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.

Avalon

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



1.1 - Περιγραφή του έργου

Κατασκευάσαμε το Moon camp χρησιμοποιώντας ένα επιστημονικό, οικιακό και εμπορικό μοντέλο. Με την προϋπόθεση της διασφάλισης της σωματικής και ψυχικής υγείας των αστροναυτών, εξερευνούμε περαιτέρω το άγνωστο του φεγγαριού μέσω της επιστημονικής έρευνας, εξοικειωνόμαστε περισσότερο με το σεληνιακό περιβάλλον μέσω της εμπειρίας ζωής και προωθούμε το συνδυασμό της επιστημονικής έρευνας και της οικονομικής ανάπτυξης μέσω εμπορικών ιδεών. Η σεληνιακή κατασκήνωσή μας έχει ως στόχο την αναζήτηση και την εξόρυξη των πλούσιων και πολύτιμων ορυκτών πόρων στο φεγγάρι, τη μελέτη των διαστημικών μυστικών, την εξερεύνηση της βιολογικής και μικροβιακής γενετικής μηχανικής, την προώθηση της ανάπτυξης της ανθρώπινης επιστήμης, την προώθηση της προόδου της διαστημικής βιομηχανίας, την αποκωδικοποίηση περισσότερων γενετικών προβλημάτων και τη διερεύνηση των συνθηκών που είναι κατάλληλες για τη μόνιμη επιβίωση του ανθρώπου, τη σύνδεση μεταξύ του φεγγαριού και της γης, την εφαρμογή της επιστήμης και της τεχνολογίας στη ζωή, τη δημιουργία ενός άνετου, έξυπνου και φιλικού προς το περιβάλλον περιβάλλοντος.

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).

Εξόρυξη, επεξεργασία και μεταφορά πόρων στο φεγγάρι- χρήση των συνθηκών κενού και χαμηλής βαρύτητας στο φεγγάρι για ορισμένα ειδικά πειράματα ή έργα επιστημονικής έρευνας- έρευνα βιολογικής και μικροβιακής γενετικής μηχανικής σε συνθήκες χαμηλής βαρύτητας και πολλαπλών ακτίνων για την προώθηση της ανάπτυξης της γενετικής και της ιατρικής- ως σταθμός μεταφοράς, σύνδεση του σύμπαντος με τη γη, εξερεύνηση του διαστήματος- εύρεση άλλων περιβαλλόντων κατάλληλων για την ανθρώπινη επιβίωση- και συνδυασμός επιστημονικών προϊόντων με την εμπορική ανάπτυξη για την προώθηση της οικονομικής ανάπτυξης και την προώθηση επιστημονικών προϊόντων.

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

Η Θάλασσα της Ηρεμίας θα είναι η πρώτη μας επιλογή για την τοποθεσία της κατασκήνωσης της Σελήνης. Στο κέντρο της Θάλασσας της Ηρεμίας δεν υπάρχει συγκέντρωση μάζας (συγκεντρώσεις μάζας) ή υψηλό πεδίο βαρύτητας, γεγονός που θα μείωνε την επίδραση της βαρύτητας στους αστροναύτες και θα μείωνε τη δυσκολία της επιστημονικής έρευνας. Επιπλέον, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας στην επιφάνεια του φεγγαριού είναι πολύ μεγάλη, αλλά οι σεληνιακοί κρατήρες που βρίσκονται στην περιοχή Mare Tranquillitatis έχουν σταθερή θερμοκρασία, η οποία μπορεί να παρέχει έναν τόπο κατοικίας για τα ανθρώπινα όντα, να εξασφαλίσει τις κανονικές ανθρώπινες δραστηριότητες και να εξασφαλίσει την αποτελεσματική επιστημονική έρευνα. Ο Hogan, αναπληρωτής καθηγητής Γεωεπιστημών, Ατμοσφαιρικών και Πλανητικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Purdue στο West Lafayette της Ιντιάνα, δήλωσε επίσης ότι τα σπήλαια θα αποτελούσαν σταθερούς σεληνιακούς βιότοπους, επειδή θα παρείχαν προστασία από μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας και τους μικρομετεωρίτες. Τα στρώματα θα προστάτευαν επίσης τους ανθρώπους από τις κοσμικές ακτίνες, σύμφωνα με τη NASA.

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 το σχήμα και τη δομή, υιοθετείται το κλιμακωτό πολύεδρο και ο συνδυασμός υπέργειων και υπόγειων μεθόδων για την καλύτερη διασφάλιση της σταθερότητας και της ασφάλειας του σεληνιακού καταυλισμού.Στο υπέργειο τμήμα, χρησιμοποιούμε χρωματιστό γυαλί για να φιλτράρουμε τις βλαβερές ουσίες στο άμεσο ηλιακό φως στο έδαφος και να εξάγουμε το κανονικό φως για να εξασφαλίσουμε τον φωτισμό του σεληνιακού καταυλισμού και τη φωτοσύνθεση των φυτών. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιήθηκε σεληνιακό χώμα για να καλύψει το πάνω μισό του στρατοπέδου, μειώνοντας τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας και άλλων παραγόντων στο φεγγάρι. Επιπλέον, οι κύριες μηχανές υγρού οξυγόνου και κηροζίνης θα χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά ειδικών υλικών μεταξύ της Γης και του φεγγαριού, εξασφαλίζοντας ότι ο σεληνιακός καταυλισμός θα διαθέτει την πιο προηγμένη τεχνολογία και υλικά. Επιπλέον, στο υπέργειο τμήμα θα κατασκευαστεί ένα σύστημα μεταφοράς με τελεφερίκ για να διευκολυνθεί η μεταφορά υλικών στο υπέδαφος, ενώ θα ανοιχτούν υπόγειοι αγωγοί για να εξασφαλιστεί η κανονική ροή μεταξύ των διαφόρων περιοχών. Ταυτόχρονα, θα μεταφέρονται προμήθειες από τη Γη για να διασφαλιστεί η ζωή των αστροναυτών.

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

Το σεληνιακό έδαφος είναι ένα δομικό υλικό που εμποδίζει την επιβλαβή κοσμική ακτινοβολία και μονώνει για να διατηρήσει τη θερμοκρασιακή ισορροπία και να αποτρέψει τις υπερβολικές θερμοκρασιακές διαφορές και τις ακραίες θερμοκρασίες από το να βλάψουν τους αστροναύτες. Το κύριο σύστημα ελέγχου είναι εξοπλισμένο με ένα σύστημα άμυνας για την παρακολούθηση του εξωτερικού περιβάλλοντος 24 ώρες το 24ωρο, ώστε να διασφαλίζεται ότι η σεληνιακή κατασκήνωση θα αντιδράσει άμεσα όταν υποστεί βλάβη και θα εγκαταλείψει τα κατεστραμμένα μέρη, εάν είναι απαραίτητο, για να μειωθούν οι απώλειες. Ρύθμιση ρομπότ περιπολίας, αίσθηση των αλλαγών του περιβάλλοντος έγκαιρη συναγερμό, τεχνητή νοημοσύνη διπλή ασφάλιση. Θα δημιουργηθεί ένα σύστημα διαφυγής για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια των αστροναυτών.

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

Το συμπυκνωμένο νερό που παράγεται από τη διαπνοή των φυτών στο σιλό των φυτών καθαρίζεται και χρησιμοποιείται ως νερό οικιακής χρήσης αφού αναπληρωθεί με ιχνοστοιχεία από το σύστημα. Τα λύματα από τον βιολογικό καθαρισμό και το νερό που ανακτάται από τα ούρα χρησιμοποιούνται μαζί με άζωτο για την άρδευση των φυτών. Το υδρογόνο αντιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα για την παραγωγή μεθανίου και νερού σε μια αντίδραση Sabaj. Η παρουσία υδάτινου πάγου στις μόνιμα σκιασμένες περιοχές των πολικών περιοχών της σελήνης θα μπορούσε να αποτελέσει υποψήφιο πόρο νερού.

2)Τρόφιμα

Συγκομισμένα σιτηρά, λαχανικά, φρούτα και κίτρινα αλευρώδη μπορούν να επεξεργαστούν και να καταναλωθούν, ενώ η μη βρώσιμη βιομάζα (όπως υπολείμματα καλλιεργειών, ρίζες λαχανικών και παλιά φυλλώματα) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διατροφή ζώων που παρέχουν στους αστροναύτες καλές πρωτεΐνες και μια λογική αναλογία αμινοξέων, Μπορεί επίσης να βιοεπεξεργαστεί με απόβλητα όπως ανθρώπινα κόπρανα και υπολείμματα τροφίμων για την παραγωγή υποστρωμάτων που μοιάζουν με χώμα και μπορούν να ανακυκλωθούν για την καλλιέργεια φυτών.

3)αέρας

Τα περιττώματα, τα απόβλητα της κουζίνας και τα οικιακά απορρίμματα των ανθρώπων σε κατοικημένες περιοχές αποσυντίθενται σε σταθερό άνθρακα από μικροοργανισμούς. Ο πλούσιος σε διοξείδιο του άνθρακα αέρας που παράγεται από τη δεξαμενή φυτών καθαρίζεται και αποστέλλεται στη δεξαμενή φυτών για φωτοσύνθεση. Ο πλούσιος σε οξυγόνο αέρας που παράγεται από τη φυτική δεξαμενή καθαρίζεται και αποστέλλεται στη σύνθετη δεξαμενή για να αναπνέουν οι άνθρωποι και τα ζώα και να παρέχουν οξυγόνο για την επεξεργασία των αποβλήτων.

4)ισχύς

Η περίοδος περιστροφής του φεγγαριού είναι περίπου 21 ημέρες και θα υπάρχει μια περίοδος περίπου μισού έτους με πολική ημέρα και νύχτα, παρέχοντας πολύ φως, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά. Ολοκληρώθηκαν πειράματα σχετικά με τα χαρακτηριστικά παραγωγής ενέργειας του ενεργειακού συστήματος κυψελών καυσίμου υπό συνθήκες εξωγήινου κενού, χαμηλής θερμοκρασίας και μικροβαρύτητας, κανόνα μεταβλητής απόκρισης ισχύος και χαρακτηριστικά διεπαφής της ηλεκτροχημικής αντίδρασης. Σύμφωνα με την αρχή Sambatier, το υδρογόνο και το διοξείδιο του άνθρακα αντιδρούν σε 300℃~400℃ για να παράγουν μεθάνιο και νερό. Το μεθάνιο χρησιμοποιείται στους πυραυλοκινητήρες, το νερό διαχωρίζεται σε υδρογόνο και οξυγόνο και το οξυγόνο χρησιμοποιείται για την αναπνοή και ως καύσιμο.

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

Ένας σεληνιακός καταυλισμός μπορεί να χρησιμοποιήσει μια μέθοδο αποθήκευσης για την αποθήκευση διαφορετικών τύπων αποβλήτων σε διαφορετικά δοχεία. Τα οργανικά απόβλητα μπορούν να αποθηκεύονται χωριστά και να επεξεργάζονται με μέσα όπως η αναερόβια χώνευση ή η κομποστοποίηση- τα μεταλλικά απόβλητα μπορούν να συλλέγονται, να ταξινομούνται, να λιώνουν και να ανακυκλώνονται- και η συμπίεση ανακυκλώσιμων υλικών, όπως το πλαστικό, σε στερεά κομμάτια που θα στέλνονται πίσω στη Γη για επαναχρησιμοποίηση. Τα απόβλητα που δεν μπορούν να ανακυκλωθούν αποθηκεύονται προσωρινά σε υπόγειες αποθήκες για να αποφευχθεί ο αντίκτυπος στο σεληνιακό περιβάλλον.

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

Βασίζονται κυρίως στη δορυφορική τεχνολογία επικοινωνίας. Τα Τάγματα Σελήνης πρέπει να αναπτύξουν δορυφορικό εξοπλισμό και να τον συνδέσουν με δίκτυα επικοινωνίας στη Γη για να καταστεί δυνατή η επικοινωνία μεταξύ της Γης και άλλων βάσεων των Ταγμάτων Σελήνης, εξασφαλίζοντας παράλληλα την ταχύτητα και τη σταθερότητα της μετάδοσης. Στην επιφάνεια του φεγγαριού, το στρατόπεδο Σελήνης, το στρατόπεδο Σελήνης μπορεί επίσης να αναπτύξει κάποιους σταθμούς βάσης επικοινωνίας για να βελτιώσει περαιτέρω την αξιοπιστία και την αποτελεσματικότητα της επικοινωνίας. Αυτοί οι σταθμοί βάσης θα μπορούσαν να επιτρέψουν την επαφή μεταξύ των βάσεων των σεληνιακών ταγμάτων μέσω επικοινωνιών αναμετάδοσης μεταξύ της Γης και των δορυφορικών δικτύων.

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 Moon Camp θα επικεντρωθεί στην επιστημονική έρευνα σε θέματα όπως η ανάπτυξη διαστημικών πόρων, η διαστημική μηχανική και τεχνολογία, το σεληνιακό περιβάλλον και η αστρονομία. Συγκεκριμένα, τα πιθανά επιστημονικά πειράματα περιλαμβάνουν: διαστημική καλλιέργεια: επινόηση μεθόδων και τεχνικών για την καλλιέργεια τροφίμων στο φεγγάρι, όπως η δημιουργία κάθετων αγροκτημάτων ή η χρήση υδροπονίας, και δοκιμή της ανάπτυξης και εξέλιξης διαφόρων φυτών στο σεληνιακό περιβάλλον. Ποιότητα εδάφους και βιόσφαιρα: μελέτη των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων, των μικροοργανισμών, των φυτών και άλλων βιολογικών χαρακτηριστικών των δειγμάτων εδάφους στη σεληνιακή επιφάνεια και διερεύνηση της δημιουργίας βιώσιμων οικοσυστημάτων στη Σελήνη για την προετοιμασία της μελλοντικής ανθρώπινης ζωής στη Σελήνη. Αξιοποίηση ενέργειας: Μελέτη της αξιοποίησης της ηλιακής και της πυρηνικής ενέργειας στο σεληνιακό περιβάλλον και δοκιμή της απόδοσης και της δυνατότητας εφαρμογής του σχετικού εξοπλισμού. Συστήματα υποστήριξης της ζωής: Σχεδιασμός και δοκιμή διαφόρων συστημάτων υποστήριξης της ζωής, όπως ο καθαρισμός του αέρα, η ανακύκλωση του νερού, η διάθεση των αποβλήτων κ.λπ.

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

Προκειμένου να εγκλιματιστούν καλύτερα οι αστροναύτες στο σεληνιακό περιβάλλον, η εκπαίδευση που πρέπει να υποβληθούν πριν από την προσεδάφιση στο φεγγάρι είναι η εξής:

Ⅰ.Δοκιμασία κολύμβησης και πιστοποίηση καταδύσεων: Ετοιμάζονται για την εκπαίδευση διαστημικού περιπάτου

II.Εκπαίδευση για την οδήγηση και συντήρηση διαστημικών οχημάτων: Μάθετε να χειρίζεστε διαστημικά οχήματα και όργανα, καθώς και να κατανοείτε πώς να επισκευάζετε και να συντηρείτε διάφορα εξαρτήματα ενός διαστημικού οχήματος. Εκπαίδευση για τη χρήση και τη χρήση της διαστημικής στολής: Μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε μια διαστημική στολή και να πραγματοποιείτε διαστημικό περίπατο.

Τέλος, η εξατομικευμένη εκπαίδευση του εγκεφάλου μπορεί να γίνει μέσω ορισμένων διαδικτυακών πλατφορμών εκπαίδευσης νοημοσύνης για την εξάσκηση της μνήμης, της ταχύτητας αντίδρασης και της υγείας του εγκεφάλου των αστροναυτών, ώστε να βελτιωθεί η ικανότητα και η ετοιμότητά τους.

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.

Μια αποστολή στη Σελήνη απαιτεί ένα διαστημόπλοιο πολλαπλών συστατικών, που θα περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, πύραυλο, τροχιακό σκάφος, σκάφος προσεδάφισης και κάψουλα επανεισόδου. Ο τροχιοδρόμος θέτει σε σεληνιακή τροχιά έναν πύραυλο τριών σταδίων που μεταφέρει ένα σκάφος προσεδάφισης και μια κάψουλα επανεισόδου, και το σκάφος προσεδάφισης μεταφέρει τους αστροναύτες στη σεληνιακή επιφάνεια. Η κάψουλα επανεισόδου επιστρέφει σε τροχιά και τελικά στη Γη. Η σεληνιακή κατασκήνωση χρησιμοποίησε ένα όχημα για τη μεταφορά υλικών και αστροναυτών για την εξερεύνηση νέων προορισμών στη σεληνιακή επιφάνεια. Ένα σύστημα μεταφοράς με μαγνητική αιώρηση στήθηκε έξω από τη Σεληνιακή Κατασκήνωση για να επιτρέπει στους αστροναύτες να μετακινούνται γρήγορα μέσα στην κατασκήνωση.

Άλλα έργα: