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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Κίνα 18   6 / 2 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



1.1 - Περιγραφή του έργου

Η Σελήνη είναι ο μοναδικός δορυφόρος της Γης και ο πλησιέστερος στη Γη, και η δημιουργία της πρώτης ανθρώπινης εξωγήινης βάσης στη Σελήνη είναι η πιο εφικτή επιλογή. Ιδρύσαμε μια βάση στη Σελήνη για να διερευνήσουμε τη βιωσιμότητα ενός ανθρωπογενούς, ανεξάρτητου συστήματος επιβίωσης και να διερευνήσουμε τις επιπτώσεις της Το μοναδικό περιβάλλον της Σελήνης για την ανθρώπινη υγεία και η σκοπιμότητα της σεληνιακής ιατρικής αποκατάστασης να αποκτήσουν εμπειρία για την περαιτέρω εξερεύνηση του διαστήματος από τον άνθρωπο στο μέλλον. Σχεδιάσαμε ένα δεξαμενή σύνθετου λιπάσματος για την επίτευξη αυτάρκειας στην καλλιέργεια λαχανικών και να παρέχουν τροφή για τους αστροναύτες. Για τη διασφάλιση της υγείας των αστροναυτών και τη διενέργεια βιοϊατρικών ερευνών προβλέφθηκε ένας χώρος ιατρικής αποκατάστασης. Έχουμε επίσης έφερε σκύλους από τη Γη για να συνοδεύσουν τους αστροναύτες και πειραματίζονται με την πιθανότητα να μεταναστεύσουν και άλλα ζώα μαζί στο διάστημα. Προκειμένου να διευκολυνθούν οι αστροναύτες να φτάσουν σε κάθε περιοχή, η βάση στο σύνολό της υιοθετεί μια ημικυκλική δομή σε σχήμα δακτυλίου που συνδέει κάθε καμπίνα, με μια κεντρική ημισφαιρική διώροφη αποθήκη εργασίας, ο δακτύλιος περιέχει κυρίως χώρους διαβίωσης, χώρους υγείας και αποκατάστασης, χώρους εστίασης και χώρους γυμναστικής.

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 φεγγάρι είναι ο μοναδικός δορυφόρος στη γη. Είναι ο πλησιέστερος στη γη. Οι άνθρωποι δημιούργησαν την πρώτη εξωγήινη βάση στο φεγγάρι.

Είναι η πιο εφικτή επιλογή. Δημιουργήσαμε μια βάση στο φεγγάρι για να διερευνήσουμε τη βιωσιμότητα των τεχνητών ανεξάρτητων συστημάτων επιβίωσης και για να διερευνήσουμε τις επιπτώσεις του μοναδικού περιβάλλοντος του φεγγαριού στην ανθρώπινη υγεία και τη σκοπιμότητα της σεληνιακής ιατρικής αποκατάστασης, ώστε να συσσωρεύσουμε εμπειρία για τη μελλοντική ανθρώπινη εξερεύνηση του διαστήματος. Οι δοκιμές ιατρικής αποκατάστασης στο πεδίο μπορεί να έχουν βαθύ αντίκτυπο στην έρευνα για την ανθρώπινη υγεία.

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

Αποφασίσαμε να χτίσουμε τη βάση κοντά στον κρατήρα Σάκλετον στο νότιο πόλο της Σελήνης, πρώτα απ' όλα, επειδή ένα μέρος του τοιχώματος του κρατήρα βρίσκεται κάτω από σχεδόν συνεχές ηλιακό φως, επιτρέποντας τη συνεχή παροχή ενέργειας.

Δεύτερον, σε απόσταση περίπου 120 χιλιομέτρων από τον κρατήρα βρίσκεται το όρος Malapert ύψους 5 χιλιομέτρων, μια κορυφή που είναι μόνιμα ορατή από τη Γη και θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως σταθμός αναμετάδοσης ραδιοφωνικών επικοινωνιών με τη Γη με την εγκατάσταση κατάλληλου εξοπλισμού.

Τρίτον, υπάρχουν διαθέσιμοι υδάτινοι πόροι στο Νότιο Πόλο.

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 συνδυασμό με το μηνιαίο σχέδιο συναρμολόγησης και κατασκευής του μήνα, χρησιμοποιούμε την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μικρο-βαρύτητας για την κατασκευή ενός προστατευτικού καλύμματος. Γίνεται ένα ιδιαίτερα καθαρό γυάλινο υλικό όπως το φεγγαρόφωτο της βάσης του φεγγαριού. Έξυπνες συσκευές όπως έξυπνα ρομπότ εκσκαφής και ρομπότ εδραίωσης μηνιαίου εδάφους χρησιμοποιούνται για τη μηνιαία συλλογή χώματος, την επίχωση, την ταφή και την τοποθέτηση. Οι επιτόπιοι πόροι του μηνιαίου πίνακα μπορούν να μειωθούν σημαντικά για να μειωθεί η πίεση μεταφοράς. Ορισμένα δομικά στοιχεία χρησιμοποιούν κράματα μνήμης σχήματος για τη μείωση του χώρου και τη μεταφορά του χώρου για να διασφαλιστεί η ακρίβεια της συσκευής και η εύκολη μεταφορά. Ο εξοπλισμός που είναι δύσκολο να κατασκευαστεί απαιτεί τη μονάδα παραγωγής της Γης για την εγκατάστασή του στην εγκατάσταση στο φεγγάρι. Αυτός ο βασικός εξοπλισμός ακριβείας μπορεί να τεθεί σε λειτουργία μετά από απλή συναρμολόγηση, γεγονός που βελτιώνει την αποτελεσματικότητα και τη δυσκολία παραγωγής.

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

Κάτω από τις συνθήκες κενού στην επιφάνεια του φεγγαριού, ο ρυθμός θερμικής καθοδήγησης του φεγγαριού είναι εξαιρετικά χαμηλός, γεγονός που αποτελεί ένα πολύ καλό μονωτικό στρώμα. Η ικανότητα του φεγγαριού να μεταφέρει θερμότητα είναι μόνο το ένα δέκατο του αέρα. Μπορεί να καλύψει ένα στρώμα σεληνιακού εδάφους πάνω από 50 εκατοστά στην επιφάνεια της βάσης για να αποτρέψει την επιβλαβή ακτινοβολία του σύμπαντος και να αποφύγει την υπερβολική θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της ημέρας και την υπερβολική ψύξη τη νύχτα. Ο σκελετός του δακτυλίου στο εξωτερικό παρέχει στήριξη και προστασία για τη βάση. Η βάση μας υιοθετεί μια κυκλική ολοκληρωμένη δομή για τη σύνδεση κάθε καμπίνας ώστε να αποφεύγονται οι βαριές διαστημικές στολές των αστροναυτών σε κάθε περιοχή. Η ζώνη ιατρικής αποκατάστασης παρέχει θεραπεία για τις βλάβες που μπορεί να αντιμετωπίσουν οι αστροναύτες.

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

Εκτός από το νερό που μεταφέρεται από τη γη κατά την προσεδάφιση, θα συλλέξουμε πλήρως τους υδάτινους πόρους του σεληνιακού πίνακα και θα χρησιμοποιήσουμε εξοπλισμό καθαρισμού για την ανακύκλωση των μολυσμένων υδάτινων πόρων κατά τη διάρκεια των καθημερινών εργασιών. Πολυκάναλη εγγύηση παροχής νερού.
Ο χώρος της σεληνιακής βάσης είναι πολύτιμος. Για τις καλλιέργειες τροφίμων, αυτά τα μακροπρόθεσμα και φορητά αντικείμενα μεταφέρονται από τη γη. Ωστόσο, για τα λαχανικά, τα οποία είναι βραχυπρόθεσμης συντήρησης, αλλά είναι απαραίτητα για τη μακροπρόθεσμη διαμονή, επιλέγουμε να τα καλλιεργήσουμε στον δεύτερο όροφο της βάσης.
Η κατασκευή σταθμού ηλιακής ενέργειας αξιοποιεί πλήρως τους άφθονους πόρους ηλιακής ενέργειας στην Ανταρκτική. Η εύκαμπτη ηλιακή κυψέλη αρσενικούχου γαλλίου έχει καλή αντοχή στην ακτινοβολία, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και ρυθμό φωτοηλεκτρικής μετατροπής 30 % ! Χρησιμοποιούμε τις κυψέλες καυσίμου ως εφεδρική πηγή ενέργειας για την παροχή εφεδρικής ενέργειας όταν η ηλιακή ενέργεια είναι ανεπαρκής ή χάνεται απροσδόκητα. Η ενεργειακή καμπίνα και η κύρια κονσόλα μπορούν να παρακολουθούν και να προγραμματίζουν την ενεργειακή κατάσταση.
Το σύστημα κυψελών καυσίμου στην ενεργειακή καμπίνα μπορεί να παρέχει οξυγόνο με ηλεκτρόλυση του νερού και τα φυτά στη βάση μπορούν επίσης να απορροφήσουν διοξείδιο του άνθρακα για να παρέχουν οξυγόνο. Ο εξοπλισμός καθαρισμού αέρα και κλιματισμού διατηρεί τη θερμοκρασία και τη φρεσκάδα του αέρα. Τα φύκια στη μικροβιακή δεξαμενή μπορούν επίσης να παρέχουν οξυγόνο.

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

Σχεδιάσαμε τη δεξαμενή μικροβιακού λιπάσματος και τοποθετήσαμε τα μεταβολικά απόβλητα των αστροναυτών σε αυτήν ως μία από τις πρώτες ύλες για την παροχή λιπάσματος για τα λαχανικά που καλλιεργούμε στη βάση, μειώνοντας την πίεση στη σεληνιακή βάση για την αποθήκευση και την απόρριψη των μεταβολικών αποβλήτων των αστροναυτών, επιτυγχάνοντας παράλληλα ισχυρή ανάπτυξη των φυτών και κυκλοφορία των υλικών στο τεχνητό σύστημα.

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

Με βάση το γεγονός ότι η βάση μας βρίσκεται κοντά στο νότιο πολικό κρατήρα Sharkton της Σελήνης, εκμεταλλευτήκαμε το ανάγλυφο του εδάφους για να εγκαταστήσουμε έναν πύργο σήματος σε απόσταση 120 χιλιομέτρων στο όρος Malapert, μια κορυφή που είναι μόνιμα ορατή από τη Γη, για να λειτουργήσει ως σταθμός ραδιοφωνικής αναμετάδοσης για την επικοινωνία με τη Γη. Τοποθετήσαμε επίσης έναν πομπό σήματος πάνω από το κύριο τμήμα της βάσης για να μεταδίδει και να λαμβάνει σήματα από τον πύργο.

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.)

Η αποκατάσταση ανθρώπινων ασθενειών και η μικροβιολογική έρευνα αποτελούν το επίκεντρο της έρευνάς μας, και ο προηγμένος πειραματικός εξοπλισμός της Μονάδας Ιατρικής Αποκατάστασης παρακολουθεί τις φυσικές αλλαγές των αστροναυτών σε πραγματικό χρόνο, παρέχοντας έτσι δεδομένα για τη διερεύνηση των πιθανών δυνατοτήτων ιατρικής αποκατάστασης του ειδικού σεληνιακού περιβάλλοντος (π.χ. μικροβαρύτητα). Η χρήση μικροβιακών λιπασμάτων από εμάς αποτελεί μια ζωντανή πρακτική στη διερεύνηση του κύκλου των υλικών των ανθρωπογενών οικοσυστημάτων. Επιπλέον, βγαίνουμε με σεληνιακά ρόβερ για να συλλέξουμε σεληνιακούς πόρους και να πραγματοποιήσουμε φυσικοχημικές αναλύσεις στη βάση.

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 βοηθήσω τους αστροναύτες να προετοιμαστούν για μια αποστολή στη Σελήνη, τα ακόλουθα είναι τα στοιχεία του προτεινόμενου προγράμματος εκπαίδευσης αστροναυτών:

Γνώσεις φυσικής και μηχανικής: Οι αστροναύτες πρέπει να κατανοούν βασικές έννοιες της φυσικής, όπως η βαρύτητα, η αδράνεια, η ορμή και η ενέργεια, καθώς και τεχνικές γνώσεις σχετικά με τη δομή, τη μηχανική, τα ηλεκτρονικά και τις επικοινωνίες των διαστημοπλοίων. Κάθε αστροναύτης θα πρέπει επίσης να έχει τη δική του ειδικότητα.
Μάθηση διαστημικού περιβάλλοντος και συστημάτων υποστήριξης ζωής: Οι αστροναύτες πρέπει να κατανοήσουν τις ειδικές συνθήκες του διαστημικού περιβάλλοντος, όπως η ακτινοβολία, η μικροβαρύτητα και το κενό, και πώς να σχεδιάζουν και να λειτουργούν συστήματα υποστήριξης της ζωής για να εξασφαλίζουν την ασφάλεια της ζωής των αστροναυτών. Κατακτήστε τις αρχές της βιοτεχνολογίας και της αποκατάστασης και ολοκληρώστε πειράματα βιοαποκατάστασης.
να είναι εξοικειωμένοι με τη λειτουργία και τη συντήρηση των διαστημοπλοίων: οι αστροναύτες πρέπει να μάθουν πώς να λειτουργούν και να συντηρούν τα διαστημόπλοια, συμπεριλαμβανομένων των γνώσεων για τον έλεγχο της πτήσης, την πλοήγηση, τον έλεγχο της θέσης, τη διαχείριση της ενέργειας κ.λπ.
Γνώση των διαστημικών περιπάτων και των σεληνιακών αποστολών: Οι αστροναύτες πρέπει να μάθουν πώς να πραγματοποιούν διαστημικούς περιπάτους και σεληνιακές αποστολές, συμπεριλαμβανομένης της γνώσης του πώς να φορούν διαστημική στολή, να χειρίζονται ένα σεληνιακό όχημα και να συλλέγουν δείγματα.
Εξαιρετική ομαδική εργασία και ψυχολογική ποιότητα: πώς να αντιμετωπίζουν καταστάσεις έκτακτης ανάγκης και άγχος και πώς να διατηρούν την ψυχική τους υγεία.
Βελτιωμένες δεξιότητες αντιμετώπισης έκτακτης ανάγκης: (237λέξεις).

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.

Σε μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη, μπορεί να αναπτυχθούν διαστημόπλοια πιο υψηλής τεχνολογίας, όπως ταχύτερα, πιο ευέλικτα σεληνιακά οχήματα και πιο προηγμένα σεληνιακά οχήματα προσεδάφισης.

Τα οχήματα που βρίσκονται σε σεληνιακές κατασκηνώσεις θα μπορούσαν να είναι σεληνιακά οχήματα από διαστημικά υλικά. Τα οχήματα αυτά θα πρέπει να έχουν ελαστικά κατάλληλα για τη σεληνιακή επιφάνεια, να μπορούν να κινούνται γρήγορα και ευέλικτα και να μεταφέρουν ποικιλία διαφορετικών επιστημονικών οργάνων και εξοπλισμού. Τα σεληνιακά ρόβερ θα πρέπει να είναι αυτόνομα και να μπορούν να ελέγχονται εξ αποστάσεως ή να προκαθορίζονται για τη διεξαγωγή ερευνών και ερευνών του περιβάλλοντος.

Για τα ταξίδια από και προς τη Γη απαιτείται μια αξιόπιστη, οικονομική και αποτελεσματική τεχνολογία μεταφοράς. Μπορεί να χρησιμοποιεί τεχνολογία ολίσθησης στο διάστημα-ατμόσφαιρα ή τεχνολογία ηλιακών ιστίων για τη μείωση της χρήσης καυσίμων. Όσον αφορά την εξερεύνηση νέων προορισμών, μπορεί να εξεταστεί το ενδεχόμενο διερευνητικής έρευνας στο Νότιο Πόλο της Σελήνης. Οι ομάδες εξερεύνησης θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν σεληνιακά ρόβερ για να ταξιδέψουν σε αυτούς τους προορισμούς και να συλλέξουν δείγματα και δεδομένα.

Άλλα έργα: