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.

CR

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Κίνα 18, 19   4 / 2 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



1.1 - Περιγραφή του έργου

Ο Konstantin Tsiolkovsky είπε κάποτε: "Για το λόγο αυτό το στρατόπεδό μας τοποθετείται ως βάση επιστημονικής έρευνας και σταθμός διέλευσης, ελπίζουμε να επιτύχουμε μια μακροχρόνια παραμονή αστροναυτών και να διεξάγουμε σχετική επιστημονική έρευνα στην αρχή της δημιουργίας της βάσης. Το κέντρο ελέγχου και ο χώρος ανάπαυσης βρίσκονται στο κέντρο του στρατοπέδου, καθώς ο εγκέφαλος ελέγχει τη λειτουργία του στρατοπέδου, η περιφερειακή περιοχή είναι διάσπαρτη με ορισμένες συγκεκριμένες λειτουργικές περιοχές για να επεκτείνει τη λειτουργία του στρατοπέδου και το πεδίο δραστηριοτήτων του προσωπικού, η λειτουργική περιοχή περιλαμβάνει την περιοχή παραγωγής οξυγόνου, την περιοχή παραγωγής και καλλιέργειας, την περιοχή τροφοδοσίας, την περιοχή ηλιακής ενέργειας, την περιοχή επιστημονικής έρευνας, την ιατρική περιοχή, από την οποία η περιοχή επιστημονικής έρευνας είναι υπεύθυνη για τη γεωλογική έρευνα και την εξερεύνηση των πόρων του φεγγαριού κ.λπ, η ιατρική περιοχή περιλαμβάνει ένα ψυχολογικό δωμάτιο και ένα ιατρείο, αντίστοιχα, υπεύθυνα για τα ψυχολογικά και υγειονομικά προβλήματα του προσωπικού, και η περιοχή καλλιέργειας παρέχει τροφή για το στρατόπεδο, Αυτά είναι απλώς προκαταρκτικά σχέδια στρατοπέδου, μετά τα οποία το στρατόπεδο θα διαδραματίσει μεγαλύτερο ρόλο ως σημείο διέλευσης της ανθρωπότητας στο βαθύ διάστημα.

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).

Η κατασκήνωσή μας έχει ως κύριο στόχο την επιστημονική έρευνα, την έρευνα της κατανομής των πόρων της σελήνης, τη σύνθεση του σεληνιακού εδάφους, καθώς και την αναζήτηση και ανάπτυξη πηγών ενέργειας (όπως το ήλιο ΙΙΙ), οι οποίες αποσκοπούν στη θεμελίωση της μελλοντικής εξερεύνησης του διαστήματος και της πλανητικής μετανάστευσης, καθώς και στην κατασκευή της κατασκήνωσης σε σταθμό διέλευσης της ανθρωπότητας στο βαθύ διάστημα στο μέλλον.

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

Η δημιουργία ενός σεληνιακού καταυλισμού θα πρέπει πρώτα να εξετάσει σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν την παρουσία του προσωπικού, όπως το νερό, η ενέργεια και η ασφάλεια, γι' αυτό επιλέξαμε να χτίσουμε τον καταυλισμό στον κρατήρα Σάκλετον στον νότιο πόλο της σελήνης. Τμήματα του κρατήρα Shackleton έχουν όλο το χρόνο ηλιακό φως, το οποίο μπορεί να παρέχει μια σταθερή ροή ηλιακής ενέργειας για τον καταυλισμό, και ταυτόχρονα, λόγω της τοπογραφίας, υπάρχει μια μόνιμη σκιασμένη περιοχή στον κρατήρα, η οποία μπορεί να παρέχει επαρκές οικιακό νερό για τον καταυλισμό, και ταυτόχρονα μπορεί να επιτευχθεί παραγωγή οξυγόνου μεγάλης κλίμακας με ηλεκτρόλυση του νερού. Και εδώ βρίσκεται στο νότιο πόλο του φεγγαριού, υπάρχουν λίγοι μετεωρίτες.

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.

Σκοπεύουμε να πραγματοποιήσουμε την κατασκευή στρατοπέδου σε τρία βήματα, το πρώτο βήμα, την εκτόξευση εξοπλισμού κατασκευής και εξοπλισμού επικοινωνίας στο φεγγάρι, όπως σεληνιακά οχήματα, μη επανδρωμένα αεροσκάφη κ.λπ, μέσω της σφαιρικής κεραίας στο έδαφος και των δορυφόρων επικοινωνίας σεληνιακής αναμετάδοσης, χρήση βίντεο τηλεχειρισμού για την επίτευξη μη επανδρωμένης εκσκαφής, εξόρυξης και παροχή υλικών για την επακόλουθη κατασκευή στρατοπέδου, το δεύτερο βήμα, μέσω των υλικών που λαμβάνονται στο πρώτο στάδιο, χρήση τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή στρατοπέδου, αρχική υλοποίηση της μακροχρόνιας διαμονής του προσωπικού, διεξαγωγή σχετικής επιστημονικής έρευνας, το τρίτο βήμα, χρησιμεύει ως σταθμός διέλευσης για την υποστήριξη της μελλοντικής εξερεύνησης του διαστήματος και της πλανητικής μετανάστευσης.

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

Η μακροχρόνια παραμονή στο φεγγάρι απειλείται από την κοσμική ακτινοβολία, την ακραία διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας, τη σεληνιακή σκόνη, την πρόσκρουση μετεωριτών και άλλους παράγοντες.

Ακτινοβολία: και σκοπεύουμε να καλλιεργήσουμε κάποια φυτά ανθεκτικά στην ακτινοβολία, όπως φράουλες και πράσινες πιπεριές, τα οποία θα βοηθήσουν στη μείωση της βλάβης της διαστημικής ακτινοβολίας για τους αστροναύτες.

Διαφορά θερμοκρασίας: Χρησιμοποιήστε θερμοστατική τεχνολογία για να διατηρήσετε σταθερή τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του κτιρίου.

Σεληνιακή σκόνη: Δεύτερον, κάθε κτίριο συνδέεται με αγωγούς και μια ενδιάμεση περιοχή έχει δημιουργηθεί ως περιοχή απομάκρυνσης της σκόνης στον αγωγό.

Πρόσκρουση μετεωρίτη: και η βάση είναι χτισμένη στην Ανταρκτική, οι μετεωρίτες είναι σπάνιοι.

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 υδροδότηση της κατασκήνωσης βασίζεται κυρίως στο νερό από πάγο της Ανταρκτικής, το οποίο συλλέγεται και θερμαίνεται και λιώνει με ηλιακή ενέργεια, ενώ θα κατασκευάσουμε ένα σύστημα ανακύκλωσης νερού για τη συλλογή και επεξεργασία των λυμάτων και την επαναχρησιμοποίηση των υδάτινων πόρων.

Τρόφιμα:

Σκοπεύουμε να καλλιεργήσουμε κάποια λαχανικά και φρούτα, όπως σόγια, ντομάτες, φράουλες και πράσινες πιπεριές.

Πράσινο πιπέρι: πλούσιο σε βιταμίνη C, καροτίνη και άλλα αντιοξειδωτικά, μπορεί να βοηθήσει στην απομάκρυνση των επιβλαβών ελεύθερων ριζών στο σώμα, να μειώσει τη βλάβη της ακτινοβολίας, να συμπληρώσει έγκαιρα τις βιταμίνες, να διασκορπίσει το κρύο και την υγρασία, η πικάντικη γεύση μπορεί να διεγείρει τον γαστρικό χυμό και την έκκριση σάλιου, να βελτιώσει την όρεξη.

Σόγια: η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιείται για την παραγωγή αλεύρου σόγιας και άλλων προϊόντων που μοιάζουν με κρέας και εμπλουτίζουν την ποικιλία των τροφίμων

Ντομάτες: σβήνουν τη δίψα, ενισχύουν το στομάχι και αποβάλλουν την τροφή, ρυθμίζουν τη γαστρεντερική λειτουργία και βοηθούν την πέψη όταν η ποσότητα της σεληνιακής άσκησης είναι μικρότερη. Ταυτόχρονα, είναι πλούσια σε βιταμίνες και φυτικές ίνες.

Φράουλα: Είναι δύσκολο να καλλιεργηθεί, έχει υψηλό ποσοστό επιβίωσης και γλυκιά γεύση, η οποία μπορεί να μετατραπεί σε μια ποικιλία διαφορετικών τροφίμων για να εμπλουτίσει τη διατροφή των αστροναυτών. Ταυτόχρονα, έχει αντι-ακτινοβολητική δράση.

Air:

Η παροχή οξυγόνου επιτυγχάνεται με ηλεκτρόλυση του νερού σε οξυγόνο + ηλεκτρόλυση του λιωμένου σεληνιακού εδάφους.

Ηλεκτρολυμένο νερό: 2H2O==2H2↑+O2↑ (ενεργοποιημένο)

Ηλεκτρολυτικό λιωμένο σεληνιακό έδαφος: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

ισχύς:

Η κατασκήνωση χρησιμοποιεί την ηλεκτρική ενέργεια ως πηγή ενέργειας λειτουργίας και οι νανοΐνες άνθρακα που λαμβάνονται με τη χρήση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ηλιακών κυψελών, οι οποίες μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια και να αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια ταυτόχρονα και η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί σε άλλες μπαταρίες για εφεδρική ενέργεια.

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

Δημιουργία μιας εγκατάστασης διάθεσης σκουπιδιών στο φεγγάρι για τη διαλογή και την απόρριψη των σκουπιδιών.

Ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση: Κάποια από τα σκουπίδια, όπως τα λύματα και το διοξείδιο του άνθρακα, μπορούν να ανακυκλωθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. Αυτά τα υλικά μπορούν να φιλτραριστούν και να υποστούν επεξεργασία για την παραγωγή τροφής και οξυγόνου.

Συμπίεση και αποθήκευση: Τα σκουπίδια μπορούν να συμπιεστούν σε μικρότερους όγκους και να αποθηκευτούν στο χώρο αποθήκευσης για να μειωθεί η κατανάλωση χώρου.

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

Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε δορυφόρους για την επικοινωνία μεταξύ της Γης και της Σελήνης και μεταξύ της σεληνιακής βάσης.

Οι δορυφόροι επικοινωνίας στη Γη μπορούν να παρέχουν αμφίδρομη επικοινωνία με τα σεληνιακά στρατόπεδα. Αυτή η μέθοδος επικοινωνίας μπορεί να μεταδοθεί χρησιμοποιώντας ραδιοκύματα ή λέιζερ. Οι συσκευές στον σεληνιακό καταυλισμό επικοινωνούν με τους δορυφόρους επικοινωνίας μέσω ραδιοκεραιών και εξοπλισμού επικοινωνίας με λέιζερ και στη συνέχεια με τα κέντρα επικοινωνίας στη Γη μέσω δορυφόρων. Στη Γη, τα κέντρα επικοινωνιών μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια ποικιλία συσκευών και τεχνολογιών για να λάβουν, να επεξεργαστούν και να μεταδώσουν πληροφορίες από τα σεληνιακά στρατόπεδα. Οι συσκευές αυτές περιλαμβάνουν δορυφορικούς δέκτες, εξοπλισμό μετάδοσης δεδομένων, υπολογιστές και δίκτυα. Ομοίως, οι δορυφόροι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επικοινωνία με άλλα σεληνιακά στρατόπεδα.

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.)

Σκοπεύουμε να διεξάγουμε επιστημονική έρευνα για τη σεληνιακή γεωλογία και τους σεληνιακούς πόρους, την τεχνητή βαρύτητα, τους κύκλους του σεληνιακού οικοσυστήματος κ.λπ. στο φεγγάρι.

Γεωλογία: Με βάση αυτό, χρησιμοποιήστε το σεληνιακό όχημα για να συλλέξετε και να μελετήσετε το σεληνιακό έδαφος σε περιοχές-κλειδιά για να αποκτήσετε πληροφορίες σχετικά με τη γεωλογική δομή και την κατανομή των πόρων του φεγγαριού.

Τεχνητή βαρύτητα: Η τεχνητή βαρύτητα επιτυγχάνεται μέσω μιας φυγόκεντρου βραχέος βραχίονα, την οποία οι αστροναύτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να διεξάγουν έρευνα σχετικά με την τεχνητή βαρύτητα.

Βιολογία: Χρησιμοποιήστε γλάστρες EVA για να δημιουργήσετε ένα μικρό οικοσύστημα στην περιοχή καλλιέργειας, όπου δημιουργούνται συμβιωτικές σχέσεις μεταξύ των ψαριών και της χλωρίδας που ζουν. Τα ψάρια παράγουν αμμωνία ως απόβλητα, παράγοντας τοξικές ουσίες σε μεγάλες ποσότητες. Όπως συμβαίνει, η αμμωνία περιέχει άζωτο, το οποίο είναι απαραίτητο για τη φωτοσύνθεση και βοηθά τα φυτά να αναπτυχθούν.

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

Σωματική προπόνηση: προσομοίωση φορτίου βαρύτητας, αερόβια και αναερόβια άσκηση, που μπορεί να βοηθήσει τους αστροναύτες να προσαρμοστούν στις σωματικές απαιτήσεις των μακροχρόνιων διαστημικών πτήσεων και των σεληνιακών αποστολών.

Ψυχολογική κατάρτιση: Οι σεληνιακές αποστολές έχουν υψηλές απαιτήσεις για την ψυχολογική ποιότητα και την ικανότητα αντιμετώπισης των αστροναυτών. Ως εκ τούτου, οι αστροναύτες πρέπει να εκπαιδεύονται και να προπονούνται από ψυχολόγους για να προσαρμοστούν σε μεγάλες περιόδους διαστημικής απομόνωσης και ακραίων συνθηκών.

Έρευνα για το περιβάλλον Γης-Σελήνης: Οι αστροναύτες πρέπει να κατανοήσουν τον καιρό, την τοπογραφία, τα ορυκτά και άλλα χαρακτηριστικά της Γης και της Σελήνης. Αυτό θα τους βοηθήσει να ολοκληρώσουν τα καθήκοντά τους με μεγαλύτερη ασφάλεια.

Εκπαίδευση έκτακτης ανάγκης: Οι αστροναύτες πρέπει να εκπαιδεύονται και να κάνουν πρόβες για την αντιμετώπιση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, ώστε να διασφαλίζεται ότι μπορούν να αντιδράσουν σωστά και να αναλάβουν δράση σε κρίσιμες καταστάσεις.

Εκπαίδευση στην επικοινωνία και τη συνεργασία: Οι αστροναύτες πρέπει να μάθουν πώς να επικοινωνούν και να συνεργάζονται αποτελεσματικά με τα επίγεια κέντρα ελέγχου και άλλους αστροναύτες για να εξασφαλίσουν την επιτυχή ολοκλήρωση της αποστολής.

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 κατασκευή και η ανάπτυξη του σεληνιακού μας στρατοπέδου απαιτεί σεληνιακούς πυραύλους προσεδάφισης, σεληνιακές μονάδες προσεδάφισης, σεληνιακά τροχιοδρόμια, σεληνιακά οχήματα, UAV.

Σεληνιακοί πύραυλοι: Οι σεληνιακοί πύραυλοι είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά όλου του εξοπλισμού για την κατασκευή της κατασκήνωσης στο φεγγάρι.

Μονάδα προσεδάφισης στη Σελήνη: Οι αστροναύτες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη μονάδα προσγείωσης για να επιστρέψουν στη Γη.

Lunar Orbiter: παρέχει πληροφορίες για τη σεληνιακή επιφάνεια και το μαγνητικό πεδίο για το στρατόπεδο και παρακολουθεί τις σεληνιακές καιρικές συνθήκες και τις συνθήκες μετεωριτών.

Σεληνιακό όχημα και μη επανδρωμένο σκάφος: Εξερεύνηση και επιστημονική έρευνα στο φεγγάρι προς αναζήτηση ορυκτών πόρων, όπως το νερό.

Άλλα έργα: