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.

screws

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

Το σεληνιακό στρατόπεδό μας βασίζεται στο γενικό υπόβαθρο του σχεδίου ανθρώπινης μετανάστευσης, και πραγματοποιεί μια ολοκληρωμένη αντίληψη της σεληνιακής έρευνας της επιστήμης της ζωής και άλλων πτυχών, λαμβάνοντας πλήρως υπόψη την επιστήμη, την ανθρωπότητα και τη σκοπιμότητα Το σχέδιο της σεληνιακής βάσης μας είναι ένα πρόγραμμα επιστημονικής εξερεύνησης με στόχο τη δημιουργία της πρώτης μόνιμης ανθρώπινης σεληνιακής βάσης. Το έργο θα περιλαμβάνει: κατασκευή κατοικιών, εγκαταστάσεις παραγωγής, εγκαταστάσεις έρευνας, εσωτερικές και εξωτερικές εγκαταστάσεις αναψυχής, καθώς και βασικές υποδομές όπως νερό, ηλεκτρική ενέργεια και επικοινωνία, και θα χρησιμοποιεί τεχνικές όπως εκσκαφή, εξόρυξη ορυκτών και κατασκευή βάσης στη σεληνιακή επιφάνεια(99).

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).

Ο κύριος σκοπός της δημιουργίας μιας σεληνιακής βάσης είναι η επίτευξη πολλαπλών στόχων, όπως η επιστημονική έρευνα, η εμπορική ανάπτυξη και ο τουρισμός.

1.Οι επιστημονικοί σκοποί περιλαμβάνουν τη διερεύνηση των φυσικών και χημικών χαρακτηριστικών της σελήνης, την κατανόηση της προέλευσης και της διαδικασίας εξέλιξής της και τη μελέτη των επιπτώσεών της στη Γη και το ηλιακό σύστημα.

2.Οι εμπορικοί σκοποί περιλαμβάνουν τη χρήση σεληνιακών πόρων όπως το ήλιο-3, ο σίδηρος, το τιτάνιο κ.λπ. για εξόρυξη, ενεργειακή ανάπτυξη και κατασκευή δομικών υλικών. Η δημιουργία μιας σεληνιακής βάσης μπορεί να παρέχει καλύτερες υποδομές και υποστήριξη για τις εμπορικές επιχειρήσεις, να προωθήσει την ανάπτυξη και τη χρήση των σεληνιακών πόρων και να αποφέρει περισσότερα οικονομικά οφέλη στην ανθρωπότητα.

3.Στους σκοπούς του τουρισμού περιλαμβάνεται η παροχή πλουσιότερων τουριστικών εμπειριών και ευκαιριών περιπέτειας για τον άνθρωπο. Η δημιουργία μιας σεληνιακής βάσης μπορεί να παρέχει ασφαλέστερες και πιο βολικές τουριστικές υπηρεσίες για τους τουρίστες, επιτρέποντας σε περισσότερους ανθρώπους να βιώσουν από πρώτο χέρι τον ενθουσιασμό της σεληνιακής εξερεύνησης. Ταυτόχρονα, ο σεληνιακός τουρισμός μπορεί επίσης να προσφέρει ευρύτερες προοπτικές και βαθύτερη πολιτιστική κατανόηση στην ανθρωπότητα(150).

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

Κοντά στο Σεληνιακό Σταθμό Βάσης: Η τοποθεσία για την κατασκευή μιας σεληνιακής βάσης είναι κοντά στο σεληνιακό νότιο πόλο, Αυτή η περιοχή μπορεί να παρέχει σταθερό ηλιακό φως, σχετικά σταθερές θερμοκρασίες και παρουσία νερού. Επιπλέον, υπάρχουν πολλοί σεληνιακοί κρατήρες στην περιοχή αυτή, οι οποίοι μπορούν να χρησιμεύσουν ως φυσικά καταφύγια και ερευνητικοί προορισμοί.

Αποφυγή αστρονομικών κινδύνων: Δεύτερον, οι επιστήμονες πρέπει να λάβουν υπόψη τους το σεληνιακό έδαφος, τη γεωλογία και τις συνεχείς ηλιακές καταιγίδες και άλλους αστρονομικούς κινδύνους για να αποφύγουν γεωλογικές καταστροφές, έκθεση σε ακτινοβολία και άλλα ζητήματα ασφάλειας.

Κοντά σε αξιοποιήσιμους φυσικούς πόρους: Οι φυσικοί πόροι στο φεγγάρι, όπως το νερό, το οξυγόνο, η ενέργεια υδρογόνου και τα σπάνια μέταλλα, πρέπει να ληφθούν υπόψη, και ο καταυλισμός θα πρέπει ιδανικά να χτιστεί σε περιοχές με άφθονους αυτούς τους πόρους.

Έδαφος και περιβάλλον: Επομένως, η τοποθεσία του σεληνιακού στρατοπέδου θα πρέπει να βρίσκεται σε επίπεδο έδαφος και μακριά από περιοχές που θα μπορούσαν να παράγουν σεληνιακή σκόνη(137).

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.

Σχετικά πλήρη και άνετα και ασφαλή οικοδομικά υλικά:

Υλικά εξοπλισμού ασφαλείας: υλικά ανθεκτικά στην ακτινοβολία, υλικά ανθεκτικά στις συγκρούσεις και υλικά ανθεκτικά στις εκρήξεις, που εξασφαλίζουν την ασφάλεια του προσωπικού και του εξοπλισμού στο σεληνιακό περιβάλλον.

Δομικά μονωτικά υλικά: υλικά από φύλλο αλουμινίου πολλαπλών στρώσεων, αφρώδη υλικά κ.λπ., που χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση της θερμοκρασίας της βάσης.

Υλικά εξοπλισμού παροχής ενέργειας: ηλιακοί συλλέκτες, μπαταρίες κ.λπ., παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια.

Υλικά εσωτερικών εγκαταστάσεων: συμπεριλαμβανομένων των καθαριστών αέρα, των κλινοσκεπασμάτων και των προμηθειών, τα οποία πρέπει να είναι ελαφριά, ανθεκτικά και να καθαρίζονται εύκολα.

Υλικά εξοπλισμού μαγειρέματος: υλικά από ανοξείδωτο χάλυβα που χρησιμοποιούνται σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, καθώς και ειδικά υλικά που αντέχουν στις φλόγες και την υψηλή θερμότητα.

Υλικά εξοπλισμού επικοινωνιών: υλικά που αντιστέκονται στις σεληνιακές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, κεραίες υψηλής ποιότητας και κελύφη ανθεκτικά σε κραδασμούς(112).

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

1、Κατασκευάστε ηλιακούς συλλέκτες και μπαταρίες για την παροχή σταθερής ενέργειας στο σεληνιακό στρατόπεδο.

2、Κατασκευάστε μονωτικά υλικά για τη διατήρηση σταθερής εσωτερικής θερμοκρασίας. Τα υλικά αυτά μπορούν να μειώσουν την απώλεια θερμότητας και να ανακουφίσουν τους αστροναύτες από τον έλεγχο της θερμοκρασίας.

3、Κατασκευάστε παχύτερες στέγες και διαχωριστικούς τοίχους για την προστασία των αστροναυτών από την ακτινοβολία. Αυτοί οι τοίχοι μπορούν επίσης να παρέχουν προστασία από μικρές προσκρούσεις μετεωριτών στο φεγγάρι.

4、Δημιουργήστε ένα πλήρες σύστημα ελέγχου του περιβάλλοντος, συμπεριλαμβανομένων φίλτρων αέρα και συστημάτων ανακύκλωσης οξυγόνου. Αυτό θα διασφαλίσει ότι οι αστροναύτες αναπνέουν καθαρό αέρα, μειώνοντας παράλληλα την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα.

5、Αναπτύσσει ψηφιακό και πειραματικό εξοπλισμό για την παρακολούθηση του περιβάλλοντος και της ατμόσφαιρας, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια και τη σωματική υγεία των αστροναυτών.(123)

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

Νερό: Έτσι, απαιτείται ένα σύστημα ανακύκλωσης νερού για την ανακύκλωση και την επεξεργασία του νερού που χρησιμοποιούν οι αστροναύτες, ώστε να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί. Ταυτόχρονα, είναι δυνατή η εξόρυξη υδάτινων πόρων από το στρώμα πάγου στην επιφάνεια της σελήνης.

Τρόφιμα: Είναι αδύνατο να αναπτυχθούν καλλιέργειες στο φεγγάρι, οπότε για την καλλιέργεια και την παραγωγή τροφίμων απαιτούνται εσωτερικές τεχνικές φύτευσης και καλλιέργειας, όπως η υδροπονία, η φωτοσύνθεση και τα τεχνητά λιπάσματα. Επιπλέον, είναι επίσης δυνατή η μεταφορά τροφίμων από τη Γη στο φεγγάρι.

Αέρας: Δεν υπάρχει ατμόσφαιρα στο φεγγάρι, οπότε απαιτείται ένα σύστημα κυκλοφορίας αέρα για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα που εκπνέουν οι αστροναύτες σε οξυγόνο και το φιλτράρισμα των βλαβερών ουσιών στον αέρα.

Ηλεκτρισμός: Η ηλιακή και η πυρηνική ενέργεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στο φεγγάρι. Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρισμό, ενώ η πυρηνική ενέργεια μπορεί να παρέχει μια πιο σταθερή παροχή ενέργειας (162).

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

Μια σεληνιακή βάση θα πρέπει να διαθέτει ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης αποβλήτων για τη διαχείριση των διαφόρων τύπων αποβλήτων που θα παράγουν οι αστροναύτες. Μια επιλογή για τη διαχείριση των ανθρώπινων αποβλήτων είναι η χρήση ενός συστήματος κλειστού κυκλώματος που ανακυκλώνει και καθαρίζει τα ούρα και τα κόπρανα για επαναχρησιμοποίηση ως λίπασμα, νερό ή καύσιμα. Αυτό δοκιμάζεται ήδη στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και θα μπορούσε να προσαρμοστεί για χρήση στο φεγγάρι.

Τα απορρίμματα τροφίμων μπορούν να κομποστοποιηθούν για την παραγωγή χώματος για την καλλιέργεια φυτών, το οποίο μπορεί επίσης να συμβάλει στην ανακύκλωση του διοξειδίου του άνθρακα και στην παραγωγή οξυγόνου για τη βάση. Τα υλικά συσκευασίας μπορούν να ανακυκλωθούν ή να επαναχρησιμοποιηθούν, όπου είναι δυνατόν, ή να συμπιεστούν και να αποθηκευτούν για μεταγενέστερη διάθεση.

Άλλοι τύποι αποβλήτων, όπως εξοπλισμός ή επικίνδυνα υλικά, θα πρέπει να αποθηκεύονται και να διατίθενται με ασφάλεια κατά τρόπο που να μην μολύνουν το σεληνιακό περιβάλλον(140).

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

1.communication Δορυφόροι: Η σεληνιακή βάση θα χρησιμοποιεί δορυφόρους επικοινωνίας για να επικοινωνεί με τη Γη. Αυτοί οι δορυφόροι μπορούν να παρέχουν μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας και επικοινωνία ήχου και βίντεο σε πραγματικό χρόνο.

 

2.Radio: Η σεληνιακή βάση μπορεί να χρησιμοποιεί ραδιόφωνο για να επικοινωνεί με άλλες σεληνιακές βάσεις. Αυτή η μέθοδος επικοινωνίας μπορεί να λειτουργήσει χωρίς δορυφορική υποστήριξη και μπορεί να επικοινωνήσει μεταξύ διαφορετικών θέσεων στη σεληνιακή επιφάνεια.

3.Οπτικές ίνες: Η σεληνιακή βάση μπορεί να χρησιμοποιεί δίκτυα οπτικών ινών για να επικοινωνεί με άλλες βάσεις και τη Γη. Αυτή η μέθοδος επικοινωνίας μπορεί να παρέχει μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας και υψηλότερο εύρος ζώνης.

4.Διαστημικό δίκτυο επικοινωνίας: Η σεληνιακή βάση μπορεί να χρησιμοποιεί το διαστημικό δίκτυο επικοινωνίας για να επικοινωνεί με άλλες βάσεις και τη Γη. Αυτό το δίκτυο μπορεί να παρέχει παγκόσμια κάλυψη, επιτρέποντας στη σεληνιακή βάση να παραμένει συνδεδεμένη με άλλες βάσεις και τη Γη ανά πάσα στιγμή και οπουδήποτε (125).

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.)

Γεωλογία: Υπάρχουν πολλά γεωλογικά χαρακτηριστικά στο φεγγάρι, όπως κρατήρες, βουνά, φαράγγια και ηφαιστειακοί κρατήρες. Η μελέτη αυτών των χαρακτηριστικών μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα την ιστορία σχηματισμού και εξέλιξης της σελήνης, καθώς και την ιστορία εξέλιξης των γήινων πλανητών. Επιπλέον, μπορούμε επίσης να μελετήσουμε τους ορυκτούς πόρους στο φεγγάρι για να παρέχουμε αναφορές για μελλοντικές εξορύξεις.

Περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας: Αυτό το περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας έχει πολλές επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα και τη φυσιολογία, όπως η οστεοπόρωση και η μυϊκή ατροφία. Ως εκ τούτου, η μελέτη της ανθρώπινης προσαρμοστικότητας και των προβλημάτων υγείας σε περιβάλλοντα χαμηλής βαρύτητας μπορεί να προσφέρει σημαντικές αναφορές για τη μελλοντική εξερεύνηση του βαθέος διαστήματος.

Βιολογία: Η διεξαγωγή βιολογικών πειραμάτων στο φεγγάρι μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την προσαρμοστικότητα και τις φυσιολογικές αλλαγές της ζωής σε περιβάλλοντα χαμηλής βαρύτητας. Επιπλέον, μπορούμε επίσης να μελετήσουμε την πιθανή ύπαρξη μικροοργανισμών και άλλων οργανισμών στο φεγγάρι για να κατανοήσουμε την προέλευση και την εξέλιξη της ζωής

Τεχνολογία: Η διεξαγωγή διαφόρων τεχνολογικών πειραμάτων στο φεγγάρι, όπως η κατασκευή σεληνιακών βάσεων, η κατασκευή διαστημοπλοίων και η εξόρυξη ορυκτών, μπορεί να παράσχει τεχνική υποστήριξη για τη μελλοντική εξερεύνηση του διαστήματος και τη διαστημική βιομηχανία.

Ρομποτική: Η χρήση ρομπότ στο φεγγάρι για διάφορες εργασίες, όπως εξερεύνηση, δειγματοληψία και κατασκευή βάσεων, μπορεί να μειώσει τους ανθρώπινους κινδύνους και το κόστος και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία των εργασιών.

Αστρονομία: Η εγκατάσταση τηλεσκοπίων και ανιχνευτών στο φεγγάρι μπορεί να παρατηρήσει διάφορα ουράνια σώματα και φαινόμενα στο σύμπαν, όπως γαλαξίες, μαύρες τρύπες και διαστρική σκόνη, προκειμένου να κατανοήσουμε την εξέλιξη και τη δομή του σύμπαντος.(254)

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

Το πρόγραμμα εκπαίδευσης αστροναυτών περιλαμβάνει συνήθως τα εξής:

Γνώσεις φυσικής και μαθηματικών: Οι αστροναύτες πρέπει να κατέχουν γνώσεις φυσικής και μαθηματικών προκειμένου να κατανοήσουν τις βασικές αρχές και τη λειτουργία του σύμπαντος.
Γνώσεις μηχανικής: Οι αστροναύτες πρέπει να κατανοούν το σχεδιασμό και τις αρχές μηχανικής των διαστημοπλοίων, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων προώθησης, των συστημάτων πλοήγησης, των συστημάτων επικοινωνίας κ.λπ.
Επιστήμες της ζωής: Οι αστροναύτες πρέπει να κατανοήσουν τις φυσιολογικές και ψυχολογικές αντιδράσεις του ανθρώπινου σώματος σε περιβάλλοντα μικροβαρύτητας, καθώς και τον τρόπο αντιμετώπισης των μακροχρόνιων επιπτώσεων της διαστημικής πτήσης στο σώμα και το μυαλό.
Εκπαίδευση σε προσομοιωτή: Οι αστροναύτες πρέπει να υποβληθούν σε εκπαίδευση σε προσομοιωτή στο έδαφος για την προσομοίωση διαφόρων καταστάσεων και μεθόδων αντίδρασης που μπορεί να συναντήσουν κατά τη διάρκεια διαστημικών αποστολών.
Εκπαίδευση για διαστημικό περίπατο: Οι αστροναύτες πρέπει να υποβληθούν σε εκπαίδευση διαστημικού περιπάτου για να προσαρμοστούν στο περπάτημα και την εργασία στο διάστημα.
Ομαδική εργασία και ηγεσία: Οι αστροναύτες πρέπει να μάθουν ομαδική εργασία και ηγεσία για να εξασφαλίσουν την ομαλή ολοκλήρωση των διαστημικών αποστολών.
Γνώση ξένης γλώσσας: Οι αστροναύτες πρέπει να κατέχουν τουλάχιστον μία ξένη γλώσσα για να επικοινωνούν με τις διεθνείς ομάδες αστροναυτών(175).

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.

1.Οι μελλοντικές σεληνιακές αποστολές θα απαιτούν ένα διαστημικό σκάφος που θα μπορεί να ταξιδεύει στη σεληνιακή επιφάνεια και να διεξάγει επιστημονική έρευνα. Αυτό το διαστημόπλοιο πρέπει να διαθέτει αρκετά ελαστικά και ενέργεια για να ταξιδεύει και να ερευνά στην επιφάνεια της σελήνης.

2.Το μεταφορικό μέσο που βρέθηκε στη σεληνιακή βάση θα μπορούσε να είναι ένας τύπος οχήματος παρόμοιος με ένα σεληνιακό όχημα που μπορεί να ταξιδέψει στην επιφάνεια του φεγγαριού και να μεταφέρει αρκετό επιστημονικό εξοπλισμό και προμήθειες. Το όχημα αυτό πρέπει να είναι ανθεκτικό και προσαρμόσιμο για να λειτουργεί σε διάφορα περιβάλλοντα στη σεληνιακή επιφάνεια.

3.Για το ταξίδι μετ' επιστροφής στη Γη, οι μελλοντικές σεληνιακές αποστολές μπορεί να χρησιμοποιήσουν ένα διαστημόπλοιο παρόμοιο με μια διαστημική κάψουλα που μπορεί να διανύσει μεγάλες αποστάσεις στο διάστημα και να μεταφέρει αρκετά καύσιμα και προμήθειες. Αυτό το διαστημόπλοιο πρέπει να είναι ανθεκτικό και προσαρμόσιμο για να λειτουργεί σε διάφορα περιβάλλοντα στο διάστημα.

4.Κατά την εξερεύνηση νέων προορισμών στη σεληνιακή επιφάνεια, οι μελλοντικές σεληνιακές αποστολές μπορεί να επικεντρωθούν στην ανεύρεση νερού και ορυκτών πόρων στη σελήνη. Αυτοί οι πόροι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μελλοντικά σχέδια εξερεύνησης και ανάπτυξης του διαστήματος, επομένως η εύρεση αυτών των πόρων θα είναι ζωτικής σημασίας στις μελλοντικές σεληνιακές αποστολές. Επιπλέον, οι μελλοντικές σεληνιακές αποστολές μπορούν επίσης να εξερευνήσουν τα γεωλογικά και αστρονομικά χαρακτηριστικά της σελήνης για την καλύτερη κατανόηση της ιστορίας και της εξέλιξης της σελήνης και του ηλιακού συστήματος.(205)