τον εφοδιασμό σε τρόφιμα όλου του προσωπικού κατά τη διάρκεια των επιστημονικών ερευνητικών εργασιών στη σεληνιακή επιφάνεια. Ταυτόχρονα, υλοποιείται η διαστημική αναπαραγωγή για την καλλιέργεια ποικιλιών με υψηλότερη απόδοση ανά μονάδα επιφάνειας για την επίλυση του σημερινού προβλήματος της επισιτιστικής ασφάλειας. Στη βάση θα διεξαχθεί επίσης έρευνα ρομποτικής, ώστε οι ερευνητές να μπορούν να χρησιμοποιούν ρομποτικούς βραχίονες στις επιστημονικές ερευνητικές τους δραστηριότητες.

5.1 - Τι θα περιλαμβάνατε στο πρόγραμμα εκπαίδευσης των αστροναυτών σας, για να βοηθήσετε στην προετοιμασία των αστροναυτών για μια αποστολή στη Σελήνη;

Για να προλάβουν τις επιπτώσεις της χαμηλής βαρύτητας, οι αστροναύτες θα κάνουν ασκήσεις κάθε μέρα.Δύο ασκήσεις την ημέρα αποσκοπούν στην εξασφάλιση της φυσικής κατάστασης κατά την είσοδο στο διάστημα. Οι αστροναύτες μας θα έχουν διαφορετικούς ρόλους και θα μάθουν συγκεκριμένες δεξιότητες στη Γη για να εξειδικευτούν σε διαφορετικούς τομείς ανάλογα με τους ρόλους τους. Για παράδειγμα, οι γιατροί της ομάδας θα μάθουν τη βασική θεραπεία των τραυματισμών, αποτρέποντας την κατάσταση των ιατρικών δοχείων από το να καταστραφούν ή να καταληφθούν. Οι μηχανικοί θα μάθουν τη συντήρηση των μηχανημάτων στο έδαφος για να αποτρέψουν την εμφάνιση ζημιών στον καταυλισμό στο φεγγάρι. Οι πιλότοι θα μάθουν πώς να ελέγχουν το διαστημόπλοιο, να αποτρέπουν την αποτυχία της τεχνολογίας του αυτόματου πιλότου και να κατευθύνουν χειροκίνητα το διαστημόπλοιο και τα σεληνιακά οχήματα. Οι αναλυτές δεδομένων θα αναλύουν τη χρήση και την παραγωγή ενέργειας στη βάση, θα διατηρούν την κανονική λειτουργία της βάσης. Στη συνέχεια, θα μελετήσουν επίσης τη χρήση διαφόρων συσκευών στη βάση και θα εξασκηθούν σε διάφορα φυσικά και χημικά πειράματα που μπορούν να πραγματοποιηθούν μόνο στο σεληνιακό περιβάλλον ή είναι εύκολο να πραγματοποιηθούν στο σεληνιακό περιβάλλον. Επίσης, προσομοιώνουν την παρακολούθηση και τη φροντίδα της καλλιέργειας φυτών στην περιοχή καλλιέργειας. Οι αστροναύτες πρέπει να είναι εξοικειωμένοι με τις οδούς διαφυγής για την επιστροφή στην κάψουλα επανεισόδου και τη χρήση των σωστικών οργάνων σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Οι αστροναύτες θα εξασκηθούν επανειλημμένα στη διαδικασία επιθεώρησης της βάσης για την πρόληψη προβλημάτων και τρωτών σημείων που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο ζωές. Οι αστροναύτες θα εξερευνήσουν το σεληνιακό περιβάλλον σε μια προσομοίωση κοντά στην πραγματικότητα, συλλέγοντας ίχνη ζωής και κάθε είδους δεδομένα. Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα θα διαρκέσει 20 ημέρες για να διασφαλιστεί ότι οι αστροναύτες θα είναι πλήρως εξοικειωμένοι με τη μελλοντική τους ζωή στη σεληνιακή κατασκήνωση. Μετά την καθημερινή εκπαίδευση, είναι ακόμη απαραίτητο να ολοκληρωθεί η διαλογή και συλλογή δεδομένων μιας ημέρας και άλλες εργασίες διαλογής και ανάλυσης και διαλογής ημερολογίων.

5.2 - Τι διαστημικά οχήματα θα χρειαστεί η μελλοντική σας αποστολή στη Σελήνη; Περιγράψτε τα οχήματα που θα βρείτε στο Moon camp σας και σκεφτείτε πώς θα ταξιδεύετε από και προς τη Γη και πώς θα εξερευνήσετε νέους προορισμούς στην επιφάνεια της Σελήνης.

Όσον αφορά τη μεταφορά φορτίου, χρησιμοποιήσαμε τρία ηλεκτρομαγνητικά πυροβόλα, και η συσκευή Tokamak στην επιφάνεια του φεγγαριού μπορεί να μας παρέχει συνεχή ηλεκτρική ενέργεια. Τοποθετήσαμε τους σεληνιακούς πόρους στο κανόνι και στη συνέχεια τους στείλαμε στη σεληνιακή σύγχρονη τροχιά μέσω της τεράστιας επιτάχυνσης του ηλεκτρομαγνητικού σιδηροβόλου για να προσδεθούν στο διαστημόπλοιο Skyhook και να ανέβουν σε έναν υψηλότερο διαστημικό σταθμό. Όσον αφορά τη μεταφορά προσωπικού, έχουμε κατασκευάσει διαστημικά λεωφορεία για τους αστροναύτες από και προς τους διαστημικούς σταθμούς υψηλής τροχιάς, τα οποία μπορούν να απογειωθούν απευθείας από τον διάδρομο προσγείωσης στην επιφάνεια της σελήνης, και έχουμε διαστημικά λεωφορεία για να σχηματίζουμε πτήσεις μεταξύ του σεληνιακού διαστημικού σταθμού και του γεωστατικού διαστημικού σταθμού. Το πίσω μέρος του οχήματος θα μπορούσε να εξοπλιστεί με διαμερίσματα με διαφορετικές λειτουργίες, δημιουργώντας έναν αρθρωτό σχεδιασμό για διαφορετικές καταστάσεις. Όπως μονάδα μεταφοράς, μονάδα εξερεύνησης, μονάδα κατασκευής.

Άλλα έργα: