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.

The Moon Vanguard

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-河南省    Κίνα 19   5 / 2 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



1.1 - Περιγραφή του έργου

  Ο κύριος σκοπός της κατασκευής της βάσης είναι η διεξαγωγή επιστημονικής έρευνας στο σεληνιακό περιβάλλον, και η συνολική της μπορεί να χωριστεί σε πέντε μεγάλες λειτουργικές περιοχές: περιοχή υποστήριξης της επιβίωσης, περιοχή έξυπνου εργοστασίου, περιοχή εκτόξευσης για την εκτόξευση και την παραλαβή πυραύλων ή ανιχνευτών, περιοχή παραγωγής ενέργειας και περιοχή σεληνιακών πόρων.

  Το πρώτο στάδιο: χρησιμοποιώντας τα υλικά που μεταφέρονται από τη Γη, κατασκευάζουμε πρώτα τη γεννήτρια οξυγόνου και το σύστημα κυκλοφορίας νερού στη ζώνη επιβίωσης, και την ηλιακή συστοιχία στη ζώνη παραγωγής ενέργειας, και τέλος το κέντρο τήξης στη ζώνη σεληνιακών πόρων.

  Μεσοπρόθεσμα: χρησιμοποιήστε τα οικοδομικά υλικά και την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης που παρέχει το κέντρο τήξης για την περαιτέρω κατασκευή κάθε περιοχής.

  Ύστερο στάδιο: Μετά την κατασκευή όλων των κτιρίων, θα διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα για την εκτόξευση ανιχνευτών στο βαθύ διάστημα ή τη βελτίωση των ρομποτικών συστημάτων. Χρησιμοποιήστε τον κεντρικό σταθμό παρακολούθησης για να επιβλέπετε ολόκληρη τη βάση από κάθε άποψη.

  Στο μέλλον, η βάση μπορεί να λαμβάνει πόρους από τη Γη μέσω της περιοχής υποδοχής εκτόξευσης και η ίδια η δομή της βάσης μπορεί να υποστηρίζει τη συνεχή λειτουργία της βάσης, με βάση την οποία η βάση μπορεί να βελτιωθεί και να επεκταθεί περαιτέρω.

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).

  Όπως λέει η παροιμία, "η λαχτάρα του ανθρώπου για το διάστημα προέρχεται από μια πρωτόγονη επιθυμία εξερεύνησης". Η κατασκευή ενός σεληνιακού στρατοπέδου μπορεί να βοηθήσει την ανθρωπότητα να κατανοήσει την αλήθεια του σύμπαντος και μπορεί επίσης να προσφέρει σημαντική υποστήριξη για την ανθρώπινη επιστημονική και τεχνολογική ανάπτυξη.

  Ως εκ τούτου, ο κύριος σκοπός της σεληνιακής κατασκήνωσής μας είναι να μπορέσουμε να εγκατασταθούμε στο φεγγάρι και ταυτόχρονα να διεξάγουμε διάφορες επιστημονικές εργασίες. Τέλος, επιτυγχάνεται το αποτέλεσμα της βραχυπρόθεσμης απασχόλησης αστροναυτών και της χρήσης μη επανδρωμένων νοημοσύνης για τη λειτουργία τους μακροπρόθεσμα.

  Ο στόχος της επιστημονικής έρευνας θα πρέπει να επιτευχθεί και η βάση θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ως σταθμός διέλευσης προς το μακρινό βαθύ διάστημα.Εξόρυξη σεληνιακών πόρων και κατασκευή μονάδων τήξης που μπορούν να λειτουργούν κανονικά στο σεληνιακό περιβάλλον.Κατασκευή εργαστηρίου ώστε να καταστεί ιδανικό μέρος για διεπιστημονικά πειράματα.

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

  Σκοπεύουμε να εγκαταστήσουμε τη βάση μας στις 88,9° Ν στο φεγγάρι. Στην ανατολική άκρη του κρατήρα de Gerach, ο κρατήρας βρίσκεται σχεδόν στο νότιο πόλο. Ταυτόχρονα, λόγω του υψηλού γεωγραφικού πλάτους, μπορεί να έχει σχεδόν μόνιμη ηλιακή ενέργεια και μεγάλη ποσότητα κοιτασμάτων πάγου νερού, τα οποία παρέχουν ισχυρή ευκολία για την πρόσβαση σε νερό και ενέργεια στη βάση. Ειδικότερα, ο ρυθμός ηλιακής ακτινοβολίας στη βόρεια πλαγιά του κρατήρα πρόσκρουσης φθάνει περίπου το 97% και η βόρεια υψηλή πλαγιά έχει την επίδραση της αντίστασης στους μετεωρίτες. Το υψόμετρο στον λάκκο είναι σταθερό, το έδαφος είναι επίπεδο και η έκταση είναι μεγάλη, γεγονός που ευνοεί την κατασκευή της βάσης

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.

  Στην αρχή της κατασκευής του στρατοπέδου, οι αστροναύτες θα ζουν προσωρινά σε διαστημόπλοια που επαρκούν και είναι κατάλληλα για σεληνιακή προσγείωση. Σε αυτό το στάδιο, ο μη επανδρωμένος εξοπλισμός τρισδιάστατης εκτύπωσης που έφτασε ταυτόχρονα με τους αστροναύτες ξεκίνησε την κατασκευή της βάσης και τα οικοδομικά υλικά από τη γη θα χρησιμοποιηθούν στο αρχικό στάδιο της κατασκευής και στη συνέχεια το στρώμα του ρεγκόλιθου στη σεληνιακή επιφάνεια μπορεί να λιώσει μέσω της συσκευής τήξης και τα πεπτίδια του στρώματος του ρεγκόλιθου και το αλουμίνιο αναμεμειγμένα με ίνες γυαλιού από τη γη και σύνθετες πλαστικές ίνες χρησιμοποιούνται ως υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης.

  Κατά τη διαδικασία κατασκευής, η επιφάνεια του κτιρίου έχει σχεδιαστεί ως δομή μόνωσης κενού, έτσι ώστε να αντιμετωπιστεί καλύτερα η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας του φεγγαριού, και η δομή απομόνωσης κενού μπορεί να λύσει αποτελεσματικά το πρόβλημα του μετεωρίτη, όταν ο μετεωρίτης πέσει στην επιφάνεια του κτιρίου, αυτή η δομή κενού μπορεί να διασκορπίσει τη δύναμη πρόσκρουσης του μετεωρίτη, έτσι ώστε να μπορεί να λύσει το πρόβλημα του μετεωρίτη.

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

  Όταν κατασκευάσαμε το σεληνιακό στρατόπεδο, σκεφτήκαμε τις ζημιές στους αστροναύτες από την ακτινοβολία, τους μετεωρίτες και τις διακυμάνσεις της θερμότητας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήσαμε έναν συνδυασμό θερμομονωτικής πλάκας κενού και υλικών κατά της ακτινοβολίας σε πρώιμο στάδιο για να επιτύχουμε τον σκοπό της πρόληψης της ακτινοβολίας και της μείωσης της θερμοκρασίας στην καμπίνα. Μετά την κατασκευή της σεληνιακής συσκευής τήξης, οι σεληνιακοί πόροι, όπως το σεληνιακό έδαφος, χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή δομικών υλικών. Επειδή το ίδιο το σεληνιακό χώμα έχει τα χαρακτηριστικά της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας και της ισχυρής ικανότητας κατά της ακτινοβολίας, μπορεί να διαδραματίσει καλό προστατευτικό ρόλο.

  Αντι-ακτινοβολία: σεληνιακό έδαφος, υλικά αντι-ακτινοβολίας

  Διαφορά θερμοκρασίας: ενώ η χρήση πάνελ μόνωσης κενού έξω από τη βάση επιβραδύνει τις μεταβολές της θερμοκρασίας στη βάση.

  Μετεωρίτης: Η μοναδική τοπογραφία της επιλογής του χώρου της βάσης και η δομή απομόνωσης κενού της πλάκας μόνωσης κενού στην επιφάνεια του κτιρίου μπορούν να διασκορπίσουν τη δύναμη πρόσκρουσης του μετεωρίτη.

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

  Νερό: Θα χρησιμοποιήσουμε μη επανδρωμένα οχήματα εξόρυξης νερού για να αντλήσουμε πάγο νερού από τον μόνιμο παγετό στο νότιο πόλο της σελήνης. Μέσω των ισχυρών εγκαταστάσεων ανακύκλωσης νερού της βάσης, τα χρησιμοποιημένα λύματα ανακυκλώνονται και καθαρίζονται πριν από τη χρήση. Βελτίωση της αποδοτικότητας του νερού.

  Τρόφιμα: Στο αρχικό στάδιο, οι αστροναύτες θα τρώνε επανυδατωμένα τρόφιμα που έχουν έρθει από τη Γη (ένα τρόφιμο που είναι μικρό σε μέγεθος πριν από την επαφή με το νερό, μεταφέρεται και διαστέλλεται σε βρώσιμη τροφή μετά την επαφή με το νερό) για να επιβιώσουν στην πρώιμη φάση κατασκευής. Μεσοπρόθεσμα, χρησιμοποιώντας το ολοκληρωμένο κέντρο σύνθεσης αμύλου, το διοξείδιο του άνθρακα που εκπνέουν οι αστροναύτες συλλέγεται με βάση τη θεωρία της συνθετικής βιολογίας και τελικά μετατρέπεται σε οργανική τροφή μέσω μιας σειράς αντιδράσεων. Στα μεταγενέστερα στάδια της κατασκευής της βάσης, η τροφή μπορεί να ληφθεί με την ταυτόχρονη φύτευση της βάσης.

  Ηλεκτρισμός: χρησιμοποιεί το υδρογόνο που παράγεται κατά την παραγωγή οξυγόνου για την ηλεκτρόλυση του νερού, αναπτύσσει την ενέργεια του υδρογόνου και χρησιμοποιεί το ήλιο-3 στο σεληνιακό έδαφος για ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη.

  Αέρας: Το οξυγόνο μέσα στο οξειδωμένο μέταλλο στη σεληνιακή επιφάνεια μπορεί να ληφθεί μέσω μιας συσκευής τήξης, η οποία μετατρέπεται σε οξυγόνο μέσω μιας συσκευής μετατροπής.

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

  Θα μεταφέρουμε τα λύματα που παράγονται στη ζωή των αστροναυτών στο υπερσύστημα κυκλοφορίας νερού και τα λύματα θα απολυμανθούν και θα καθαριστούν αφού περάσουν από τον καθαριστή νερού, έτσι ώστε τα λύματα να μπορούν να αξιοποιηθούν πλήρως. Για άλλα απόβλητα που παράγονται στη ζωή, θα χρησιμοποιήσουμε μικροβιακούς επεξεργαστές για να κάνουμε αυτά τα οικιακά απορρίμματα να γίνουν τροφή για μικροοργανισμούς, και ταυτόχρονα θα χρησιμοποιήσουμε την αρχή της οξειδοαναγωγικής αντίδρασης για να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους μικροοργανισμούς για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για διάφορες συσκευές στον διαστημικό σταθμό. Ταυτόχρονα, οι αστροναύτες συλλέγονται για να αναπνέουν διοξείδιο του άνθρακα και το διοξείδιο του άνθρακα επαναχρησιμοποιείται χρησιμοποιώντας συσκευές παραγωγής τροφίμων διοξειδίου του άνθρακα .

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

  Θα επικοινωνούμε με τους σεληνιακούς δορυφόρους μέσω φωτονικού ραντάρ μικροκυμάτων και στη συνέχεια θα επικοινωνούμε με τη Γη και άλλες σεληνιακές βάσεις μέσω δορυφόρων για να διασφαλίσουμε ότι η επικοινωνία μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς καθυστέρηση. Με τη σύνδεση των σημάτων μικροκυμάτων, το ψηφιακό σύστημα δίδυμων στο σεληνιακό στρατόπεδό μας μπορεί να ανιχνευθεί και να ελεγχθεί τόσο από το στρατόπεδο όσο και από τη γη, έτσι ώστε να επιτευχθεί η μετάδοση σε πραγματικό χρόνο διαφόρων πληροφοριών στο στρατόπεδο.

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.)

  Στη σεληνιακή κατασκήνωσή μας, η ρομποτική, η βοτανική και η αστρονομία αποτελούν το επίκεντρο της επιστημονικής μας έρευνας, και το έξυπνο εργοστάσιο στην κατασκήνωσή μας μπορεί να παράγει διάφορες μηχανές, όπως σεληνιακά οχήματα, οχήματα εξόρυξης και ρομπότ εξυπηρέτησης, ενώ οι αστροναύτες μπορούν να βασίζονται στο έξυπνο εργοστάσιο για να διεξάγουν έρευνα ρομποτικής και να δημιουργούν καλύτερα προϊόντα μηχανών. Μελετά κυρίως τον τρόπο διατήρησης της κανονικής λειτουργίας του ρομπότ και της μηνιαίας κίνησης οδήγησης σε κατάσταση χαμηλής βαρύτητας και χρησιμοποιεί κυρίως το ψηφιακό σύστημα δίδυμων για την παρακολούθηση των δεδομένων κατάστασης λειτουργίας του ρομπότ και των μηνιαίων στοιχείων οδήγησης.

  Στη μονάδα φύτευσης φυτών, θα μελετήσουμε την ανάπτυξη των φυτών σε συνθήκες χαμηλής βαρύτητας και θα χρησιμοποιήσουμε τη διαγονιδιακή τεχνολογία για να παράγουμε φυτά που μπορούν να προσαρμοστούν καλύτερα στο περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας του φεγγαριού, αναλύοντας τα δεδομένα ανάπτυξης των φυτών, ώστε να εξασφαλίσουμε τροφή για τη μακροπρόθεσμη επιβίωση στο φεγγάρι.

  Στην αποβάθρα εκτόξευσης πυραύλων μπορούμε να πραγματοποιήσουμε εξερεύνηση του διαστήματος, στην αποβάθρα εκτόξευσης μπορούμε όχι μόνο να λάβουμε διάφορες προμήθειες από τη γη, αλλά και να προετοιμαστούμε για περαιτέρω εξερεύνηση του διαστήματος.

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 διασφαλιστεί ότι οι αστροναύτες θα μπορέσουν να ολοκληρώσουν με επιτυχία τη σεληνιακή αποστολή, κάθε αστροναύτης πρέπει να υποβληθεί σε μια "διαβολική εκπαίδευση" στο έδαφος πριν πάει στο φεγγάρι, έτσι ώστε οι αστροναύτες να μπορούν να κινούνται και να λειτουργούν στο περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας του φεγγαριού.

  Πριν από τη μετάβαση στο φεγγάρι, οι αστροναύτες πραγματοποιούν κυρίως την εκπαίδευση λειτουργίας του σχετικού εξοπλισμού στη σεληνιακή βάση και την εκπαίδευση των εξωτερικών δραστηριοτήτων στη σεληνιακή βάση σε τέσσερις εξοπλισμούς: προσομοιωτή εκπαίδευσης εκτός καμπίνας, δεξαμενή περιβάλλοντος χαμηλής βαρύτητας, μονάδα δοκιμής εξωγήινης στολής και εκπαιδευτή εικονικής πραγματικότητας, συμπεριλαμβανομένης της κανονικής λειτουργίας και της εκπαίδευσης διαδικασιών, καθώς και της εκπαίδευσης εντοπισμού σφαλμάτων, κρίσης και επεξεργασίας. Ο εκπαιδευτής εικονικής πραγματικότητας μπορεί να προσομοιώσει πλήρως τις διάφορες δραστηριότητες των αστροναυτών στο φεγγάρι και να προσομοιώσει κοινές ασκήσεις εκπαίδευσης με το επίγειο προσωπικό.

  Εκτός από την προαναφερθείσα ειδική στοχευμένη εκπαίδευση, οι αστροναύτες πρέπει επίσης να πραγματοποιούν σωματική προπόνηση δύναμης, η προπόνηση δύναμης των αστροναυτών περιλαμβάνει προπόνηση δύναμης των άνω άκρων και προπόνηση δύναμης του πυρήνα για να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη σωματική υγεία των αστροναυτών σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας.

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.

  Η αποστολή μας στο φεγγάρι απαιτεί προμήθειες, πυραύλους και διαστημόπλοια. Πριν οι αστροναύτες προσγειωθούν στο φεγγάρι, βασίζονται πρώτα σε πυραύλους μεταφοράς υλικών για τη μεταφορά των υλικών που χρησιμοποιούνται στην πρώτη κατασκευή βάσης στην καθορισμένη περιοχή και στη συνέχεια χρησιμοποιούν διαστημόπλοια για να στείλουν τους αστροναύτες στις καθορισμένες θέσεις προσγείωσης. Στο έξυπνο εργοστάσιο της σεληνιακής κατασκήνωσης, θα κατασκευάσουμε σεληνιακά οχήματα για την εξερεύνηση της σεληνιακής επιφάνειας, οχήματα εξόρυξης για την εξόρυξη του σεληνιακού ρεγολίθου και φορτηγά νερού για την εξόρυξη του μόνιμου πάγου στην Ανταρκτική. Επαναχρησιμοποιήστε το διαστημικό λεωφορείο που μεταφέρει αστροναύτες στο φεγγάρι από και προς τη Γη, και όταν επιστρέφει στη Γη, το διαστημικό λεωφορείο επισκευάζεται και επιθεωρείται για να εξασφαλίσει την επιτυχία της επόμενης αποστολής. Οι αστροναύτες θα χρησιμοποιούν σεληνιακά οχήματα που εξερευνούν τη σεληνιακή επιφάνεια για να εξερευνήσουν νέους προορισμούς στη σεληνιακή επιφάνεια .

Άλλα έργα: