Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Γκαλερί έργων

Three-person trip

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    Κίνα 19   3 / 1 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360

1.1 - Περιγραφή του έργου

    Το φεγγάρι και το περαιτέρω διάστημα είχαν πάντα πολλά μυστικά για εμάς, προκειμένου να αυξήσουμε την κατανόηση του διαστήματος, χτίσαμε μια σεληνιακή κατασκήνωση προκειμένου να εξερευνήσουμε περαιτέρω το φεγγάρι, να εξερευνήσουμε για το μέλλον να μετακινηθούμε στο φεγγάρι και να χτίσουμε ένα μικρό δικό μας σπίτι στο φεγγάρι.

    Η κατασκήνωσή μας αποτελείται από δύο μέρη: το ένα είναι το υπαίθριο σεληνιακό όχημα, ο δορυφόρος, η γεννήτρια οξυγόνου, η συσκευή καθαρισμού νερού, ο σταθμός μεταφοράς, ο ηλιακός συλλέκτης και άλλος εξοπλισμός.Το δεύτερο είναι τα εσωτερικά υπνοδωμάτια, οι χώροι εστίασης, οι χώροι γυμναστικής, τα ιατρικά δωμάτια και άλλοι χώροι.

    Λόγω του σκληρού σεληνιακού περιβάλλοντος και της έλλειψης πόρων, θα χρησιμοποιήσουμε τεχνολογία ανακύκλωσης για να αξιοποιήσουμε πλήρως το νερό, το οξυγόνο, τα τρόφιμα κ.λπ. Όσον αφορά την επικοινωνία, έχει συνδεθεί με τη γη, αναφέροντας τη φυσική κατάσταση των ανθρώπων που ζουν στο σεληνιακό στρατόπεδο σε πραγματικό χρόνο και καταγράφοντας ποιο είδος περιβάλλοντος είναι πιο κατάλληλο για ανθρώπινη κατοίκηση.

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 σεληνιακή μας κατασκήνωση έχει ως κύριο σκοπό να διερευνήσει ποιο περιβάλλον είναι πιο κατάλληλο για την ανθρώπινη μετανάστευση.

    Η βαρύτητα της Σελήνης και πολλά φυσικά περιβάλλοντα είναι πολύ διαφορετικά από αυτά της Γης, οπότε ορισμένες πειραματικές εξερευνήσεις που απαιτούν συγκεκριμένα περιβάλλοντα είναι πιο κατάλληλες στη Σελήνη. Με την ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού, οι περισσότεροι από τους ορυκτούς πόρους στη Γη έχουν αξιοποιηθεί, οπότε η Σελήνη, η οποία είναι πλούσια σε ορυκτούς πόρους, είναι το πιο κατάλληλο αντικείμενο ανάπτυξης για τον άνθρωπο επί του παρόντος. Από την αρχαιότητα, τα ανθρώπινα όντα ήταν γεμάτα πλούσιες φαντασιώσεις για τον απέραντο έναστρο ουρανό και το απέραντο σύμπαν, και τώρα η εξερεύνηση του φεγγαριού είναι μόνο το πρώτο βήμα της ανθρώπινης εξερεύνησης του σύμπαντος, και η δημιουργία βάσεων διέλευσης πυραύλων και διαστημοπλοίων στο φεγγάρι μπορεί να βοηθήσει τα ανθρώπινα όντα να εξερευνήσουν πιο μακρινούς πλανήτες.

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

    Επιλέγουμε να περιβάλλεται από άφθονους πόρους που μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες της χρήσης του σεληνιακού στρατοπέδου.Το έδαφος είναι σχετικά επίπεδο, το οποίο ευνοεί την απογείωση και την προσγείωση του διαστημικού σκάφους ως τόπος του στρατοπέδου.

    Η Σελήνη αποτελεί ιδανική περιοχή για τη δημιουργία σεληνιακών στρατοπέδων στους πόλους. Η σεληνιακή πολική περιοχή είναι εκτεθειμένη στο ηλιακό φως περίπου 70%～80% του χρόνου και η ηλιακή ενέργεια μπορεί να παρέχει επαρκή ενέργεια για το σεληνιακό στρατόπεδο- η διαφορά θερμοκρασίας στην πολική ζώνη είναι μικρή, καθιστώντας το περιβάλλον του στρατοπέδου πιο ήπιο- οι πολικές περιοχές είναι κατανεμημένες με μεγάλο αριθμό σεληνιακών θαλασσών και υπάρχει μεγάλη ποσότητα υλικού πάγου νερού για την αναπλήρωση των υδάτινων πόρων.

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.

    Τεχνολογία: Σχεδιάζουμε να χρησιμοποιήσουμε το σεληνιακό όχημα για να εξορύξουμε και να συλλέξουμε οικοδομικά υλικά στο φεγγάρι και να χρησιμοποιήσουμε την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για να κατασκευάσουμε στρατόπεδα, ενώ κάποια ειδικά υλικά που δεν μπορούν να ληφθούν στο φεγγάρι θεωρείται ότι θα μεταφερθούν από τη γη.

    Υλικό: κράμα πυριτίου-αλουμινίου (μικρό βάρος, καλή θερμική αγωγιμότητα και ορισμένη αντοχή, σκληρότητα και αντίσταση στη διάβρωση)- υλικά νιτριδίου του βορίου (με μοναδικές μηχανικές, θερμοηλεκτρικές, ηλεκτρικές, οπτικές, ιδιότητες φραγμού)- γυαλί πυριτίου αλουμινίου (με υψηλή διαφάνεια, κατάλληλο για χημική σκλήρυνση κ.λπ., και η χρήση γυαλιού πολλαπλών στρώσεων, αποτελεσματικότερη προστασία από τη διαστημική ακτινοβολία).

    Επιλογές σχεδιασμού: για τον εξωτερικό εξοπλισμό, παχύτερα τοιχώματα στρατοπέδου, σχεδιασμός διαφράγματος clamshell για τα γυάλινα τμήματα ώστε να αντιμετωπίζουν πιο ισχυρά χτυπήματα.

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

    Θερμοκρασία: Ανίχνευση της εσωτερικής θερμοκρασίας του στρατοπέδου σε πραγματικό χρόνο και έλεγχος της θερμοκρασίας μέσω συγκεκριμένου εξοπλισμού.

    Μετεωρίτης: για να παρακολουθούν σε πραγματικό χρόνο αν υπάρχει κίνδυνος και να εκδίδουν προειδοποιήσεις για να υπενθυμίζουν στα μέλη του καταυλισμού να λάβουν τα αντίστοιχα μέτρα ή να εκκενώσουν εγκαίρως το χώρο.

    Ακτινοβολία: για τις κατασκηνώσεις και τον υπαίθριο εξοπλισμό, και παχύτεροι τοίχοι για να εμποδίζουν την ακτινοβολία.

    Ατομικοί αστροναύτες: διαμόρφωση λογικών διατροφικών κανόνων για την ενίσχυση της ανοσίας: γυμναστική στον χώρο γυμναστικής για την αύξηση της φυσικής κατάστασης- δημιουργία καταστρωμάτων παρατήρησης, επικοινωνία δύο μπαλών σε πραγματικό χρόνο κ.λπ. για την επίλυση των ψυχολογικών προβλημάτων 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;

    Στο αρχικό στάδιο, θα χρησιμοποιηθούν οι υδάτινοι πόροι που μεταφέρονται από τη γη, ενώ ταυτόχρονα θα πραγματοποιηθεί στο φεγγάρι η κατασκευή ενός συστήματος κυκλοφορίας νερού και η εξόρυξη σεληνιακού υδάτινου πάγου, και θα ανακυκλωθεί το νερό και τα ούρα που παράγονται από τον καταυλισμό. Ταυτόχρονα, αναπληρώνεται και η πηγή νερού με την εξόρυξη του πολικού γεωπαγωμένου υλικού.

    Τρόφιμα:Το πρώτο είναι κάποια συμπιεσμένα τρόφιμα και κονσερβοποιημένα τρόφιμα, καθώς και αλευρώδη που μπορούν να παρέχουν πλούσια ζωική πρωτεΐνη, να χτίσουν μια απλή οικοσφαίρα, να καλλιεργήσουν και να καλλιεργήσουν κάποια λαχανικά με σύντομους κύκλους ανάπτυξης και κατάλληλα για επιβίωση στο φεγγάρι, και να εξασφαλίσουν επαρκή τροφή.

    Ισχύς: Η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για την πλήρη συλλογή της φωτεινής ενέργειας που παράγεται από τον ήλιο κατά τη διάρκεια της ημέρας και την αποθήκευσή της, έτσι ώστε να αποθηκεύεται η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται τη νύχτα, ενώ παράλληλα επιλύεται η ημερήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, έτσι ώστε να διατηρείται η μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία του στρατοπέδου.

    Αέρας: Το οξυγόνο είναι μια απαραίτητη προϋπόθεση για την επιβίωση του προσωπικού του στρατοπέδου, λαμβάνοντας υπόψη ότι δεν μπορεί να μεταφερθεί από τη γη σε μεγάλες ποσότητες, αποφασίσαμε να πάρουμε τοπικά υλικά, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία παραγωγής οξυγόνου από το σεληνιακό έδαφος, την αντίδραση ηλεκτρόλυσης του σεληνιακού εδάφους για την απόκτηση οξυγόνου, αλλά και τη συλλογή οξυγόνου που παράγεται από τη φωτοσύνθεση των φυτών.

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

    Στερεά απόβλητα όπως ανθρώπινα κόπρανα, νεκρά κλαδιά και φύλλα φυτών, κουφάρια ζώων και υπολείμματα τροφίμων υποβάλλονται σε επεξεργασία με αερόβια ζύμωση υψηλής θερμοκρασίας και τα επεξεργασμένα προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως οργανικό λίπασμα, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται κατά τη διαδικασία της ζύμωσης μπορεί επίσης να περάσει στην καμπίνα του φυτού ως πρώτη ύλη για τη φωτοσύνθεση των φυτών.

    Τα ανθρώπινα ούρα, καθώς και τα λύματα που παράγονται καθημερινά, θα καθαρίζονται από συστήματα καθαρισμού νερού και θα ανακυκλώνονται ή θα χρησιμοποιούνται για την άρδευση των φυτών.

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

    Ο καταυλισμός μας διαθέτει δύο ραντάρ που όχι μόνο προβλέπουν τον επερχόμενο κίνδυνο, αλλά και διατηρούν επαφή με τον πλανήτη. Η Γη και η Σελήνη συνδέονται με δορυφόρους ως γέφυρες.

    Και το στρατόπεδό μας διαθέτει πολύ εξοπλισμό επικοινωνίας. Η διατήρηση της επαφής με τη γη δεν είναι μόνο για την αναφορά της κατάστασης της έρευνας των αστροναυτών στο φεγγάρι ανά πάσα στιγμή, αλλά και για την προστασία της ψυχολογίας των αστροναυτών.

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 ερευνητικό επίκεντρο της σεληνιακής κατασκήνωσής μας είναι η περαιτέρω εξερεύνηση του φεγγαριού, η διερεύνηση της μελλοντικής μετανάστευσης στο φεγγάρι και η κατασκευή ενός δικού σας μικρού σεληνιακού σπιτιού.

    Περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας: Και όταν δεν υπάρχει βαρύτητα, όχι μόνο τα σταγονίδια δεν πέφτουν, αλλά και η αιωρούμενη ύλη δεν βυθίζεται, και η επιφανειακή τάση παίζει σημαντικό ρόλο στο υγρό. Η πιο ελκυστική πτυχή του περιβάλλοντος μικροβαρύτητας είναι τα αποτελέσματα στα υγρά και στα αέρια, όπως η εξαφάνιση της θερμικής συναγωγής και η εξάλειψη των δοχείων για τα υγρά. Αυτό μειώνει τις παρεμβολές στα φαινόμενα διάχυσης και στα πειράματα ατομικής μεταφοράς, επιτρέποντας τον ακριβέστερο έλεγχο των θεωριών και τον σχεδιασμό νέων πειραμάτων. Φέρνει επίσης νέες δυνατότητες για τη μελέτη της συνολικής μεταφοράς, της κρυστάλλωσης, της πυρηνοποίησης και της υπόψυξης των υλικών.

    Καμία ατμόσφαιρα:Με τη μάζα και τον όγκο της Σελήνης, θα έπρεπε να είναι σε θέση να σχηματίσει μια ορισμένη ατμόσφαιρα, αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Οι επιστήμονες εικάζουν προς το παρόν τρεις πιθανές αιτίες: το αέριο της σελήνης κινείται ταχύτερα από την ταχύτητα διαφυγής του πλανήτη, η σελήνη δεν έχει μαγνητικό πεδίο και η σελήνη χτυπιέται συχνά από αστεροειδείς. οι αστροναύτες θα το μελετήσουν περαιτέρω.

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

    Φυσική κατάσταση: Για να γίνεις αστροναύτης, εκτός από περισσότερες από 1.000 ώρες πτήσης και καλή βασική φυσική κατάσταση, πρέπει επίσης να περάσεις το "τεχνικό τεστ" στις μοναδικές εγκαταστάσεις της διαστημικής πόλης, όπως: μια περιστρεφόμενη καρέκλα με 24 περιστροφές ανά λεπτό για να ελεγχθεί η ανοχή σου στους κραδασμούς και τον ίλιγγο- Μια ηλεκτρική κούνια με πλάτος 15 μέτρων κουνιέται μπρος-πίσω για να ελεγχθεί η ασθένεια της διαστημικής κίνησης που μπορεί να εμφανιστεί στο ανθρώπινο σώμα όταν το διαστημόπλοιο εισέλθει σε τροχιά.

     Σκοπός της βασικής εκπαίδευσης είναι, πρώτον, να επιτρέψει στους υποψήφιους αστροναύτες να κατακτήσουν και να ολοκληρώσουν τις επιστημονικές γνώσεις και δεξιότητες που είναι απαραίτητες για τις επανδρωμένες διαστημικές πτήσεις και, δεύτερον, να βελτιώσουν περαιτέρω τη φυσική τους κατάσταση και την ψυχολογική τους ποιότητα. Η σωματική και ψυχική εκπαίδευση στην οποία πρέπει να υποβληθούν οι αστροναύτες, όπως η έκθεση σε φυγόκεντρες με βαρύτητα 10 φορές μεγαλύτερη από τη βαρύτητα της Γης και η εκπαίδευση σε θάλαμο σιωπής για μεγάλα χρονικά διαστήματα, είναι αφάνταστα σκληρή. 

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.

    Το διαστημόπλοιο του μέλλοντος είναι εξοπλισμένο με έναν πομπό λέιζερ στη μύτη, ο οποίος είναι ο διεισδυτής μέσω του οποίου το διαστημόπλοιο διαπερνά την ατμόσφαιρα. Και το γυαλί της καμπίνας είναι γυαλί κατά του λέιζερ, το οποίο όχι μόνο μπορεί να δει καθαρά την κατεύθυνση στο σύμπαν, αλλά και να κάνει το γυαλί να μην είναι εύκολο να σπάσει. Ωστόσο, προκειμένου να αποτραπεί η τεράστια θερμότητα που παράγεται από την τριβή από το να λιώσει το γυαλί, πρέπει να τοποθετηθεί ένα ανυψωτικό προστατευτικό φύλλο πάνω από το γυαλί.

    Αφού φτάσει στην τροχιά του φεγγαριού, θα υπάρχει μια μονάδα ελέγχου και μια μονάδα εξυπηρέτησης, και η σεληνιακή μονάδα θα συνδεθεί ξανά μαζί τους, περιμένοντας τους αστροναύτες να εισέλθουν στη μονάδα εξυπηρέτησης, η σεληνιακή μονάδα δεν θα είναι πλέον απαραίτητη, μόνο η μονάδα ελέγχου και η μονάδα εξυπηρέτησης θα επιστρέψουν στην τροχιά της Γης υπό τον έλεγχο του αστροναύτη και θα εισέλθουν στη Γη.

Άλλα έργα:

  Κορίτσια του Άγιου Βασίλη

  Santa Maria College

    Περθ - Αυστραλία

  WBD

  郑州轻工业大学附属中学

    河南省郑州市 - Κίνα

  ΠΟΛΥ ΧΑΜΗΛΟ

  Shanghai Qingpu Senior High School

    Σαγκάη - Κίνα