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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Κίνα 19 5 / 3 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360
Το όνομα της βάσης μας είναι Σεληνιακή Ουτοπία. Η βάση είναι ένα φυλάκιο χτισμένο στο φεγγάρι που ασχολείται με την επιστημονική έρευνα, την παραγωγή, τη διαβίωση και την ανάπτυξη νέων βιομηχανιών. Ο σκοπός της βάσης είναι να παρέχει πρακτική εμπειρία για την ανθρώπινη μετανάστευση μεγάλης κλίμακας στο φεγγάρι για την οικοδόμηση μιας νέας πατρίδας στο μέλλον. Η μορφή της ουτοπίας, στο κλειστό περιβάλλον διαβίωσης του σεληνιακού στρατοπέδου, μπορεί να μας βοηθήσει να παρέχουμε πολλές ιδέες όσον αφορά τον κοινωνικό καταμερισμό της εργασίας, την ασφάλεια των πόρων και την κάλυψη των αναγκών του προσωπικού. Η βάση μας θα παρέχει στους αστροναύτες που εργάζονται στο φεγγάρι τους πόρους που χρειάζονται για να ζουν καλά και θα συνεχίσει να τους παρέχει περισσότερους πόρους για να καλύψει τις ανάγκες της επιστημονικής έρευνας αιχμής, διατηρώντας τους παράλληλα σε καλή υγεία. Για την καλύτερη εξερεύνηση του φεγγαριού από τον άνθρωπο, για τον άνθρωπο να αναζητήσει μια νέα πατρίδα για να παρέχει περισσότερες ιδέες.
Ο κύριος σκοπός του σεληνιακού στρατοπέδου που χτίστηκε από την ομάδα μας είναι να παρέχει πρακτική εμπειρία για τη μεγάλης κλίμακας ανθρώπινη μετανάστευση στο φεγγάρι στο μέλλον για να χτίσει ένα νέο σπίτι, εκτός από κάποιο απαραίτητο εξοπλισμό για την καθημερινή ζωή, η ομάδα μας πέτυχε επίσης τόσο την επιστήμη όσο και τον τουρισμό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής. Μια σειρά από επιστημονικές έρευνες, ψυχαγωγία και άλλα μέρη έχουν δημιουργηθεί για να διασφαλιστεί ότι οι άνθρωποι μπορούν να ζήσουν κανονικά στο φεγγάρι και στη συνέχεια να σχηματίσουν μια σεληνιακή πόλη.
Σκοπεύουμε να χτίσουμε τη σεληνιακή κατασκήνωση στη λεκάνη Aitken κοντά στο νότιο πόλο της σελήνης, επειδή βρίσκεται στο πίσω μέρος της σελήνης, ως ένας τεράστιος κρατήρας, το έδαφος είναι επίπεδο και βολικό για ανθρώπινες δραστηριότητες, και υπάρχει πάγος νερού στη μόνιμη σκιά κοντά στο νότιο πόλο, που είναι πλούσια σε υδάτινους πόρους. Το φως είναι επαρκές, και μπορεί να ακτινοβολείται συνεχώς από τον ήλιο για ένα μήνα υπό ακραίες συνθήκες ημερήσιου φωτισμού, γεγονός που παρέχει ένα καλό περιβάλλον για τη συλλογή ηλιακής ενέργειας. Ο νότιος πόλος της σελήνης είναι ορεινός και η απόδοση της φωτοηλεκτρικής μετατροπής των ηλιακών συλλεκτών που είναι εγκατεστημένοι σε βουνά είναι υψηλότερη από εκείνη σε επίπεδες γεωμορφές.
Το Moon Camp μας υιοθετεί μια βυθισμένη ημιεδαφική δομή. Με βάση τα πλεονεκτήματα του ίδιου του φεγγαριού, ορισμένοι τεράστιοι κρατήρες μπορούν να μετατραπούν άμεσα στη σεληνιακή μας βάση. Η μέθοδος υλοποίησης υλοποιείται κυρίως από ευφυή ρομπότ και οι λειτουργίες της είναι κυρίως οι εξής: Μεταφορά υλικών και βαρέων αντικειμένων που απαιτούνται για την κατασκευή και περιποίηση της εμφάνισης της σεληνιακής βάσης. Για τα υλικά που απαιτούνται για την κατασκευή, χρησιμοποιούμε το σεληνιακό έδαφος ως κύριο υλικό και υλικά υψηλής αντοχής, όπως ίνες γυαλιού και αφρώδη χάλυβα που φέρνουμε από τη γη ως συμπληρωματικά υλικά για την κατασκευή της σεληνιακής μας βάσης. Το σεληνιακό χώμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διατήρηση της θερμότητας, κατά των κοσμικών ακτίνων, του ηλιακού ανέμου και των μετεωριτών Η πρόσκρουση μπορεί να ενισχύσει τη σκληρότητα, ενώ αντιστέκεται στην κοσμική ακτινοβολία. Η γυάλινη ίνα μπορεί να πυροδοτηθεί σε γυαλί από το σεληνιακό έδαφος ως πρώτη ύλη και στη συνέχεια να εξαχθεί σε λιωμένη κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας. Έχει υψηλή αντοχή, μεγάλο μέτρο ελαστικότητας, καλή αντοχή στην κρούση και χημική σταθερότητα. Καλή απόδοση, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες κ.ο.κ. Η μέθοδος παρασκευής του δείγματος γυαλιού είναι να ζυγίζονται, να αναμιγνύονται και να αλέθονται πλήρως οι πρώτες ύλες σύμφωνα με τον σχεδιασμό του τύπου γυαλιού και στη συνέχεια να τοποθετείται η σκόνη πρώτης ύλης σε βωμό από λευκόχρυσο και να λιώνει σε κλίβανο αντίστασης υψηλής θερμοκρασίας.
Σεληνιακά τούβλα Κατασκευάστε μια σεληνιακή βάση στην επιφάνεια του φεγγαριού και χρειάζεστε πολλά τούβλα. Το σεληνιακό έδαφος αποτελείται από ένα μοναδικό μείγμα πυριτίου και ενώσεων που περιέχουν σίδηρο. Αυτά τα μείγματα μπορούν να λιώσουν σε ένα υαλώδες στερεό χρησιμοποιώντας ενέργεια μικροκυμάτων. Οι μηχανικές ιδιότητες του σεληνιακού γυαλιού είναι καλές.
Το σκυρόδεμα φεγγαριού είναι ένα πολυμερές δομικό υλικό με εποξειδική επικάλυψη στο εσωτερικό του για να είναι αεροστεγές. Οι πέτρες, η σκόνη και η αποσαθρωμένη γη στο φεγγάρι είναι όλα υλικά που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή σκυροδέματος. Σχηματίζεται από το σεληνιακό υπέδαφος και έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.
(1) Δεν επηρεάζεται από την αλλαγή θερμοκρασίας +120°C~-150°C.
(2) μπορεί να απορροφήσει ακτίνες γάμμα,
(3) η ακεραιότητά του δεν επηρεάζεται από παρατεταμένη έκθεση σε κενό.
Τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης, ώριμη τεχνολογία, απλή και βολική, φθηνή και αποτελεσματική. Σπίτια και κατασκευές μπορούν επίσης να εκτυπωθούν τρισδιάστατα στο φεγγάρι. Τέτοια σπίτια και δομές μπορούν να κατασκευαστούν με σεληνιακό ρεγκόλιθο και να χρησιμοποιηθούν ως σεληνιακή βάση. Το σεληνιακό έδαφος εκτυπώνει σπίτια που μπορούν να απομονώσουν την ακτινοβολία και να διατηρήσουν τη θερμοκρασία.
Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιεί ακτινοβολία μικροκυμάτων χαμηλής ισχύος, με θερμοκρασία περίπου 1500 Watt, για να συσσωματώσει τη σεληνιακή σκόνη. Η σεληνιακή σκόνη θα θερμανθεί στους 1200 °C ~ 1500 °C, λίγο κάτω από το σημείο τήξης, συγχωνεύοντας τη σκόνη νανοσωματιδίων σε ένα στερεό που μοιάζει με κεραμικό. Η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν απαιτεί τη μεταφορά συγκολλητικών υλικών από τη γη.
1.Η χρήση σεληνιακών ορυκτών που περιέχουν οξυγόνο για την επιτόπια παραγωγή οξυγόνου αποσκοπεί στη μείωση του κόστους κατασκευής της σεληνιακής βάσης (οξυγόνο)
(1) Το υδρογόνο είναι ένας αναγωγικός παράγοντας κατάλληλος για τις ειδικές περιβαλλοντικές συνθήκες του φεγγαριού, ο οποίος μπορεί να ληφθεί απευθείας από το υδρογόνο του ηλιακού ανέμου που βρίσκεται στο σεληνιακό έδαφος.
(2) Ο ιλμενίτης στο σεληνιακό έδαφος είναι το προτιμώμενο ορυκτό για την αντίδραση αναγωγής, το οποίο έχει τα πλεονεκτήματα της εύκολης διαλογής, της αναγωγής, της χαμηλής θερμοκρασίας αντίδρασης και της υψηλής απόδοσης οξυγόνου.
2.Παροχή τροφής για τους αστροναύτες με την ανακύκλωση αποβλήτων και τη φύτευση λαχανικών στη βάση
(1) Η βάση είναι ένας σχετικά περιορισμένος χώρος. Τα απόβλητα που παράγονται από τους αστροναύτες που ζουν στη σεληνιακή βάση πρέπει να συλλέγονται και να επεξεργάζονται. Τα πράγματα που μπορούν να ανακυκλωθούν στο διαστημικό σταθμό θα ανακυκλωθούν, όπως τα υπολείμματα τροφής, τα περιττώματα και άλλα αχρησιμοποίητα θρεπτικά συστατικά και η ενέργεια και το νερό, τα οποία θα ανακυκλωθούν. Υπάρχουν επίσης χώροι για την καλλιέργεια φυτών, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προμήθεια των λαχανικών που χρειάζεται ο καταυλισμός.
3.Χρήση σεληνιακού εδάφους χωρίς πρόσθετα ως υλικό υποδομής της σεληνιακής επιφάνειας (πόρος)
(1) Η ποσότητα της γης και των πετρωμάτων που απαιτούνται για την κατασκευή της σεληνιακής βάσης είναι τεράστια και το κόστος μεταφοράς είναι απαράδεκτο, οπότε χρησιμοποιείται σεληνιακό έδαφος χωρίς πρόσθετα.
(2) Η χύτευση με μία βολή είναι προφανώς πιο κατάλληλη για αυτοματοποιημένη λειτουργία από την εγκατάσταση εξαρτημάτων.
4.Συλλογή πολικού πάγου (νερό) στο φεγγάρι
(1) Ο φακός χρησιμοποιείται για τη συλλογή θερμότητας για το λιώσιμο των πολικών πάγων και τη συλλογή νερού.
(2) Το ρομποτικό λέιζερ θερμαίνει τον πολικό πάγο για να συλλέξει νερό.
(3) Το υδρογόνο αντιδρά με το οξυγόνο και παράγει νερό.
Εμείς για τους αστροναύτες που ζουν στη διαδικασία επεξεργασίας αποβλήτων χωρίζεται σε στάδιο διαλογής, στάδιο προεπεξεργασίας, στάδιο επεξεργασίας. Το πρώτο είναι το στάδιο διαλογής, όπου τα απόβλητα ταξινομούνται σε υγρά απόβλητα, στερεά απόβλητα και απόβλητα κουζίνας, και το δεύτερο είναι το στάδιο προεπεξεργασίας, όπου τα στερεά απόβλητα πρέπει να υποστούν προεπεξεργασία πριν από την ολοκληρωμένη αξιοποίηση και επεξεργασία τους, για περαιτέρω επεξεργασία. Η προεπεξεργασία περιλαμβάνει κυρίως τη διαλογή, τη θραύση, τη συμπίεση και άλλες διεργασίες. Τα απορρίμματα κουζίνας διαχωρίζονται, θρυμματίζονται, ξηραίνονται και μετατρέπονται σε RDF (Refuse Derived Fuel) ή συμπιέζονται σε ράβδους. Το τελικό στάδιο είναι η φάση επεξεργασίας, όπου τα υγρά απόβλητα χλωριώνονται με σκόνη λεύκανσης και τα απόβλητα κουζίνας και τα στερεά απόβλητα αποτεφρώνονται,η θερμότητα από την αποτέφρωση χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Υπάρχει ένας τεράστιος "πύργος δεδομένων" στο κέντρο του σεληνιακού στρατοπέδου μας, και το σήμα δεδομένων που αποστέλλεται από την "πλατφόρμα ελέγχου" θα λαμβάνεται από τον δορυφόρο αναμετάδοσης και στη συνέχεια θα στέλνει το σήμα στον επίγειο σταθμό στη Γη ή σε άλλες σεληνιακές βάσεις, ο επίγειος σταθμός και οι άλλες βάσεις θα λαμβάνουν το σήμα και στη συνέχεια θα προωθούν το σήμα στην "πλατφόρμα ελέγχου" του κέντρου βάσης, έτσι ώστε το σεληνιακό στρατόπεδο να μπορεί να επικοινωνεί ασύρματα με το έδαφος στη Γη και άλλες σεληνιακές βάσεις.
Στη σεληνιακή κατασκήνωσή μας, το περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας θα είναι το επίκεντρο της έρευνάς μας. Το περιβάλλον μικροβαρύτητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη και τη δημιουργία νέων υλικών, θα κάνουμε πειράματα στην επεξεργασία διαστημικών υλικών. Συμπεριλαμβανομένων των λειτουργικών υλικών (ημιαγωγοί, υπεραγωγοί, μαγνητικά, ευαίσθητα υλικά μνήμης και υπέρυθρης ακτινοβολίας κ.λπ.) , δομικά υλικά (αναμίξιμα κράματα, μέταλλα, πορώδη και σύνθετα υλικά αφρού κ.λπ.) , οπτικά και κεραμικά υλικά (γυαλί και κεραμικά υψηλής ποιότητας, οπτικές ίνες, υψηλή μόνωση κ.λπ.) . Επιπλέον, ο νόμος κίνησης των αντικειμένων σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας έχει αλλάξει σημαντικά και έχουν παραχθεί ορισμένα ειδικά φυσικά φαινόμενα, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή πολλών νέων διαδικασιών. Στο περιβάλλον μικροβαρύτητας, πολλοί οργανισμοί έχουν νέες αλλαγές, οι οποίες είναι οι φυσικοί παράγοντες που οδηγούν στην αλλαγή των φαινομένων ζωής στη μικροβαρύτητα. Στη μικροβαρύτητα, η επίδραση της επιφανειακής τάσης ενισχύεται σημαντικά, όπως και η επίδραση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, και η επίδραση της διαμοριακής δύναμης είναι ακόμη πιο έντονη, το πείραμα σεληνιακής μικροβαρύτητας μπορεί να παρέχει ισχυρή υποστήριξη δεδομένων για τη θεωρητική και εμπειρική έρευνα στους τομείς της επιστήμης της ανθρώπινης ζωής, της βιολογίας της βαρύτητας και της βιολογίας της διαστημικής ακτινοβολίας κ.λπ, επιταχύνει τη διαδικασία Ε&Α νέων τεχνολογιών, νέων προϊόντων και νέων ιατρικών θεραπειών, θα διεξαχθούν πειράματα με θέματα όπως "Μικροβαρύτητα για τη μελέτη των διαδικασιών ζωής και πώς το περιβάλλον μικροβαρύτητας επηρεάζει το σχηματισμό των ζωντανών οργανισμών στη γη" και "Ραδιοβιολογικές μελέτες για τη βλάβη και την προστασία των ζωντανών οργανισμών που εκτίθενται σε περιβάλλοντα υψηλής ενέργειας στο διάστημα". Επιπλέον, θα κάνουμε ορισμένα ηλεκτρικά πειράματα. Θα γίνουν επίσης κάποια δημοφιλή επιστημονικά πειράματα, όπως πειράματα βαρυτικής επιτάχυνσης με τη χρήση ενός απλού εκκρεμούςκαι οπτικό πείραμα με μπαλόνι νερού.
Για να βοηθήσουμε τους αστροναύτες να προσαρμοστούν καλύτερα στη ζωή στο φεγγάρι, θα παρέχουμε το ακόλουθο πρόγραμμα εκπαίδευσης για τους αστροναύτες πριν από την εκτέλεση της σεληνιακής αποστολής:
Η προπόνηση προσαρμογής στο διάστημα, με βάση το ειδικό περιβάλλον μικροβαρύτητας στη σεληνιακή επιφάνεια, η μακροχρόνια έκθεση σε έλλειψη βάρους μπορεί να προκαλέσει απώλεια οστών στον άνθρωπο, μυϊκή ατροφία και να οδηγήσει σε μειωμένη μυϊκή δύναμη και αντοχή. Για να λύσουμε αυτά τα προβλήματα, θα βάλουμε τους αστροναύτες να συμμετάσχουν σε τουλάχιστον δύο χρόνια σωματικής άσκησης, συμπεριλαμβανομένης της αερόβιας άσκησης, της προπόνησης δύναμης και της προπόνησης ισορροπίας.
Εκπαίδευση ομαδικής συνεργασίας, η διαβίωση στο φεγγάρι απαιτεί στενή συνεργασία και αμοιβαία υποστήριξη μεταξύ των αστροναυτών, επομένως η εκπαίδευση ομαδικής συνεργασίας είναι απαραίτητη, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας ομάδων, της λήψης αποφάσεων, των δεξιοτήτων επικοινωνίας κ.λπ.
Εκπαίδευση σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, η διαβίωση στο φεγγάρι θα αντιμετωπίζει συχνά κάποιες ξαφνικές καταστάσεις, όπως βλάβη εξοπλισμού, ασθένεια, πυρκαγιά κ.λπ. Ως εκ τούτου, οι αστροναύτες πρέπει να λάβουν εκπαίδευση χειρισμού καταστάσεων έκτακτης ανάγκης και πρακτικές ασκήσεις για την αντιμετώπιση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης.
Εκπαίδευση σε επιστημονικά πειράματα, η διεξαγωγή επιστημονικών πειραμάτων στο φεγγάρι είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα των αστροναυτών, επομένως οι αστροναύτες πρέπει να λάβουν σχετική εκπαίδευση, συμπεριλαμβανομένου του πειραματικού σχεδιασμού, της πειραματικής λειτουργίας και της πειραματικής ανάλυσης.
Εκπαίδευση ψυχικής υγείας, η διαβίωση στο φεγγάρι για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να κάνει τους αστροναύτες να αισθάνονται μοναξιά, άγχος και ψυχολογική επιβάρυνση, επομένως απαιτείται σχετική εκπαίδευση για να διδάξουν στους αστροναύτες πώς να χειρίζονται και να ανακουφίζουν την ψυχολογική πίεση.
Η εκπαίδευση στη διπλωματική εθιμοτυπία είναι απαραίτητη για τους αστροναύτες που ζουν στο φεγγάρι, καθώς πρέπει να συνεργάζονται και να επικοινωνούν με αστροναύτες από άλλες χώρες και περιοχές. Ως εκ τούτου, οι αστροναύτες πρέπει να λάβουν εκπαίδευση διπλωματικής εθιμοτυπίας για να μάθουν πώς να σέβονται και να κατανοούν τους διαφορετικούς πολιτισμούς και έθιμα.
Το φεγγάρι είναι ένα περιβάλλον κενού στο οποίο μπορούν να αναπτυχθούν τεχνολογίες τήξης και επεξεργασίας. Αυτός ο τύπος τεχνολογίας χρησιμοποιείται στη Γη μόνο όταν η προστιθέμενη αξία είναι εξαιρετικά υψηλή, αλλά στο φεγγάρι, οι διάφορες τεχνικές επεξεργασίας σε κενό είναι πολύ απλές. Επειδή το φεγγάρι δεν έχει ατμόσφαιρα, μπορεί να εκτοξευθεί απευθείας στο διάστημα χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητική τροχιακή επιτάχυνση, χωρίς καθόλου πυραυλική τεχνολογία.
Η μοναδική χωρική θέση του φεγγαριού σε συνδυασμό με περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά όπως η χαμηλή βαρύτητα και το υψηλό κενό το καθιστούν ένα μέρος με καλές δυνατότητες εφαρμογής για ηλεκτρομαγνητική εκπομπή εκτός της γης.
Χρησιμοποιώντας την εξαιρετικά μακρά ηλεκτρομαγνητική τροχιά εκτόξευσης που είναι τοποθετημένη στη σεληνιακή επιφάνεια, επιταχύνει συνεχώς και εκτοξεύει ωφέλιμα φορτία (φορτίο ή προσωπικό) μέσω χαμηλής επιτάχυνσης, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση μεταφορών μεγάλων αποστάσεων εντός της σεληνιακής επιφάνειας, την επιστροφή στην επιφάνεια της γης από τη σεληνιακή επιφάνεια και την εξερεύνηση του βαθύ διαστήματος στη σεληνιακή επιφάνεια.
Η σεληνιακή ηλεκτρομαγνητική εκπομπή έχει τα πλεονεκτήματα της επαναχρησιμοποίησης, της υψηλής απόδοσης εκπομπής, της μη δημιουργίας αποβλήτων, του χαμηλού κόστους συντήρησης και του υψηλού βαθμού αυτοματοποίησης.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 