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.

Peace And Love

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Κίνα 19, 18   5 / 2 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



1.1 - Περιγραφή του έργου

         Το έργο μας για το φεγγάρι είναι το πρώτο βήμα για την ανάπτυξη του φεγγαριού από τον άνθρωπο και είναι επίσης ένα επιστημονικό ερευνητικό έργο για την ανακούφιση της πίεσης στη γη.

  • Πρώτον, ο σκοπός της βάσης είναι να παρατηρήσει την ανάπτυξη των φυτών στο φεγγάρι, να μελετήσει τη σύνθεση του σεληνιακού εδάφους και τη μετέπειτα αξία αξιοποίησής του, καθώς και να διεξάγει έρευνα και αξιοποίηση των σεληνιακών πόρων.
  • Δεύτερο, χρησιμοποιούμε σχετικά έτσιft χρώματα για το δωμάτιο για την ανακούφιση της πίεσης των αστροναυτών στο διάστημα. Εάν το αποτέλεσμα είναι καλό, θα χρησιμοποιήσουμε μια μεγάλη περιοχή της βάσης που θα κατασκευαστεί αργότερα. Εάν το αποτέλεσμα δεν είναι καλό, θα το τροποποιήσουμε. Ταυτόχρονα, εισάγεται η έννοια του έξυπνου σπιτιού για να γίνει το εσωτερικό της βάσης πιο έξυπνο και αυτόματο.
  • Τρίτο, θα στείλουμε ρομπότ πεδίου και αστροναύτες να εξερευνήσουν περιοχές μακριά από τη βάση για την εξερεύνηση των σεληνιακών πόρων και την επόμενη φάση του προγράμματος του σεληνιακού στρατοπέδου και την κατασκευή της βάσης.
  •  Επιτέλους, χρησιμοποιούμε τηλεχειριζόμενους πτυσσόμενους ηλιακούς συλλέκτες και μπαταρίες για την τροφοδοσία ολόκληρου του χώρου, για να δούμε αν η διαθέσιμη ενέργεια στο φεγγάρι μπορεί να υποστηρίξει μακροπρόθεσμα την ανθρώπινη ζωή.

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 κύριος σκοπός της ομάδας μας για τη δημιουργία του σεληνιακού στρατοπέδου είναι η επιστημονική έρευνα. Πρόκειται για μια βιώσιμη επιστημονική ερευνητική αποστολή στο φεγγάρι για την καλύτερη επιβίωση και ανάπτυξη του ανθρώπου και για τη μείωση της πίεσης στη γη. Είναι επίσης το πρώτο μικρό βήμα προς την τεράστια διαστημική έρευνα του ανθρώπου. Ο πρώτος σεληνιακός καταυλισμός προορίζεται να χρησιμοποιηθεί για εξερεύνηση και πειράματα στο σεληνιακό έδαφος, ως προετοιμασία για τον μελλοντικό ανθρώπινο αποικισμό του φεγγαριού.

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

        Επιλέξαμε να χτίσουμε την κατασκήνωσή μας σε έναν κρατήρα που βρίσκεται στην άλλη πλευρά του φεγγαριού, κοντά στο Νότιο Πόλο.

  • Πρώτον, η τοποθεσία βρίσκεται στην πολική περιοχή του φεγγαριού, η οποία βιώνει μια μακρά περίοδο ηλιακού φωτός, επιτρέποντας στον καταυλισμό να συλλέγει περισσότερη ηλιακή ενέργεια.
  • Δεύτερον, υπάρχουν βαθιά κοιλώματα που βρίσκονται στη μόνιμη σκιά του φεγγαριού, τα οποία περιέχουν μεγάλη ποσότητα πάγου που μπορεί να παρέχει επαρκείς υδάτινους πόρους μέσω της εξόρυξης και της μετατροπής.
  • Επιπλέον, υπάρχουν επαρκείς εξωτερικοί ορυκτοί πόροι για την υποστήριξη της κατασκευής και της έρευνας του στρατοπέδου.
  • Επιτέλους, η κατασκευή ενός κρατήρα μπορεί επίσης να παρέχειπροστασία από τις προσκρούσεις αστεροειδών σε κάποιο βαθμό, και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας στις πολικές περιοχές είναι σχετικά μικρή.

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.

         Όσον αφορά την κύρια κατασκευή της βάσης, χρησιμοποιούμε μια μεγάλη επιφάνεια γεωμετρικών σχημάτων για να στρώσουμε το ισόγειο, έτσι ώστε η δομή του κτιρίου να είναι σταθερή και ανθεκτική. Στο μεσαίο στρώμα, χρησιμοποιούμε έναν συνδυασμό κυκλικών και τριγωνικών σχημάτων, τα οποία μπορούν να χωρίσουν εξίσου τον χώρο σε περισσότερα δωμάτια και να ενισχύσουν την πρακτικότητά του. Τέλος, χρησιμοποιούμε γυαλί ανθεκτικό στην ακτινοβολία για το στέγη, έτσι ώστε το προσωπικό μέσα στη βάση να μπορεί να βλέπει τον όμορφο έναστρο ουρανό. Διευρύνει επίσης τον χώρο οπτικά.

        Στο πρώτο στάδιο, θα στείλουμε στο φεγγάρι γιγάντιους τρισδιάστατους εκτυπωτές, ρομπότ, γυάλινους θόλους ανθεκτικούς στην ακτινοβολία και ούτω καθεξής. Μόλις βρούμε μια κατάλληλη τοποθεσία, θα την τροποποιήσουμε κατάλληλα ώστε να παρέχει ευνοϊκές συνθήκες για μελλοντική εκτύπωση. Επιπλέον, θα επιδιορθώσουμε την επιφάνεια του φεγγαριού, η οποία δεν είναι πολύ λεία, και θα ερευνήσουμε το υπέδαφος για να αποτρέψουμε ασταθή θεμέλια, και ούτω καθεξής.

        Στη δεύτερη φάση, θα στείλουμε στο φεγγάρι τον εξοπλισμό που χρειάζεται για να διατηρηθεί η βάση σε λειτουργία, ώστε να δημιουργηθεί ένα πλήρες ελεγχόμενο οικοσύστημα. Στο τρίτο στάδιο, δύο αστροναύτες θα προσγειωθούν στο φεγγάρι και θα ξεκινήσουν τη ζωή εκεί. Οι κατασκηνώσεις θα συνεχίσουν να χτίζονται σε άλλα μέρη του φεγγαριού για να στεγάσουν περισσότερους ανθρώπους.

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

Οι κίνδυνοι στο διάστημα μπορεί να περιλαμβάνουν την ακτινοβολία, τη σεληνιακή σκόνη, τις διαφορές θερμοκρασίας και τους μετεωρίτες.

Αντιμετώπιση των προβλημάτων ακτινοβολίας

        Μπορούν να εφαρμοστούν οι ακόλουθες μέθοδοι: τα οικοδομικά υλικά που θα χρησιμοποιηθούν θα πρέπει να είναι ικανά να πυκνώσουν τους τοίχους του καταυλισμού ώστε να διασφαλιστεί ότι η κλειστή ζωή στον καταυλισμό δεν θα επηρεαστεί υπό κανονικές συνθήκες- μπορούν επίσης να κατασκευαστούν σταθμοί ραντάρ για την παρακολούθηση της κίνησης του ήλιου και την έγκαιρη προετοιμασία για καταιγίδες- οι αστροναύτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τοπικά υλικά όπως σεληνιακό έδαφος ή αποσαθρωμένο έδαφος για να εμποδίσουν την ακτινοβολία.

Στην περίπτωση πρόσκρουσης μετεωριτών

        Η κατασκευή του στρατοπέδου σε έναν κρατήρα κοντά στην πολική περιοχή μπορεί να αποφύγει σε κάποιο βαθμό τα ατυχήματα από τις συγκρούσεις και ένας σταθμός ραντάρ παρακολούθησης μπορεί να προβλέψει τις συγκρούσεις μετεωριτών, διευκολύνοντας τους αστροναύτες να προετοιμαστούν εκ των προτέρων.

Για ανησυχίες σχετικά με τη σεληνιακή σκόνη

         Για το στρατόπεδο υιοθετείται πλήρως κλειστός σχεδιασμός για την αποτελεσματική αποτροπή της εισβολής σεληνιακής σκόνης. Στο εσωτερικό του στρατοπέδου υπάρχουν επίσης συσκευές καθαρισμού της κυκλοφορίας του αέρα για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια του αέρα.

Για την αντιμετώπιση των διαφορών θερμοκρασίας

         Ο καταυλισμός έχει σχεδιαστεί με στεγανό και σταθερό θερμοκήπιο και η κανονική θερμοκρασία διατηρείται εσωτερικά με τη χρήση κλιματιστικών λαμπτήρων.

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

Νερό:
        Η απόκτηση νερού στο φεγγάρι επιτυγχάνεται κυρίως με την εξόρυξη και μετατροπή του στρώματος πάγου στους σεληνιακούς κρατήρες και του σεληνιακού εδάφους που περιέχει νερό, επειδή είναι δύσκολο να μεταφερθεί νερό στο φεγγάρι. Επιπλέον, στη βάση κατασκευάζεται μια συνολική εγκατάσταση ανακύκλωσης για τη συλλογή των υγρών αποβλήτων που παράγονται στη ζωή, καθώς και των υγρών αποβλήτων από πειράματα για επαναχρησιμοποίηση. Αυτό συμβάλλει στην προώθηση της κυκλοφορίας του νερού και στην ενίσχυση του ποσοστού χρήσης του νερού.
Φαγητό:
        Κατά τη διάρκεια του κύκλου κατασκευής του καταυλισμού, στα πρώτα στάδια πριν ο καταυλισμός μπορέσει να επιτύχει αυτάρκεια, υποστηρίζεται κυρίως από συσκευασμένα τρόφιμα που φέρνει η Γη. Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής και την επίτευξη αυτάρκειας, υποστηρίζεται κυρίως από τρόφιμα που καλλιεργούνται σε ένα διαστημικό θερμοκήπιο, με την επιλογή των καλλιεργειών που θα φυτευτούν να βασίζεται στον πίνακα διατροφής για να διασφαλίζονται τα φυσιολογικά ζωτικά σημεία των αστροναυτών.
Ισχύς:
        Η φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας, που βρίσκεται σε πολικές περιοχές με μεγάλους κύκλους φωτισμού, μπορεί να συλλέγει την ηλιακή ενέργεια μέσω πτυσσόμενων ηλιακών συλλεκτών και να την αποθηκεύει σε μπαταρίες. Αυτές μπορούν επίσης να αναδιπλώνονται όταν δεν χρησιμοποιούνται για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους. Κατά τη διάρκεια της περιόδου κατά την οποία δεν είναι δυνατή η παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκά, η ισχύς της βάσης μπορεί να διατηρηθεί από ένα σύστημα παραγωγής ενέργειας από κυψέλες καυσίμου. Κατά την καθημερινή άσκηση, ένα ποδήλατο που παράγει ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ψυχαγωγία, ενώ παράλληλα παράγει μια ορισμένη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας.
Αέρας:
        Πρώτον, η κύρια πηγή αέρα στο φεγγάρι είναι η τήξη του σεληνιακού εδάφους και των βράχων. Μεγάλη ποσότητα οξυγόνου μπορεί να παραχθεί από την ηλεκτρόλυση τήξης, η οποία είναι η κύρια πηγή οξυγόνου στο φεγγάρι. Δεύτερον, το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να υποστεί χημική ή μικροβιολογική επεξεργασία μέσω μιας συσκευής κυκλοφορίας αέρα, μετατρέποντάς το ξανά σε οξυγόνο που μπορεί να αναπνευστεί. Τέλος, μπορεί να ηλεκτρολυθεί για να παραχθεί μια ορισμένη ποσότητα οξυγόνου και υδρογόνου.

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

στερεά απόβλητα:
        Επειδή η δυσκολία της σεληνιακής επεξεργασίας αποβλήτων είναι υψηλότερη, υιοθετούν κυρίως ταξινομημένη επεξεργασία, αντίστοιχα, που αντιστοιχεί στη δυσκολία της επεξεργασίας, πρωτοβάθμια επεξεργασία, δευτεροβάθμια επεξεργασία κ.λπ. Άμεση ανακύκλωση- για τα απόβλητα και άλλα ζυμώσιμα είδη μέσω βιολογικής ή χημικής μεθόδου μετατροπής και χρήσης, η μη επεξεργάσιμη συλλογή και η κεντρική ταφή.
στερεά απόβλητα:
        Η βάση μας χρησιμοποιεί την ιδέα της κυκλοφορίας του νερού για τη σύνδεση της πισίνας κάθε δωματίου κ.λπ. και ορισμένα απόβλητα εισάγονται στη μοναδική συσκευή επεξεργασίας λυμάτων μετά το διαχωρισμό στερεών-υγρών, μειώνονται και καθαρίζονται και αποθηκεύονται με φυσικοχημικές ή βιολογικές μεθόδους.
αέρια απόβλητα:
        Πρώτα απ 'όλα, το κύριο καυσαέριο που παράγεται από τη συνήθη αναπνοή είναι το διοξείδιο του άνθρακα και μέσω της συσκευής κυκλοφορίας του αέρα, ο αέρας μέσα σε ολόκληρο το στρατόπεδο θα συλλέγεται στον επεξεργαστή αέρα στο τμήμα του χυτηρίου και θα αναδιανέμει τον αέρα στο στρατόπεδο μετά τον καθαρισμό.

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

        Πρώτα απ' όλα, όσον αφορά τις εγκαταστάσεις, έχουμε κατασκευάσει μια σειρά από ραντάρ για τη μετάδοση σημάτων και την παρακολούθηση του περιβάλλοντος, με μεγάλη εμβέλεια σήματος, τα οποία μπορούν να λαμβάνουν και να στέλνουν πληροφορίες μεταξύ της γης και του φεγγαριού, και υπάρχουν επίσης αίθουσες συνεδριάσεων για την παρακολούθηση της επικοινωνίας στο στρατόπεδο, οι οποίες μπορούν να ολοκληρώσουν την ηλεκτρονική επαφή,

        Δεύτερον, όσον αφορά τον εξοπλισμό εξόδου, έχουμε τη χρήση ενός σεληνιακού οχήματος πολλαπλών λειτουργιών, το οποίο διαθέτει ένα ανεξάρτητο σύστημα οικολογικής συντήρησης, μπορεί να επιτύχει μακρινές και μακροπρόθεσμες λειτουργίες, μπορεί να ολοκληρώσει τη σύνδεση μεταξύ του φεγγαριού και του φεγγαριού και θα δημιουργηθεί με μια πλατφόρμα εκτόξευσης και προσγείωσης διαστημικού σκάφους για την άμεση σύνδεση της γης και του φεγγαριού για να ολοκληρωθεί η σύνδεση εκτός σύνδεσης.

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.)

        Οι κύριες πειραματικές κατευθύνσεις της κατασκήνωσής μας είναι η βιολογία, η γεωλογία και η ρομποτική.
         Το πρώτο ερευνητικό καθήκον στη βιολογία είναι η μελέτη της αποσύνθεσης του σεληνιακού εδάφους, της αποσύνθεσης των σκουπιδιών, του καθαρισμού του νερού και άλλων πτυχών των μικροοργανισμών και, στη συνέχεια, η έρευνα της γενετικής παραλλαγής.

        Η γεωλογία μελετά κυρίως υλικά όπως τα σεληνιακά ορυκτά, ανακαλύπτει νέα ορυκτά ή στοιχεία και μελετά ποια δομικά υλικά στο σεληνιακό περιβάλλον ανταποκρίνονται περισσότερο στις κατασκευαστικές ανάγκες και προετοιμάζει μελλοντικές κατασκευές μεγάλης κλίμακας.

        Η ρομποτική είναι μια δευτερογενής έρευνα που αποσκοπεί στη συντήρηση και τη βελτίωση του εξοπλισμού, όπως τα ρομπότ σεληνιακής εξερεύνησης ή τα σεληνιακά μη επανδρωμένα οχήματα που βρίσκονται ανεξάρτητα στο φεγγάρι.

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

        Πρώτον, οι αστροναύτες εκπαιδεύονται σε βασικές επαγγελματικές γνώσεις, σε επαγγελματικές δεξιότητες και σε πτητικές αποστολές. Αναλυτικά, αυτό περιλαμβάνει την αντιμετώπιση της δυσφορίας που προκαλεί η κατάσταση έλλειψης βαρύτητας μέσω της εκπαίδευσης σε φυγόκεντρο, την εκμάθηση της χρήσης οργάνων και εξοπλισμού στην καμπίνα και τη διεξαγωγή επιστημονικών πειραμάτων, την ικανότητα έγκαιρης ανίχνευσης και αντιμετώπισης βλαβών στην επίγεια παρατήρηση, την τηλεμετρία, και την επικοινωνία, και να είναι σε θέση να επιβιώνουν και να αναζητούν βοήθεια ή αυτοδιάσωση σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, όπως μη φυσιολογικές επιστροφές μετά από καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, είτε πρόκειται για προσγείωση σε ποτάμια, λίμνες, θάλασσες, ερήμους, Γκόμπι, ψηλά βουνά, φαράγγια, τροπικές ζούγκλες, είτε σε απέραντα δάση και χιονισμένες περιοχές, πριν από την άφιξη στον προορισμό.

        Δεύτερον, όταν ζουν στη σεληνιακή βάση, όλοι οι αστροναύτες πρέπει να μάθουν πώς να οδηγούν σεληνιακά οχήματα, να χειρίζονται προηγμένα ρομπότ και να έχουν βασικές γνώσεις πρώτων βοηθειών. Μεταξύ αυτών, δύο αστροναύτες έχουν αναλάβει να μάθουν πώς να χειρίζονται την κονσόλα ελέγχου στην κεντρική αίθουσα ελέγχου, ένας να μάθει πώς να καλλιεργεί φυτά στον οικολογικό θάλαμο και ένας να μάθει πώς να επιθεωρεί και να συντηρεί τακτικά την αίθουσα διανομής.

        Τέλος, όλοι οι αστροναύτες πρέπει να μάθουν πώς να καταφεύγουν όταν η βάση χτυπηθεί από μετεωρίτες και πώς να επισκευάζουν τις ζημιές στη βάση σε περίπτωση θραύσης.

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.

Κατά την πρώτη σεληνιακή προσεδάφιση, επιλέξαμε ένα διαστημόπλοιο με μια μονάδα προσεδάφισης και ένα σκάφος επιστροφής. Το σκάφος επιστροφής χρησιμοποιούσε την μονάδα προσεδάφισης ως εξέδρα εκτόξευσης κατά την απογείωση, εξασφαλίζοντας μια κανονική αναχώρηση από το φεγγάρι. Η μονάδα προσγείωσης που παρέμεινε στο φεγγάρι τροποποιήθηκε σε ανεξάρτητη πλατφόρμα εκτόξευσης, η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ολοκληρωμένο διαστημικό σκάφος σε μεταγενέστερες αποστολές. Η μέθοδος όχι μόνο μείωσε τις δυσκολίες της μετέπειτα παραγωγής αλλά και εξοικονόμησε υλικά μακροπρόθεσμα.

Στην επιφάνεια του φεγγαριού, εξερευνήσαμε με τη χρήση μηχανικών σκύλων και φεγγαρόδρομων. Τα ανεξάρτητα συστήματα υποστήριξης ζωής των σεληνιακών οχημάτων επέτρεψαν παρατεταμένες εξερευνήσεις σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Τα ασύρματα μηχανικά σκυλιά, ελεγχόμενα με τη χρήση τεχνολογίας VR, χρησιμοποιήθηκαν για μη επανδρωμένες εξωτερικές εξερευνήσεις, με ελάχιστες περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Επιπλέον, ικανά να εξερευνούν πολύπλοκα εξωτερικά περιβάλλοντα και να διεξάγουν επιθεωρήσεις εσωτερικού εξοπλισμού ακριβείας.

Άλλα έργα: