Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Γκαλερί έργων

White Rabbit

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    Κίνα 19, 18   3 / 1 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360

1.1 - Περιγραφή του έργου

Με τη ραγδαία αύξηση του πληθυσμού και την αύξηση της ζήτησης για ανθρώπινη γη, οι υπάρχοντες εδαφικοί πόροι στη γη είναι σχεδόν ανεξάντλητοι, οπότε οι άνθρωποι αρχίζουν να στρέφουν την προσοχή τους στο διάστημα. Η ομάδα μας σχεδιάζει να κατασκευάσει έναν διαστημικό διαμετακομιστικό σταθμό στο φεγγάρι ως εφαλτήριο για την εγκατάσταση στον Άρη, ο οποίος είναι πιο κατάλληλος για την ανθρώπινη επιβίωση, αλλά και ως διαμετακομιστικό σταθμό για την επανδρωμένη εξερεύνηση του βαθύ διαστήματος, επειδή το διαστημικό περιβάλλον μπορεί να ανιχνευθεί με μεγαλύτερη σαφήνεια στο διάστημα.

Το στρατόπεδο αποτελείται κυρίως από δύο κύκλους, ο εσωτερικός κύκλος είναι διασυνδεδεμένος μεταξύ του και περιέχει την περιοχή βασικών λειτουργιών ζωής, και ο εξωτερικός κύκλος είναι η λειτουργική περιοχή, όπως ο σταθμός εκτόξευσης πυραύλων και η συσκευή μετατροπής πόρων. Προκειμένου οι άνθρωποι να ξεκουραστούν εδώ για το επόμενο ταξίδι, η περιοχή κατοικίας και η περιοχή διαβίωσης και ψυχαγωγίας του στρατοπέδου μας είναι πολύ άνετη, και ορισμένος εξοπλισμός εισάγει επίσης το Διαδίκτυο των πραγμάτων και την τεχνολογία ChatGPT, η οποία μπορεί να αλληλεπιδράσει με τους ανθρώπους και να συνδεθεί με τις πληροφορίες της βάσης σε πραγματικό χρόνο, πραγματοποιώντας τη διασύνδεση όλων των πραγμάτων, βελτιώνοντας σημαντικά την αίσθηση της εμπειρίας διαβίωσης και της άνεσης και ανακουφίζοντας την κούραση της διαστημικής πλοήγησης των ανθρώπων.

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).

Προκειμένου να αυξηθεί η απόσταση των ανθρώπινων διαστρικών ταξιδιών και επειδή η Σελήνη είναι ο πλησιέστερος φυσικός δορυφόρος στη Γη, το πρόγραμμα κατασκεύασε ένα στρατόπεδο στη Σελήνη που θα χρησίμευε ως εφαλτήριο για την υποστήριξη των σχεδίων αποικισμού του Άρη από τον άνθρωπο. Οι άνθρωποι πρώτα ξεκινούν από τη γη προς το φεγγάρι, στη συνέχεια κάνουν ένα διάλειμμα στο φεγγάρι και ο πύραυλος μπορεί επίσης να αναπληρώσει ενέργεια πριν από την αναχώρηση. Επιπλέον, είναι ευκολότερο να παρατηρηθεί το περιβάλλον στο διάστημα στο φεγγάρι, ώστε να μπορεί να κριθεί η πλοήγηση. Με αυτά τα πλεονεκτήματα, η κατασκήνωση χρησιμεύει επίσης ως εφαλτήριο για την επανδρωμένη εξερεύνηση του βαθύ διαστήματος για την υποστήριξη της ανάπτυξης της επιστήμης.

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

Το σεληνιακό στρατόπεδο είναι χτισμένο σε μια πεδιάδα κοντά στον ισημερινό στην περιοχή του θυελλώδους ωκεανού της σελήνης, η οποία έχει ένα απαράμιλλο γεωγραφικό πλεονέκτημα. Πρώτα απ' όλα, βρίσκεται στην περιοχή του ισημερινού, όπου ο ηλιακός άνεμος έχει μεγαλύτερη γωνία πρόσπτωσης, οπότε η συγκέντρωση του "ηλίου-3" στην περιοχή του ισημερινού της σελήνης μπορεί να είναι υψηλότερη, το οποίο αποτελεί την πηγή ενέργειας του στρατοπέδου. Δεύτερον, βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του φεγγαριού και είναι ευρέως κατανεμημένο με σεληνιακό θαλάσσιο βασάλτη, του οποίου η περιεκτικότητα σε ιλμενίτη μπορεί να είναι τόσο υψηλή όσο 25%-30%, ο οποίος είναι η πηγή νερού του στρατοπέδου. Επιπλέον, η περιοχή του ισημερινού έχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα στην εξωμηνιαία κυκλοφορία, το οποίο είναι αυτό που η ομάδα μας εκτίμησε περισσότερο στην επιλογή αυτού του τόπου.

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.

Η κατασκευή του στρατοπέδου ολοκληρώνεται κυρίως από ένα ρομπότ τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων πέντε αξόνων και ένα έξυπνο ρομπότ συναρμολόγησης που χρησιμοποιεί τεχνολογία άμεσης εναπόθεσης ενέργειας. Το κέλυφος του στρατοπέδου είναι κυρίως κατασκευασμένο από καρβίδιο τιτανίου, επειδή η σκληρότητά του είναι δεύτερη μόνο μετά το διαμάντι, ισχυρή αντοχή στην πίεση και την κρούση και είναι προϊόν του βασικού διαγράμματος ροής του στρατοπέδου και η πηγή ενέργειας παράγεται συνεχώς στην αρχή. Στο πρώτο στάδιο, θα στείλουμε πρώτα το ρομπότ εκτύπωσης, το ρομπότ συναρμολόγησης και κάποια απαραίτητα υλικά στο φεγγάρι, και η εφεδρική μπαταρία και τα ίδια τα ηλιακά πάνελ του πυραύλου είναι η κύρια πηγή ενέργειας. Τα ρομπότ θα αναπτύξουν πρώτα μια κατάλληλη γη για στρατόπεδα στο φεγγάρι, στη συνέχεια θα κατασκευάσουν αντιδραστήρες σύντηξης για να τους παρέχουν μια σταθερή παροχή ενέργειας, και στη συνέχεια θα κατασκευάσουν σιγά σιγά άλλες συσκευές μετατροπής ενέργειας, εσωτερικούς και εξωτερικούς δακτυλίους. Στο δεύτερο στάδιο, δύο τεχνικοί θα ανεβούν για να πραγματοποιήσουν κάποιες από τις απαραίτητες συνδέσεις και την επιθεώρηση του εξοπλισμού του στρατοπέδου, ενώ θα φέρουν και κάποια από τα απαραίτητα όργανα και εξοπλισμό για το στρατόπεδο. Στο τρίτο στάδιο, αφού η δοκιμαστική λειτουργία του στρατοπέδου έχει σταθεροποιηθεί για κάποιο χρονικό διάστημα, ο σταθμός μεταφοράς μπορεί να τεθεί σε λειτουργία και θα υπάρξει κάποια επέκταση ανάλογα με την κατάσταση.

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

Πρώτον, το κέλυφος του στρατοπέδου είναι κατασκευασμένο από στερεό καρβίδιο τιτανίου, το οποίο μπορεί να αντισταθεί στην πρόσκρουση των μετεωριτών και μπορεί να προειδοποιήσει τους μετεωρίτες εκ των προτέρων υπό την ανίχνευση των πολυλειτουργικών ραντάρ για την εκ των προτέρων αποφυγή κινδύνων. Το γυάλινο μέρος έξω από το στρατόπεδο είναι κατασκευασμένο από πυριτικό γυαλί βαρίου που είναι ανθεκτικό στην ακτινοβολία, το μεταλλικό μέρος είναι καλυμμένο με ένα στρώμα από αντιραδιενεργό υλικό μεταλλικών ινών για να αντιστέκεται στην ακτινοβολία, και οι αστροναύτες λαμβάνουν επίσης καθημερινά βιταμίνες Α και C για πρόληψη. Οι ακραίες θερμοκρασίες ελέγχονται μέσω ενός συστήματος εξαερισμού και μόνωσης στον καταυλισμό. Για το διαστημικό κενό, ολόκληρο το στρατόπεδο διαθέτει κλειστά με αέρα δωμάτια και διαδρόμους, μέσω ενός αποτελεσματικού συστήματος κυκλοφορίας οξυγόνου, διατηρούν ένα ατμοσφαιρικό περιβάλλον παρόμοιο με αυτό της Γης, εξασφαλίζουν τις αναπνευστικές ανάγκες του προσωπικού και αποτρέπουν την είσοδο στη βάση λάσπης και σκόνης από τη σεληνιακή επιφάνεια.

Δεύτερον, ο καταυλισμός διαθέτει ένα σύστημα ανακύκλωσης απορριμμάτων, το πρώτο από τα οποία μετατρέπει τα ανθρώπινα περιττώματα και τα στερεά απόβλητα σε υποστρώματα που μοιάζουν με χώμα και λιπάσματα για τη φύτευση των φυτειών. Το δεύτερο συλλέγει τα λύματα από διάφορες περιοχές του στρατοπέδου και τα χωρίζει σε καθαρά και μη καθαρά και στη συνέχεια τα επεξεργάζεται χωριστά, κάποια για δευτερογενή χρήση και κάποια καθαρίζονται σε νέο χρησιμοποιήσιμο νερό, βελτιώνοντας τη χρήση των υδάτινων πόρων.

Τρίτον, η κατασκήνωση διαθέτει ένα δωμάτιο φύτευσης που μπορεί να παρέχει φρέσκα λαχανικά για τους αστροναύτες και να συμπληρώνει τις βιταμίνες. Επιπλέον, προκειμένου να αποφευχθεί το ενδεχόμενο οι άνθρωποι να κουραστούν από το φαγητό, τα έξυπνα ρομπότ του στρατοπέδου θα διδάξουν στους ανθρώπους μια ποικιλία διαφορετικών πρακτικών διατροφής, έτσι ώστε τα ίδια συστατικά να έχουν διαφορετικές γεύσεις και εμφανίσεις.

Τέταρτον, στο στρατόπεδο υπάρχει ένα ιατρικό δωμάτιο, το οποίο μπορεί να αντιμετωπίσει επείγοντα περιστατικά και να παρέχει υποστήριξη ζωής στους αστροναύτες.

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

Νερό: Το νερό μπορεί να απολυμανθεί και να φιλτραριστεί και να γίνει μια κανονική πηγή νερού.

Τροφή: Στην αρχή, οι άνθρωποι έτρωγαν τροφή που έφερναν από τη γη μέχρι να ωριμάσει το πρώτο κύμα των καλλιεργειών στον θάλαμο φύτευσης του στρατοπέδου και να παρέχει σταθερή τροφή. Ο θάλαμος φύτευσης υιοθετεί καλάθια φύτευσης για την υλοποίηση της καλλιέργειας χωρίς χώμα και τη χρήση υποστρωμάτων που μοιάζουν με χώμα για την καλλιέργεια των φυτών. Επιπλέον, η πρόσληψη πρωτεϊνών και ορισμένων βιταμινών συμπληρώνεται με τη χρήση θρεπτικών ουσιών που φέρνει η γη. Προκειμένου να αποφευχθεί το ενδεχόμενο οι άνθρωποι να κουραστούν από το φαγητό, η κατασκήνωση διαθέτει ειδικό προσωπικό για να διδάξει στους ανθρώπους μια ποικιλία διαφορετικών πρακτικών διατροφής, έτσι ώστε τα ίδια συστατικά να έχουν διαφορετικές γεύσεις και εμφανίσεις.

Αέρας: Κατά τη διάρκεια της σεληνιακής ημέρας, η κύρια παροχή οξυγόνου είναι το διοξείδιο του άνθρακα που πλήττει τα φύλλα χρυσού και τη μεγάλης κλίμακας φωτοσύνθεση των φυκών για την παραγωγή οξυγόνου, και στον μαύρο ουρανό του φεγγαριού, το τελευταίο αντικαθίσταται κυρίως από την ηλεκτρόλυση του νερού για την παραγωγή οξυγόνου. Αφού παραχθεί το οξυγόνο, διαμορφώνεται ανάλογα με την αναλογία της γήινης ατμόσφαιρας και στη συνέχεια εισέρχεται στον καταυλισμό μέσω του συστήματος εξαερισμού και μόνωσης.

Ενέργεια: Στο ενεργειακό σύστημα της κατασκήνωσης, επιλέξαμε την παραγωγή ενέργειας από πυρηνική σύντηξη με βοηθητική ηλιακή παροχή ενέργειας, η οποία παίζει ρόλο στη ρύθμιση και σταθεροποίηση της παροχής ενέργειας, ενώ η ενέργεια πυρηνικής σύντηξης είναι επίσης το καύσιμο για τους πυραύλους της κατασκήνωσης. Η ήσυχη θαλάσσια περιοχή όπου βρίσκεται ο καταυλισμός έχει 50% της σεληνιακής θάλασσας μπορεί να εξορύξει 3He, η οποία είναι πλούσια σε πρώτες ύλες σύντηξης, και είναι πολύ καθαρή, αποτελεσματική και ασφαλής, η οποία είναι η καλύτερη ενεργειακή επιλογή για τον καταυλισμό.

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

Υπάρχει ένας ειδικός σταθμός συλλογής απορριμμάτων στον καταυλισμό, ο οποίος χρησιμοποιεί βακτήρια ζύμωσης αναερόβιας χώνευσης για να αποικοδομήσει τα απόβλητα που παράγονται στο φεγγάρι με δύο τρόπους. Ο ένας τρόπος είναι η ζύμωση της κοπριάς και των ούρων σε ένα υπόστρωμα που μοιάζει με χώμα. Ένας άλλος τρόπος είναι η διάσπαση των στερεών αποβλήτων σε λίπασμα. Για το στρατόπεδο λυμάτων διαθέτει ένα πλήρες σύνολο συστημάτων ανακύκλωσης και ανακύκλωσης νερού, το οποίο συλλέγει τα λύματα στην περιοχή του στρατοπέδου και τα χωρίζει σε δύο τύπους καθαρίσιμων και μη καθαρίσιμων, όπως τα λύματα του πλυσίματος των χεριών καθαρίζονται και στη συνέχεια θα γίνουν μια κανονική πηγή νερού μέσω του συστήματος φιλτραρίσματος- τα ούρα είναι μη καθαρίσιμα και θα μεταφερθούν σε σιλό μικροβιακής επεξεργασίας ως πρώτες ύλες για την παραγωγή εδαφικών υποστρωμάτων για δευτερογενή χρήση. Αυτό είναι το σύστημα ανακύκλωσης του νερού του εργοταξίου μας, το οποίο βελτιώνει σημαντικά τη χρήση των υδάτινων πόρων.

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

Ένα πολυλειτουργικό ραντάρ είναι χτισμένο πάνω από το σαλόνι και την αίθουσα αναψυχής του στρατοπέδου, μια από τις λειτουργίες του είναι η διατήρηση της επικοινωνίας μεταξύ του στρατοπέδου και άλλων σεληνιακών στρατοπέδων μέσω ασυρμάτου.

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.)

Η διαστημική μετανάστευση και η επανδρωμένη εξερεύνηση στο βαθύ διάστημα βρίσκονται στο επίκεντρο της έρευνας του στρατοπέδου. Στα στρατόπεδα διαστημικών μεταναστών διεξάγονται κυρίως πειράματα υγειονομικής περίθαλψης και γεωργικής και διατροφικής παραγωγής. Μετά τη δημιουργία ενός καταυλισμού στο φεγγάρι, πρέπει να επιλυθεί μια σειρά από προβλήματα υγείας και ιατρικής, οπότε οι επιστήμονες διεξάγουν διάφορα ιατρικά πειράματα, όπως η δοκιμή της αποτελεσματικότητας των φαρμάκων, η προετοιμασία του ιατρικού εξοπλισμού, η διεξαγωγή βιοπαρακολούθησης κ.λπ. Επειδή ο καταυλισμός είναι αυτάρκης σε τρόφιμα, οι επιστήμονες μελετούν τα φυτά και τα ζώα που καλλιεργούνται και εκτρέφονται σε σεληνιακό περιβάλλον, καθώς και τις τεχνικές επεξεργασίας και συντήρησης τροφίμων για να εξασφαλίσουν φρέσκες, ασφαλείς και θρεπτικές πηγές τροφίμων. Για τις επανδρωμένες κατασκηνώσεις εξερεύνησης του βαθύ διαστήματος, διεξάγονται κυρίως πειράματα αστρονομίας του διαστήματος. Το σεληνιακό στρατόπεδο βρίσκεται εκτός Γης και έχει εξαιρετική θέα στον έναστρο ουρανό τη νύχτα, γεγονός που επιτρέπει στους επιστήμονες να διεξάγουν αστρονομικά πειράματα, να μετρούν και να παρατηρούν άλλους γαλαξίες και πλανήτες, όπως η χρήση ουράνιων τηλεσκοπίων (πολυλειτουργικά ραντάρ για σαλόνια) για τη μελέτη προβλημάτων όπως η σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη.

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

Εκπαίδευση βασικών γνώσεων: συμπεριλαμβανομένης της εκπαίδευσης βασικών γνώσεων στην αστροφυσική, τη διαστημική ιατρική, το διαστημικό περιβάλλον, την επιστήμη των υπολογιστών, τη μηχανολογία κ.λπ. Αυτές οι βασικές γνώσεις θα βοηθήσουν τους αστροναύτες να κατανοήσουν και να πλοηγηθούν καλύτερα στις διάφορες τεχνολογίες και προκλήσεις κατά τη διάρκεια των αποστολών.

Εκπαίδευση σε ειδικές δεξιότητες: όπως η λειτουργία της πλανητικής επιφάνειας, η λειτουργία του διαστημικού σκάφους, ο σχεδιασμός και η εκτέλεση της αποστολής, τα επιστημονικά πειράματα κ.λπ.

Εκπαίδευση χειρισμού έκτακτης ανάγκης: Οι αστροναύτες πρέπει να υποβληθούν σε μια σειρά εκπαιδεύσεων για την αντιμετώπιση πιθανών καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, όπως απώλεια πίεσης, πυρκαγιά κ.λπ. Η εκπαίδευση αυτή πραγματοποιείται σε προσομοιωτές, ώστε οι αστροναύτες να μπορούν να ανταποκρίνονται καλύτερα σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Ομαδική εκπαίδευση: Οι αστροναύτες πρέπει να συνεργάζονται στενά στις αποστολές, οπότε απαιτείται εκπαίδευση ομαδικής εργασίας. Η εκπαίδευση αυτή συνήθως περιλαμβάνει πτυχές όπως η ηγεσία, οι επικοινωνιακές δεξιότητες κ.λπ.

Σωματική προπόνηση: Οι αστροναύτες πρέπει να διατηρούν υψηλό επίπεδο φυσικής κατάστασης, οπότε απαιτείται σωματική άσκηση. Αυτή περιλαμβάνει εκπαίδευση σε τομείς όπως η αεροβική, η προπόνηση δύναμης και η ευκινησία.

Εκπαίδευση στον πολιτισμό: Οι αστροναύτες συχνά προέρχονται από διαφορετικές χώρες και πολιτισμικά υπόβαθρα και πρέπει να εκπαιδευτούν για να τους βοηθήσουν να προσαρμοστούν καλύτερα και να αποδεχτούν την ποικιλομορφία και τις πολιτισμικές διαφορές στην αποστολή.

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.

Οι κατασκηνώσεις πρέπει να διαθέτουν τέτοια διαστημόπλοια με βιώσιμη παροχή ενέργειας για να υποστηρίζουν μακρινές πτήσεις- να έχουν υψηλό βαθμό αυτονομίας, με δυνατότητες αυτόνομης πλοήγησης και αποφυγής εμποδίων- να διαθέτουν καλό εξοπλισμό επικοινωνίας για να εξασφαλίζεται η ομαλή επικοινωνία. Οι αστροναύτες ταξιδεύουν μεταξύ Σελήνης και Γης μέσω διαστημοπλοίων. Στην κατασκήνωση υπάρχει ένα σεληνιακό όχημα, το οποίο μπορεί να μεταφέρει αστροναύτες για να εξερευνήσουν άλλα μέρη της σεληνιακής επιφάνειας.

Άλλα έργα:

  νέα ύψη

  郑州轻工业大学

    河南省郑州市 - Κίνα

  apollo CVG

  Colégio Vasco da Gama

    Lisboa - Πορτογαλία

  Ερευνητής γαλαξία

  郑州轻工业大学附属中学

    河南省郑州市 - Κίνα