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.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Κίνα 19, 18   5 / 4 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



1.1 - Περιγραφή του έργου

Το σχέδιο του σεληνιακού καταυλισμού μας παρέχει στους αστροναύτες μια απλή βάση παρόμοια με το γήινο περιβάλλον διαβίωσης, επιτρέποντάς τους να αισθανθούν ότι η διαβίωση στο φεγγάρι δεν διαφέρει από τη Γη, ενώ παράλληλα θα αποκτήσουν ευνοϊκά πειραματικά δεδομένα που μπορούν να μεταδοθούν πίσω στη Γη, προωθώντας την ανάπτυξη της γεωχωρικής τεχνολογίας. Η βάση μας χωρίζεται σε έξι διαμερίσματα, δηλαδή καμπίνα συντήρησης, καμπίνα διαβίωσης, καμπίνα φύτευσης, πειραματική καμπίνα, ιατρική καμπίνα και είσοδος. Εκτός της βάσης υπάρχουν δεξαμενές αποθήκευσης νερού παραγωγής, σεληνιακά οχήματα, σεληνιακό όχημα προσεδάφισης, παρατηρητήρια και οχήματα μεταφοράς. Η ιατρική μονάδα είναι εξοπλισμένη με σχετικά πλήρη ιατρικό εξοπλισμό, ο οποίος μπορεί να λύσει τις περισσότερες από τις ασθένειες των αστροναυτών. Η καμπίνα φύτευσης χωρίζεται σε δύο περιοχές: καλλιέργεια εδάφους και υδροπονική καλλιέργεια, οι οποίες μπορούν να καλλιεργήσουν διάφορα φυτά. Ο θάλαμος συντήρησης χρησιμοποιείται για την επισκευή κατεστραμμένου εξοπλισμού. Η καμπίνα διαβίωσης είναι απλή και κομψή, δεν διαφέρει πολύ από τα συνηθισμένα δωμάτια. Στην πειραματική καμπίνα υπάρχουν διάφοροι πειραματικοί εξοπλισμοί ακριβείας, που χρησιμοποιούνται για πειράματα και συλλογή πειραματικών δεδομένων. Η βάση μας ονομάζεται Trailbrazer και έχει ως στόχο να χαράξει μια περιοχή στο φεγγάρι που θα επιτρέπει στους αστροναύτες να ζουν άνετα.

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).

Το θέμα της σεληνιακής μας κατασκήνωσης είναι η ζωή και η τεχνολογία. Ο κύριος σκοπός είναι η βιωσιμότητα, με στόχο την παροχή στους αστροναύτες ενός άνετου περιβάλλοντος διαβίωσης που δεν διαφέρει σημαντικά από τη ζωή στη Γη, και η παροχή εργαστηρίων, παρέχοντας χώρο στους αστροναύτες για τη διεξαγωγή πειραμάτων και προωθώντας την ανάπτυξη της γήινης τεχνολογίας. Όσον αφορά τα πειράματα, ο εξοπλισμός και το εργαστήριο της κατασκήνωσής μας μπορούν να πραγματοποιήσουν εξόρυξη πόρων, παραγωγή οξυγόνου και νερού και να παρέχουν εξοπλισμό για διάφορα πειράματα και συλλογή δεδομένων.

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

Πιστεύουμε ότι ο σεληνιακός καταυλισμός θα πρέπει να εγκατασταθεί κοντά στον κρατήρα Σάκλετον.

Λόγος: στο φεγγάρι, οι πιο σημαντικοί πόροι είναι η ηλιακή ενέργεια, χρησιμοποιώντας τη συσκευή αντικατάστασης για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική και θερμική ενέργεια, για την ικανότητα του εξοπλισμού, και στα φυτά στρατόπεδο φεγγάρι, ο ήλιος είναι απαραίτητη, και, γεωργικών φωσφόρου κάλιο, ilmenite, βράχο, φεγγάρι πάγο νερού ανήκουν επίσης σε σημαντικούς πόρους, για τους αστροναύτες, οι ανάγκες επιβίωσης είναι οι υδάτινοι πόροι, η μόνιμη περιοχή ημέρας είναι η πιο πιθανή στερεά υδάτινους πόρους, ως εκ τούτου, από την επιβίωση των πόρων και των αστροναυτών, νομίζω ότι η καλύτερη θέση διεύθυνσης είναι σε ένα βράχο βράχο βράχο μόνιμη περιοχή ημέρας, Είναι καλύτερο να έχουν λιγότερο μεγάλο πάγο νερού στη μόνιμη περιοχή νύχτας κοντά.

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.

Η βάση μας σχεδιάζεται να κατασκευαστεί με τη χρήση τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης σεληνιακού εδάφους. Το σεληνιακό χώμα είναι ένα υψηλής ποιότητας υλικό τρισδιάστατης εκτύπωσης και η τρέχουσα τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορεί ήδη να κατασκευάσει μικρά σπίτια στο έδαφος. Έτσι, αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για να κατασκευάσουμε υλικά για την εμφάνιση της βάσης, χρησιμοποιώντας υλικά ανθεκτικά στην ακτινοβολία, όπως κεραμικά και κράματα τιτανίου εσωτερικά για την προστασία των αστροναυτών από τις βλάβες της ακτινοβολίας. Χρησιμοποιούμε ηλιακούς συλλέκτες για τη μετατροπή της ενέργειας για τη λειτουργία των σεληνιακών ρόβερ και των οχημάτων συλλογής μεταφορών, καθώς και μπαταρίες για την αποθήκευση της ηλεκτρικής ενέργειας. Το σεληνιακό ρόβερ είναι εξοπλισμένο με ένα ραντάρ εντοπισμού και μια κάμερα, τα οποία μπορούν να προσδιορίσουν τη θέση του ρόβερ και να εξερευνήσουν το περιβάλλον. Το κάτω μέρος του οχήματος μεταφοράς και συλλογής είναι εξοπλισμένο με έξι τροχούς και πολλαπλούς χαλύβδινους άξονες, παρέχοντας ισχυρή σταθερότητα. Το όχημα είναι εξοπλισμένο με έναν μηχανικό βραχίονα, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με ισχυρά πολυλειτουργικά μηχανικά νύχια που μπορούν να συλλέγουν πέτρες και άλλα υλικά. Επιπλέον, η βάση μας είναι εξοπλισμένη με συσκευές τεχνητής βαρύτητας, και οι αστροναύτες που ζουν εδώ είναι βασικά ίδιοι με εκείνους που βρίσκονται στο έδαφος.

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

(1)ακτινοβολία

Η επιλογή του εξωτερικού υλικού της βάσης μας είναι τρισδιάστατα εκτυπωμένο σεληνιακό έδαφος, το οποίο είναι ένα φυσικό υλικό θωράκισης που μπορεί να εμποδίσει αποτελεσματικά την ακτινοβολία και να παρέχει προστασία από την ακτινοβολία στους αστροναύτες.

(2)Σκόνη του φεγγαριού

Στο φεγγάρι, η σκόνη είναι ένας εξαιρετικά επιβλαβής παράγοντας που απειλεί την υγεία των αστροναυτών. Σύμφωνα με μελέτη ερευνητών του Πανεπιστημίου Stony Brook που χρηματοδοτήθηκε από τη NASA, η σκόνη στο φεγγάρι είναι πολύ πλούσια, δύσκολα καθαριζόμενη, καταστροφική και δυνητικά θανατηφόρα για τα κύτταρα. Ως εκ τούτου, η αποφυγή της απειλής που συνιστά η σεληνιακή σκόνη για τους αστροναύτες έχει καταστεί πολύ επείγουσα ανάγκη. Η βάση μας διαθέτει υψηλό βαθμό αυτοματοποίησης, επιτρέποντας τον τηλεχειρισμό των σεληνιακών ρόβερ, των οχημάτων μεταφοράς, της σεληνιακής εξερεύνησης, της μεταφοράς πόρων κ.λπ. από την κεντρική κονσόλα ελέγχου, μειώνοντας σημαντικά τις πιθανότητες οι αστροναύτες να έρθουν σε επαφή με τη σεληνιακή σκόνη στο εξωτερικό και παρέχοντας προστασία από τη σκόνη για τους αστροναύτες. 

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

 (1) Νερό

Οι αστροναύτες μπορούν να λύσουν το πρόβλημα του πόσιμου νερού με την κατανάλωση αποθεματικού νερού, και το νερό της κυψέλης καυσίμων, την ανακύκλωση και την επαναχρησιμοποίηση του νερού, επανδρωμένο διαστημόπλοιο εξοπλισμένο με ένα αντίστοιχο μέγεθος της δεξαμενής νερού, γεμίστε το πριν από την αναχώρηση, μεγάλο χρονικό διάστημα διαστημικό ταξίδι το νερό θα εξαντληθεί, έτσι ώστε ένα σύστημα ανακύκλωσης νερού, έτσι ώστε αυτό το μέρος της κυκλοφορίας του νερού και του καθαρισμού, για να λύσει το πρόβλημα του σχεδίου αστροναύτες, Κυρίως είναι τα οικιακά λύματα και τα ούρα του αστροναύτη, η συλλογή ιδρώτα, μέσω του ειδικού εξοπλισμού καθαρισμού νερού (αντίστροφη όσμωση) με τη βοήθεια της επιλογής μέσω της δύναμης εργασίας της (ημιπερατής) μεμβράνης μπορεί να οδηγηθεί από τη λειτουργία διαχωρισμού μεμβράνης πίεσης για να φιλτράρει τις ακαθαρσίες και τις επιβλαβείς ουσίες στην κατακρήμνιση των αποβλήτων και τελικά να πάρει το καθαρό νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προστασία της βασικής ζωής των αστροναυτών. 126

  (2) Τρόφιμα

Κάποια από τα τρόφιμα των αστροναυτών θα σταλούν στο διάστημα εκ των προτέρων. Επιπλέον, η βάση μας διαθέτει μια καμπίνα φύτευσης που μπορεί να καλλιεργήσει φυτά. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, υπάρχουν όλο και περισσότερα είδη τροφίμων για τους αστροναύτες. Η βάση μας χωρίζεται σε χώρους κουζίνας που επιτρέπουν το απλό μαγείρεμα. Οι αστροναύτες μπορούν όχι μόνο να τρώνε στιγμιαία τρόφιμα που φέρνουν από τη Γη, αλλά και να φτιάχνουν οι ίδιοι απλά πιάτα για να βελτιώσουν τη γεύση τους. 71

(3) Ισχύς

Η κύρια πηγή ενέργειας είναι η ηλιακή ενέργεια, καθώς η τεχνολογία της ηλιακής ενέργειας είναι σχετικά ώριμη και αξιόπιστη. Ως εκ τούτου, στο φεγγάρι, οι διάφορες συσκευές οδηγούνται βασικά σε κανονική λειτουργία μέσω της συλλογής ηλιακής ενέργειας. Επιπλέον, η ηλιακή ενέργεια είναι σχετικά ασφαλής για χρήση στο φεγγάρι, και δεν υπάρχει ανάγκη για τη λήψη ειδικών μέτρων προστασίας για τους αστροναύτες. Η ισχύς των σεληνιακών οχημάτων και των οχημάτων μεταφοράς παρέχεται από μπαταρίες και ηλιακή ενέργεια. 74

(4) Αέρας

Στο φεγγάρι, υπάρχουν δύο τρόποι για την παροχή αέρα στους αστροναύτες. Ο ένας είναι να φέρουν φιάλες οξυγόνου απευθείας από το έδαφος. Το διαστημόπλοιο μας μπορεί να μεταφέρει έναν ορισμένο αριθμό δεξαμενών οξυγόνου. Η δεύτερη μέθοδος είναι η χρήση της σεληνιακής μηχανής οξυγόνου, η αρχή λειτουργίας της μηχανής οξυγόνου είναι η χρήση της εστιασμένης ηλιακής ενέργειας που παράγεται από την υψηλή θερμοκρασία των χημικών αντιδράσεων του σεληνιακού εδάφους, έτσι ώστε να παραχθεί οξυγόνο, να παραχθεί οξυγόνο, το παραγόμενο οξυγόνο μπορεί να αποθηκευτεί στη δεξαμενή οξυγόνου.

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

Τα απόβλητα που παράγονται από τους αστροναύτες μπορούν να χωριστούν κυρίως σε στερεά απόβλητα και υγρά απόβλητα: τα στερεά απόβλητα θα αφυδατωθούν και θα συσκευαστούν σε κενό αέρος και θα αποθηκευτούν, οι χαρτοπετσέτες, οι σακούλες συσκευασίας κ.λπ. συμπιέζονται, κενώνονται και στη συνέχεια σφραγίζονται σε σφραγισμένες σακούλες για να μειωθεί ο όγκος και στη συνέχεια τοποθετούνται στην αποθήκη απορριμμάτων. Όταν το διαστημόπλοιο φορτίου επιστρέφει, το διαστημόπλοιο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα, τα υγρά απόβλητα μπορούν να εισέλθουν στη συσκευή καθαρισμού νερού, ανακύκλωσης και επαναχρησιμοποίησης.

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

Ο τρόπος διατήρησης της επαφής μεταξύ των σεληνιακών κατασκηνώσεων και άλλων σεληνιακών βάσεων είναι η μετάδοση ραδιοφωνικού σήματος. Επειδή βρίσκονται όλοι στο φεγγάρι και όχι πολύ μακριά, η σύντομη καθυστέρηση μπορεί να αγνοηθεί και η ταχύτητα είναι πολύ γρήγορη, οπότε δεν θα υπάρξει καθυστέρηση στην πληροφορία. Ως εκ τούτου, ο τρόπος σύνδεσης του σεληνιακού στρατοπέδου με τη Γη είναι μέσω της κβαντικής μετάδοσης επικοινωνίας εδάφους-αέρος Major, η οποία έχει εξαιρετικά υψηλή απόδοση ασφαλείας και γρήγορη ταχύτητα.  

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 επιστημονικό θέμα της βιωσιμότητας είναι το επίκεντρο της έρευνάς μας. Σκοπεύουμε να διερευνήσουμε τις γεωλογικές δραστηριότητες στο σεληνιακό στρατόπεδο για να μελετήσουμε την προέλευση και την ανάπτυξη του φεγγαριού. Ταυτόχρονα, προκειμένου να ανταποκριθούμε στο θέμα της ανθρώπινης βιωσιμότητας, είναι επίσης πολύ σημαντικό να καλλιεργήσουμε φυτά σε επιστημονικά πειράματα. Σχεδιάζουμε να εγκαταστήσουμε συσκευές τεχνητής βαρύτητας στην πειραματική μονάδα, η οποία είναι επωφελής για την ακρίβεια του πειράματος και βοηθά στη μέτρηση ακριβών δεδομένων. Ταυτόχρονα, η κατασκευή παρατηρητηρίων γύρω από τη βάση παρέχει εγγύηση για την παρατήρηση του σύμπαντος και τον υπολογισμό της ασφάλειας του περιβάλλοντος γύρω από το φεγγάρι.

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

Το περιεχόμενο της εκπαίδευσης περιλαμβάνει πρώτα την ψυχολογική εκπαίδευση, ένας καλός υποψήφιος πρέπει να είναι σε θέση να αντέξει τη σκληρή δοκιμασία της απογείωσης, οπότε η ψυχολογική εκπαίδευση είναι απαραίτητη. Δεύτερον, η εκμάθηση των βασικών αρχών των πρώτων βοηθειών και της ιατρικής περίθαλψης σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, καθώς και η εκπαίδευση για τη χρήση εξειδικευμένων οργάνων για ασφαλείς εξωγήινες δραστηριότητες, οι αστροναύτες ξοδεύουν πολύ χρόνο, μαθαίνοντας πώς να χρησιμοποιούν τα λειτουργικά συστήματα, και τα επιστημονικά πειράματα που κάνουν στο διάστημα, και εκείνοι που επιλέγονται για συγκεκριμένες αποστολές, εντατική εκπαίδευση για αυτούς, μαθαίνουν πώς να χειρίζονται πολύπλοκα όργανα και πώς να τα διορθώνουν αν κάτι πάει στραβά. Επειδή το διάστημα είναι μια κατάσταση μικροβαρύτητας, οι αστροναύτες εκπαιδεύονται σε ένα εργαστήριο ουδέτερης άντωσης, που τους επιτρέπει να προσομοιώνουν δραστηριότητες ή διαστημικούς περιπάτους στο διαστημικό περιβάλλον. Επιπλέον, οι αστροναύτες πρέπει να εξασκούνται σε δεξιότητες επιβίωσης κατά την προσγείωση.

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.

Η βάση μας διαθέτει επαναχρησιμοποιήσιμα οχήματα εκτόξευσης και οχήματα όπως οχήματα μεταφοράς και σεληνιακά αμαξίδια. Ο χειρισμός του σεληνιακού οχήματος γίνεται μέσω μιας κεντρικής κονσόλας, η οποία είναι εξοπλισμένη με μια κάμερα που επιτρέπει στους αστροναύτες να παρατηρούν το έδαφος του φεγγαριού μέσω μιας μεγάλης οθόνης στη βάση. Το όχημα μεταφοράς ελέγχεται επίσης από μια κεντρική κονσόλα, η οποία είναι εξοπλισμένη με έναν ρομποτικό βραχίονα που μπορεί να αρπάξει υλικά από το φεγγάρι και να τα φέρει πίσω στη βάση για να τα μελετήσουν οι αστροναύτες. Επιπλέον, τα οχήματα μεταφοράς μπορούν επίσης να μεταφέρουν ανθρώπους. Όταν οι αστροναύτες ανακαλύπτουν μέσω της μεγάλης οθόνης ότι κάποια μέρη αξίζουν επιτόπια έρευνα ή αναζήτηση νέων προορισμών, μπορούν να πάρουν το όχημα μεταφοράς για να πάνε εκεί. 

Άλλα έργα: