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.
Shanghai Qingpu Senior High School Σαγκάη-Κινγκπού Κίνα 15, 18, 16 6 / 2 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360
Η ομάδα μας "Πολύ Φτωχή" σχεδιάζει να δημιουργήσει μια βάση με το όνομα Pioneer Eye στο φεγγάρι. Όπως όλοι γνωρίζουμε, το περιβάλλον στο φεγγάρι είναι πολύ σκληρό και επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Η βάση μας στη Σελήνη είναι εξοπλισμένη με εγκαταστάσεις για την προστασία από την ακτινοβολία, την προστασία από μετεωρίτες, την προστασία από ακραίες θερμοκρασίες και την προστασία από το διαστημικό κενό. Ταυτόχρονα, η βάση μπορεί επίσης να παρέχει βιώσιμες βασικές ανάγκες, όπως νερό, τροφή, αέρα και ηλεκτρισμό, ώστε να διατηρείται η άνεση και η σταθερότητα της σεληνιακής ζωής των αστροναυτών.
Pioneer Eye είναι το όνομα της κατασκήνωσης μας στο φεγγάρι. Έχουμε μια πινακίδα σταθμού με δύο φύλλα τοποθετημένα από το φεγγάρι, που δείχνουν την επιστημονική κατεύθυνση του φεγγαριού. Ως πρωτοπόρος, θα είναι η βάση και η πρώτη γραμμή για τη μαζική ανθρώπινη εγκατάσταση στο φεγγάρι, θα είναι μια βάση για βιολογικά πειράματα για να ανακαλύψουμε πώς να υποστηρίξουμε τη μακροπρόθεσμη επιβίωση του ανθρώπου με τη βιολογία, και το μάτι θα είναι το παράθυρο για να βλέπει και να καταλαβαίνει ο άνθρωπος. Θα χρησιμοποιηθεί ως βάση επιστημονικών μελετών για τον άνθρωπο, κατασκευάζοντας το ραδιοτηλεσκόπιο για να αξιοποιήσει τις μοναδικές συνθήκες διαστημικής παρατήρησης για την παρατήρηση του φεγγαριού. Έχοντας αυτούς τους ερευνητικούς στόχους κατά νου, αρθρωτά διαμορφώνουμε τη βάση μας ώστε να ανταποκρίνεται σε διαφορετικές ερευνητικές προσεγγίσεις. Οι αστροναύτες αποτελούν επίσης σημαντικό μέρος του προγράμματος, και παρέχουμε προστασία και υγειονομική περίθαλψη για τους δύο αστροναύτες που θα παραμείνουν εκεί μακροπρόθεσμα.
Η σεληνιακή μας κατασκήνωση επιλέχθηκε να χτιστεί στη νότια-κεντρική πλευρά του βουνού Malapert. Εδώ είναι τα πολλά πλεονεκτήματά του:
Νερό: Η μελέτη έδειξε την παρουσία πάγου στη μόνιμα σκιασμένη βόρεια περιοχή του Malapert. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα σεληνιακό ρόβερ για να συλλέξουμε τον υδάτινο πάγο και να ανακουφίσουμε την πίεση του νερού στον καταυλισμό.
Κατασκευή: Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της δορυφορικής ανίχνευσης, η μέση κλίση της περιοχής του πυθμένα στη νότια πλευρά του Malaper είναι 4,7°, πολύ καλύτερη από τις 5,5° του Amundsen, μιας άλλης επιλογής τοποθεσίας. Σε γενικές γραμμές, το έδαφος αυτής της περιοχής είναι επίπεδο, γεγονός που ευνοεί σε μεγάλο βαθμό τον τρόπο κατασκευής της τρισδιάστατης εκτύπωσης και την απογείωση και προσγείωση διαστημοπλοίων μεταφοράς.
Φως: 0,1 έως 0,2 φως, όχι πολύ μακριά από το μέσο όρο 0,18 φως του κρατήρα Amundsen, και το Malapert στο Νότιο Πόλο είναι κατάλληλο για να καλύψει τις ανάγκες της κατασκήνωσης σε ηλεκτρικό ρεύμα.
Όσον αφορά το σχεδιασμό, λαμβάνοντας υπόψη το σκληρό περιβάλλον του φεγγαριού, οργανώσαμε έναν ειδικό θόλο για την προστασία του κύριου σώματος της βάσης. Στο εσωτερικό, χρησιμοποιήσαμε την αρχιτεκτονική ιδέα του πενταγωνικού σχήματος και της τετράγωνης διατομής για να δώσουμε προσοχή στην αισθητική και την απλότητα. επιπλέον, τοποθετήσαμε τον χώρο διαβίωσης στη μέση για να κάνουμε τη διάταξη του χώρου συμπαγή και βολική, και επίσης να διευκολύνουμε την επακόλουθη σειρά επέκτασης με επίκεντρο τον χώρο διαβίωσης. Επιπλέον, θα χρησιμοποιήσουμε το rover και τον τρισδιάστατο εκτυπωτή μόνο για την προκαταρκτική κατασκευή του σεληνιακού στρατοπέδου και θα περιμένουμε τις συνθήκες που θα επιτρέψουν την παράδοση αστροναυτών και επίγειων προμηθειών για να ολοκληρώσουμε τις τελικές εργασίες, γεγονός που μπορεί να αποφύγει τα προβλήματα που προκαλούνται από τις φυσικές συνθήκες και το κόστος του φεγγαριού.
Όσον αφορά την τεχνολογία και τα υλικά, θα χρησιμοποιήσουμε τοπικά υλικά. Το σεληνιακό όχημα θα χρησιμοποιηθεί για τη συλλογή του σεληνιακού ρεγολίθου. Πειράματα έχουν αποδείξει ότι διάφορα πηκτικά συστατικά του σεληνιακού ρεγολίθου έχουν ορισμένες ομοιότητες με τις πρώτες ύλες τσιμέντου, οι οποίες μπορούν να επιτύχουν σημαντική αντοχή σε κρούση και συμπίεση. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε τον τρισδιάστατο εκτυπωτή για να εκτυπώσουμε τον θόλο με τον ρεγόλιθο και το κέλυφος της βάσης στο εσωτερικό του θόλου με αλουμίνιο και καθαρό εποξειδικό υλικό. Τέλος, οι αστροναύτες θα σκάψουν υπόγεια και στη συνέχεια θα κατασκευάσουν το εσωτερικό.
Για την προστασία από μετεωρίτες, έχουμε το δικό μας θόλο από σεληνιακό ρεγκόλιθο. Χρησιμοποιούμε επίσης μια δομή προστασίας τριών στρωμάτων που αποτελείται από το εξωτερικό ρυθμιστικό κάλυμμα, ένα στρώμα πλήρωσης περίπου 100 χιλιοστά μακριά από το ρυθμιστικό κάλυμμα και ένα διάφραγμα περίπου 17,5 χιλιοστά μακριά από το στρώμα πλήρωσης. Ως προστατευτικά υλικά χρησιμοποιούνται τρία στρώματα υφάσματος ινών βασάλτη και στρώμα πλήρωσης από ύφασμα ινών αρυλονίου με καλύτερο συνολικό όριο κρούσης και ρυθμιστική οθόνη από κράμα αλουμινίου 3A21.
Για την προστασία από την ακτινοβολία, χρησιμοποιούμε καθαρό εποξειδικό υλικό για τη θωράκιση της κοσμικής ακτινοβολίας και γυαλί χαλαζία τυλιγμένο σε γυαλί k9 ως γυάλινο υλικό, το οποίο μπορεί να ελαχιστοποιήσει τη ζημιά των φορτισμένων σωματιδίων υψηλής ενέργειας και της ακτινοβολίας bremsstrahl στη βάση και τον εξοπλισμό ταυτόχρονα.
Για τη θερμότητα και τον στατικό ηλεκτρισμό, η αντιστατική επίστρωση ηλεκτροθερμικού ελέγχου με βάση το F46 (προπυλένιο πολυφθοροαιθυλενίου) μπορεί να μονώσει καλά, να αντιμετωπίσει τις διαφορές θερμοκρασίας και να προστατεύσει από τον στατικό ηλεκτρισμό.
Νερό: Ο επεξεργαστής μπορεί να τα φιλτράρει, να τα αποστάξει, να τα καθαρίσει, να τα ψύξει και να τα διαχωρίσει στο σύστημα ανάκτησης ούρων για την παραγωγή άλμης. Η άλμη παραλαμβάνεται από το σύστημα ανάκτησης άλμης και το νερό εξάγεται. Το αλάτι και μέρος της οργανικής ύλης απομακρύνονται μέσω τριών στρωμάτων ειδικών φίλτρων και η υπόλοιπη οργανική ύλη στο νερό οξειδώνεται και τελικά εισέρχεται στη δεξαμενή μετά από έλεγχο της ποιότητας. Παράλληλα, θα κατασκευαστεί στρατόπεδο στο Νότιο Πόλο της Σελήνης, όπου το στερεό νερό συλλέγεται από ένα σεληνιακό όχημα και λιώνει στη μονάδα καθαρισμού νερού για να σχηματιστεί οικιακό νερό.
Φαγητό: Επιλέγουμε να φυτέψουμε κριθάρι και bok choy. Το ορεινό κριθάρι που περιέχει υψηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες έχει μεγάλη προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον, όντας κατάλληλο για καλλιέργεια ως βασική τροφή στο διάστημα. Το κινέζικο λάχανο, με σύντομο κύκλο ανάπτυξης, υψηλή θρεπτική αξία και ρηχή κατανομή των ριζών, είναι επίσης κατάλληλο για καλλιέργεια ως τροφή εκεί.
Αέρας: απορροφούμε τους υδρατμούς από τον αέρα του στρατοπέδου και ηλεκτρολύουμε το υγρό από τους αστροναύτες για να παράγουμε αέρια. Αυτή η μέθοδος μπορεί να ανακουφίσει σε κάποιο βαθμό τη ρύπανση του αέρα. Το αέριο υδρογόνο που εκλύεται μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως βοηθητικό αέριο για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας. Συλλέξαμε επίσης ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο και άζωτο από το φεγγάρι μέσω του σεληνιακού οχήματος, τις λιώσαμε σε υψηλές θερμοκρασίες και στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε ηλεκτρισμό για να ιονίσουμε τα μόρια των αερίων.
Ενέργεια: Χρησιμοποιούμε θερμότητα για να παράγουμε ατμό υψηλής πίεσης για να γυρίσουμε έναν στρόβιλο και να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια. Η ελεγχόμενη σχάση του οξειδίου του ουρανίου και η καύση των αποβλήτων παράγουν σταθερή ποσότητα θερμότητας, καθιστώντας την πυρηνική σχάση την κύρια πηγή ενέργειας. Με ηλιακούς συλλέκτες, μπορεί να υποστηρίξει την κανονική ζήτηση ενέργειας.
Ένα μικρό μέρος των αποβλήτων που δεν μπορεί να ανακυκλωθεί διασπάται στη συνέχεια από πειραματικά μικρόβια, διερευνώντας τα προϊόντα και τους ρυθμούς αποσύνθεσης των διαφόρων μικροβίων για να βρεθούν τα καλύτερα για τη διάθεση των αποβλήτων: το υπόλοιπο αποτεφρώνεται για την παραγωγή ενέργειας. Το άλλο μέρος ανακυκλώνεται. Το σύστημα κυκλοφορίας νερού παράγει αλμυρό νερό μέσω διήθησης, απόσταξης, καθαρισμού, ψύξης και διαχωρισμού στο σύστημα ούρων. Το αλάτι και η οργανική ύλη απομακρύνονται μέσω του φίλτρου και η ποιότητα του νερού ελέγχεται πριν εισέλθει στη δεξαμενή και τελικά φθάσει στο πόσιμο πόσιμο μηχάνημα υπό την πίεση της αντλίας παροχής. Η κύρια μορφή κυκλοφορίας του αέρα είναι οι χημικές αντιδράσεις. Το νέο αέριο παράγεται από την ηλεκτρόλυση των υδρατμών νερού με το απόβλητο υγρό. Το οξυγόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναπνοή και το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βοηθητικό αέριο για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας.
Χρησιμοποιούμε συσκευές ραδιοανίχνευσης για να επικοινωνούμε με το έδαφος. Το ραντάρ εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικό κύμα για να ακτινοβολήσει τον στόχο και να λάβει την ηχώ του για επικοινωνία, η οποία είναι επίσης μια αποτελεσματική και απλή μέθοδος επικοινωνίας επί του παρόντος.
Συγκρίνουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της ραδιοεπικοινωνίας και της επικοινωνίας με λέιζερ και κάνουμε μια επιλογή. Το μειονέκτημα της τεχνολογίας επικοινωνίας με λέιζερ είναι ότι κοστίζει περισσότερο από τη ραδιοεπικοινωνία και απαιτεί δέκτη προσανατολισμένο στη Γη, ο οποίος είναι δύσκολο να ευθυγραμμιστεί με την περιστρεφόμενη σελήνη και τη Γη. Επιπλέον, το λέιζερ επηρεάζεται επίσης εύκολα από τις καιρικές συνθήκες στο έδαφος και το αποτέλεσμα είναι φτωχό σε βροχερό καιρό και η άμεση επικοινωνία στο φεγγάρι είναι εξαιρετικά σημαντική, που σχετίζεται με την ασφάλεια των αστροναυτών και των εργασιών μπορεί να εφαρμοστεί. Έτσι επιλέξαμε τις ραδιοεπικοινωνίες που ήταν πιο κατάλληλες για μια σεληνιακή κατασκήνωση
Η έρευνά μας επικεντρώνεται σε αστρονομικές παρατηρήσεις και βιολογικά πειράματα.
Χάρη στη σχεδόν πλήρη απουσία ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών στην επιφάνεια του φεγγαριού, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ραδιοτηλεσκόπια για να έχουμε μια πιο καθαρή εικόνα του διαστήματος. Αφού φιλτραριστεί ο θόρυβος από τη Γη, η βάση θα επικεντρωθεί στην παρατήρηση των ενεργών γαλαξιών και της συν-εξέλιξής τους με τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, διερευνώντας και επαληθεύοντας τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και τον αντίκτυπό τους στους γαλαξίες. Υπάρχει επίσης μια πολύ πιθανή υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, και η μελέτη της θα βοηθήσει στην εξήγηση των μυστηρίων των κεντρικών αντικειμένων του γαλαξία και στην πραγματοποίηση επιστημονικών προβλέψεων για το μέλλον του γαλαξία. Η βάση θα εκτεθεί επίσης στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, η οποία είναι πιθανό να αποκαλύψει τη σκοτεινή κυματομορφή της υπογραφής της στη Γη.
Όσον αφορά τη βιολογική έρευνα, εκτός από το παραπάνω πείραμα μικροβιακής αποσύνθεσης, η κύρια ερευνητική μας κατεύθυνση είναι η επίδραση των υποκείμενων νόμων των οργανισμών στο διαστημικό περιβάλλον. Επιλέξαμε τη διαδικασία αντιγραφής, μεταγραφής και έκφρασης του βακτηριακού DNA, τη φωτοσύνθεση και την αναπνοή των φυτικών κυττάρων ως ερευνητικά αντικείμενα και πήραμε ως μεταβλητές την ποσότητα της ακτινοβολίας, την ένταση του φωτός, τη θερμοκρασία, τη σύνθεση του τοπικού λιωμένου νερού των πάγων και τη σύνθεση του αέρα για να διερευνήσουμε την επίδραση του σεληνιακού περιβάλλοντος στον νόμο του βιολογικού υποστρώματος, έτσι ώστε να προετοιμαστούμε για τη σεληνιακή μετανάστευση μεγάλης κλίμακας στο μέλλον.
Εκτός από τη σωματική εκπαίδευση, την εκπαίδευση προσαρμοστικότητας στο διαστημικό περιβάλλον, την ψυχολογική εκπαίδευση, τη βασική θεωρητική εκπαίδευση, υπάρχει επίσης εκπαίδευση επαγγελματικής διαστημικής τεχνολογίας, εκπαίδευση διαδικασιών πτήσης και προσομοίωσης αποστολής, εκπαίδευση επιβίωσης και διάσωσης και κοινές ασκήσεις μεγάλης κλίμακας για την προετοιμασία για διαστημική πτήση. Για τον ειδικό επιστημονικό ερευνητικό σκοπό της βάσης μας, οι αστροναύτες μας πρέπει να μάθουν τις θεωρητικές γνώσεις του σύμπαντος, ώστε να μπορούν να εκτελούν με ακρίβεια και εμπειρογνωμοσύνη τις απαιτήσεις των επιστημόνων για τη χρήση του τηλεσκοπίου. Προκειμένου να είναι άριστοι χειριστές τηλεσκοπίων, οι αστροναύτες πρέπει να πηγαίνουν στη βάση του επίγειου ραδιοτηλεσκοπίου για να μάθουν πώς να χρησιμοποιούν, να συντηρούν και να αντιμετωπίζουν τα επείγοντα περιστατικά, ώστε να διασφαλίζεται η πλήρης χρήση, η διάρκεια ζωής και η ασφάλεια του τηλεσκοπίου. Προκειμένου να διαχειρίζονται και να χρησιμοποιούν έντομα και μικροοργανισμούς με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα, είναι απαραίτητη η επαγγελματική κατάρτιση στη βιολογία, καθώς και η πρακτική άσκηση σε βιολογικά πειράματα. Αυτές οι στοχευμένες εκπαιδεύσεις πιστεύεται ότι θα φέρουν μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα και καλύτερη ποιότητα εργασίας στους αστροναύτες, τους επιστήμονες της βάσης και του εδάφους και θα μεγιστοποιήσουν το ρόλο του Pioneer Eye ως φυλάκιο.
Χρειαζόμαστε ένα διαστημικό λεωφορείο για να μεταφέρουμε ανθρώπους μεταξύ της γης και του φεγγαριού. Το διαστημικό μας λεωφορείο είναι μια αναφορά στο σημερινό διαστημικό λεωφορείο, αλλά ακυρώνει τον πύραυλο μιας χρήσης που πρέπει να συνδεθεί με το σημερινό διαστημικό λεωφορείο. Αντ' αυτού, χρησιμοποιεί πυρηνική ενέργεια για την κίνηση του αεροσκάφους, ώστε να επιτυγχάνεται το αποτέλεσμα της επαναλαμβανόμενης χρήσης, αλλά και να καλύπτονται οι ανάγκες για μακρινές πτήσεις μετ' επιστροφής. Για τη μετάβαση σε άλλες τοποθεσίες στο φεγγάρι, έχουμε υιοθετήσει ένα επανδρωμένο ρόβερ. Σε αντίθεση με τα μη επανδρωμένα και επιστημονικά ρόβερ, το δικό μας ρόβερ μοιάζει περισσότερο με όχημα μεταφοράς φορτίου και επανδρωμένο όχημα, κυρίως υπεύθυνο για τη μελλοντική επέκταση της βάσης, τη συλλογή πόρων και την εξερεύνηση άλλων τοποθεσιών.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 