Team: Love.J.Wings

Κατηγορία: Κατηγορία: 3η θέση - Μη κράτη μέλη του ESA | 3η θέση - Μη κράτη μέλη του ESA | Hangzhou, Zhejiang - Κίνα |  Σχολή ξένων γλωσσών Hangzhou

Περιγραφή του έργου

2.1.α. Πού θα τοποθετούσατε το καταφύγιό σας στην επιφάνεια της Σελήνης; 
Κοντά στον Σεληνιακό Ισημερινό

2.1.β. Εξηγήστε την επιλογή σας από την ερώτηση 2.1.
Το Oceanus Procellarum είναι μια μεγάλη επαρχία στην κοντινή πλευρά της Σελήνης κοντά στον ισημερινό που έχει υψηλές αφθονίες KREEP και υψηλή κατανομή βασάλτη. Μελέτες έχουν δείξει ότι ο βασάλτης υποδηλώνει πιθανή ηφαιστειακή κίνηση στον μανδύα της Σελήνης, ένα πεδίο για το οποίο θέλουμε να ερευνήσουμε στη Σελήνη. Ο βασάλτης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ένα αξιοπρεπές δομικό υλικό, και με τις μεγάλες ποσότητες που περιέχονται στον τοπικό ρεγκόλιθο, θα τον χρησιμοποιήσουμε για να κατασκευάσουμε την υποδομή της σεληνιακής κατασκήνωσής μας χρησιμοποιώντας τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης. Επιπλέον, οι διαστημικοί ανιχνευτές έχουν ανακαλύψει ένα υπόγειο σύστημα σωλήνων λάβας που πιθανώς δημιουργήθηκε από ηφαιστειακή δράση σε αυτή την περιοχή, αυτοί θα αποτελέσουν τη βάση όπου θα χτίσουμε τη σεληνιακή μας κατασκήνωση.

2.2.α. Πού θα κατασκευάζατε το καταφύγιο: στην επιφάνεια ή υπόγεια;
Υπόγεια

2.2.β. Εξηγήστε την επιλογή σας στην ερώτηση 2.2.
Ο οικισμός μας βρίσκεται στο Oceanus Procellarum, όπου οι αρχαίες ηφαιστειακές κινήσεις δημιούργησαν υπόγειους σωλήνες λάβας βαθιά κάτω από την επιφάνεια. Αυτές οι σήραγγες είναι φυσικά καταφύγια που παρέχουν προστασία από τις προσκρούσεις των αστεροειδών, την ακτινοβολία και άλλους πιθανούς κινδύνους. Επίσης, μια υπόγεια βάση θα μας διευκολύνει να μελετήσουμε το πιθανό σύστημα σηράγγων και τις ενώσεις των βαθύτερων στρωμάτων του φεγγαριού.

3.1. Ποιο θα είναι το μέγεθος του Moon Camp σας;
Το σεληνιακό μας όχημα χωρίζεται βασικά σε δύο μέρη. Πρώτον, υπάρχουν δύο ημι-υπόγειες αποθήκες διαβίωσης για 6 αστροναύτες για να ξεκουραστούν και να εργαστούν. Έχουν βάθος περίπου 20 μέτρα και καλύπτουν μια έκταση περίπου 30 τετραγωνικών μέτρων. Είναι ημι-αψιδωτά. Το δεύτερο είναι ένα όχημα έρευνας από βασάλτη, ύψους περίπου 2 μέτρων, ελλειπτικού σχήματος, διαμέτρου 1,5 μέτρου, με δεξαμενή αποθήκευσης βασάλτη όγκου 2,5 λίτρων και ηλιακό πάνελ.

3.2.α. Πόσα άτομα θα φιλοξενήσει η κατασκήνωσή σας στο φεγγάρι;
5-6 αστροναύτες

3.2.β. Εξηγήστε την επιλογή σας στην ερώτηση 3.2.
Η αποστολή χωρίζεται σε τρεις φάσεις. Στην πρώιμη κατασκευαστική φάση, χρειαζόμαστε περισσότερους από δύο αστροναύτες με αρχιτεκτονική εμπειρία. Ταυτόχρονα, όλοι οι αστροναύτες πρέπει να συμμετέχουν στην κατασκευή των καταυλισμών και των εργαστηρίων. Ταυτόχρονα, ένας αστροναύτης χρειάζεται να κάνει συνολικό σχεδιασμό των υλικών. Μετά την ολοκλήρωση αυτής της φάσης της αποστολής, οι τρεις αστροναύτες που συμμετέχουν στην κατασκευή θα είναι κυρίως υπεύθυνοι για τη συνολική διευθέτηση των πόρων τροφίμων, ενέργειας και νερού. Στο μεσοπρόθεσμο στάδιο εξόρυξης βασάλτη, οι υπόλοιποι τρεις αστροναύτες θα ολοκληρώσουν κυρίως την αποστολή. Έμφαση θα δοθεί στη χρήση των μηχανημάτων και στις συγκεκριμένες ανησυχίες για την τοποθεσία. Το τελικό πειραματικό στάδιο ολοκληρώθηκε από τρεις αστροναύτες που συμμετείχαν στην εξόρυξη, οπότε η όλη διαδικασία απαιτούσε τη συμμετοχή πέντε έως έξι αστροναυτών.

3.3.α. Ποιους τοπικούς πόρους του Moon θα χρησιμοποιούσατε;
Πάγος νερού
Ρεγκόλιθος (σεληνιακό έδαφος)
Ηλιακό φως
Άλλα

3.3.β. Εξηγήστε την επιλογή σας στην ερώτηση 3.3.
Η μεταφορά προμηθειών από τη Γη στο φεγγάρι, ιδίως βαρέων προμηθειών όπως τα οικοδομικά υλικά και το νερό, είναι εξαιρετικά άβολη. Ως εκ τούτου, η κύρια δομή του σεληνιακού μας οικισμού θα κατασκευαστεί από σεληνιακό έδαφος, με τη χρήση τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης, με βασάλτη για πρόσθετη ακαμψία. Κατά τη διάρκεια της εξερεύνησης, η ομάδα θα έχει το νου της για αποθέματα πάγου νερού και υπόγεια στρώματα πάγου, για να διατηρήσει μια σταθερή παροχή νερού. Η είσοδος του επιφανειακού ημισφαιρίου διαθέτει ηλιακούς συλλέκτες για την παραγωγή ενέργειας για τη βάση, μεγιστοποιώντας τη χρήση του ηλιακού φωτός και των διαστημικών ακτινοβολιών. Για πρόσθετη ενέργεια, ένας μικρός αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης τοποθετείται στο κάτω μέρος του οικισμού.

3.4. Εξηγήστε πώς σκοπεύετε να κατασκευάσετε το έργο σας στη Σελήνη. Θα πρέπει να συμπεριλάβετε πληροφορίες σχετικά με τα υλικά και τις τεχνικές κατασκευής που σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε. Επισημάνετε τα μοναδικά χαρακτηριστικά του σχεδίου σας.
Το φεγγάρι έχει πολλούς πόρους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον άνθρωπο. Ο οικισμός μας βρίσκεται σε φυσικούς σωλήνες λάβας που δημιουργήθηκαν από αρχαία ηφαιστειακή κίνηση, δημιουργώντας ένα φυσικό καταφύγιο από την ακτινοβολία, τους αστεροειδείς και τους διαστημικούς κινδύνους. Ο σεληνιακός ρεγκόλιθος είναι λεπτός και κατάλληλος για κατασκευές. Χρησιμοποιούμε την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή της κύριας δομής του οικισμού μας, μειώνοντας το φορτίο του πυραύλου κατά εκατοντάδες τόνους. Η ηφαιστειογενής περιοχή στην οποία χτίζουμε τον οικισμό μας, έχει πλούσιο απόθεμα διαφόρων ορυκτών, συμπεριλαμβανομένων ραδιενεργών στοιχείων. Αυτό δίνει τη δυνατότητα ενός μικρού πυρηνικού αντιδραστήρα για την τροφοδοσία του οικισμού. Χωρίς ατμόσφαιρα, το φεγγάρι είναι εκτεθειμένο στο άμεσο ηλιακό φως και την ηλιακή ακτινοβολία. Σε συνδυασμό με τα μαγνητικά ορυκτά του φεγγαριού, το ημισφαίριο της επιφάνειας δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο. Με αυτό, είναι δυνατή η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια ενός ηλιακού ανέμου. Υπάρχουν επίσης ηλιακοί συλλέκτες για πρόσθετη ενέργεια.

3.5. Περιγράψτε και εξηγήστε το σχεδιασμό της εισόδου της κατασκήνωσης σας στο φεγγάρι.
Η είσοδος του σεληνιακού στρατοπέδου βρίσκεται πάνω από τη σεληνιακή επιφάνεια. Έχει ημισφαιρικό σχήμα και στο κέντρο της βρίσκεται ο ανελκυστήρας για να πάτε κάτω από το έδαφος. Σε δύσκολες καταστάσεις, το ημισφαίριο μπορεί να κλείσει και να κατέβει στη βάση. Το ημισφαίριο διαθέτει ηλιακούς συλλέκτες για την τροφοδοσία της σεληνιακής βάσης.

3.6. Εξηγήστε πώς η κατασκήνωση στη Σελήνη παρέχει προστασία στους αστροναύτες.
Οι σωλήνες λάβας παρέχουν ένα φυσικό καταφύγιο για τους αστροναύτες. Σε ακραίες καταστάσεις, η σεληνιακή βάση μπορεί να κατεβεί σε όλη την έκταση των σωλήνων λάβας, για να αποτρέψει την άμεση επαφή με αστεροειδείς. Η είσοδος μπορεί επίσης να παράγει ένα ηλεκτρικό πεδίο για την προστασία της βάσης από τους ηλιακούς ανέμους και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

3.7. Περιγράψτε τη θέση και τις ρυθμίσεις των χώρων ύπνου και εργασίας.
Το κέντρο επικοινωνίας είναι τοποθετημένο ακριβώς κάτω από το ημισφαίριο εισόδου, προκειμένου να ανιχνεύει πιθανούς κινδύνους, και διατηρεί επαφή με τη Γη ανά πάσα στιγμή. Οι χώροι ύπνου τοποθετούνται κάτω από το κέντρο διοίκησης στο κέντρο της βάσης και μπορούν να παρακολουθούν τα πάντα που συμβαίνουν στο κέντρο επικοινωνίας σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Το εργαστήριο και η αποθήκη βρίσκονται κάτω από αυτό.

4.1. Περιγράψτε ποια θα είναι η πηγή ενέργειας για το καταφύγιο.
Χρησιμοποιούμε τον ήλιο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Υπάρχουν ηλιακοί συλλέκτες στις στέγες της σεληνιακής γης μας και μπορούν να περιστρέφονται προς τον ήλιο μέσω του συστήματος επαγωγής. Θα μετατρέψουμε πρώτα την ηλιακή ενέργεια σε θερμική ενέργεια και στη συνέχεια θα χρησιμοποιήσουμε τη διαφορά θερμοκρασίας για να μετατρέψουμε τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Έχουμε επίσης έναν μικρό πυρηνικό αντιδραστήρα στον οικισμό για πρόσθετη ενέργεια.

4.2. Περιγράψτε από πού θα προέρχεται το νερό.
Δεν θα φέρουμε πολύ οξυγόνο και υδρογόνο στο φεγγάρι (επειδή είναι πολύ βαριά) και θα χρησιμοποιήσουμε τον τοπικό πάγο νερού. Αν υπάρχει περίσσεια νερού, μπορούμε επίσης να το ηλεκτρολύσουμε για να φτιάξουμε οξυγόνο και υδρογόνο.

4.3. Περιγράψτε ποια θα είναι η πηγή τροφής.
Θα φέρουμε ταμπλέτες που αποθηκεύουν όλα τα είδη θρεπτικών συστατικών, ώστε να μην καταλαμβάνουν πολύ χώρο. Επειδή οι ταμπλέτες είναι πολύ άγευστες, νομίζω ότι θα έχουμε ένα μηχάνημα που μπορεί να χρησιμοποιήσει την εικόνα για να κάνει τη γεύση πιο άφθονη. Για παράδειγμα, αν θέλετε να πιείτε κάποιο χυμό, αλλά έχετε μόνο ένα μπουκάλι νερό, τότε αρκεί να ενεργοποιήσετε το μηχάνημα και θα έχετε τη γεύση του χυμού.

5.1. Τι θα θέλατε να μελετήσετε στη Σελήνη;
Η διαφορά μεταξύ των δύο πλευρών του φεγγαριού αποτελούσε πάντα ένα σημαντικό ζήτημα. Και έχουν γίνει πολλές έρευνες και ανακαλύψεις σχετικά με αυτό. Σχεδόν όλη η Μαρία στο φεγγάρι Βρίσκεται στην κοντινή πλευρά του φεγγαριού, καλύπτοντας περισσότερα από 30%, ενώ η μακρινή πλευρά έχει κάλυψη μόλις 2%. Μια εξήγηση είναι ότι γιγαντιαίες συγκρούσεις στο πρώιμο στάδιο του σχηματισμού της σελήνης στην κοντινή πλευρά της σελήνης, αλλά τα νεότερα στρώματα βασάλτη και τα στοιχεία που παράγουν θερμότητα υποδηλώνουν έναν θερμότερο μανδύα, ο οποίος μπορεί να είναι δείκτης πιο πρόσφατων ηφαιστειακών δράσεων, και ακόμη και ενός υγρού πυρήνα της σελήνης. "... λόγω της συγκέντρωσης θερμοπαραγωγών στοιχείων κάτω από τον φλοιό στην κοντινή πλευρά, που φαίνονται στους γεωχημικούς χάρτες που ελήφθησαν από το φασματόμετρο ακτίνων γάμμα του Lunar Prospector, το οποίο θα είχε προκαλέσει τη θέρμανση του υποκείμενου μανδύα, τη μερική τήξη, την άνοδο στην επιφάνεια και την έκρηξη. " (Shearer, Charles K.; et al. (2006). ""Θερμική και μαγματική εξέλιξη της Σελήνης"". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 60 (1): 365-518) Από τη δεκαετία του 1970, οι επιστήμονες μελετούν σεληνιακές σήραγγες και σπήλαια που δημιουργήθηκαν από αρχαία ηφαιστειακή κίνηση. Το 2011, Ινδοί και Ιάπωνες επιστήμονες ανακάλυψαν έναν σωλήνα λάβας στην περιοχή Marius Hills, αυτές οι σήραγγες και οι ακανόνιστες κοιλότητες μπορούν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν για ανθρώπινες εγκαταστάσεις, καθώς είναι προστατευμένες από την ακτινοβολία, την ακραία θερμοκρασία και άλλους κινδύνους που μπορεί να αντιμετωπίσουν οι επιφανειακοί οικισμοί. Στο πρώτο στάδιο, οι άποικοι θα επικεντρωθούν στην έρευνα του σεληνιακού ρεγκόλιθου, των γεωγραφικών ιδιοτήτων του mare, των ραδιενεργών στοιχείων και των πιθανών ορυκτών πόρων. Οι έποικοι θα αρχίσουν να ερευνούν τις γύρω περιοχές για ένα πιθανό μέρος για την επέκταση του καταφυγίου στο δεύτερο στάδιο, ιδίως τα συστήματα σήραγγας λάβας, τα οποία θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση ενός πολύ μεγαλύτερου οικισμού, ακόμη και ενός διαστημικού σταθμού.