中国教育在线浙江站讯 (记者 陈显婷 通讯员 洪勋)5月15-16日,由中国科学技术馆、GFSSM组委会主办,ITCCC和中国航天科技教育联盟共同承办,中国空间技术研究院载人航天总部、中国科学院国家空间科学研究中心、中国空间技术研究院等单位大咖担任评审专家的2021年未来太空学者大会(Global Future Space Scholars Meet,简称GFSSM)-航天少年工程挑战在中国科学技术馆举行。杭州市文海实验学校(中学部)派出的TKOM队伍经过视频展示、公开答辩、工程实践、极限挑战等环节激烈角逐,在全国47支队伍,共计300多名学生中脱颖而出,最终斩获团队一等奖、最佳学术海报设计奖。
文海此次派出的TKOM队共有六位“工程师”,他们利用公式并结合宇航员实际生活情况估算了火星基地的主要耗能,这些能源从哪里来呢?太阳能发电是基地采用的主要供能方式,另外一种新型能源技术为空间太阳能发电,空间太阳能发电是极具前景的供能技术,传输方式为微波无线传输。另一种辅助能源为温差发电技术,温差发电是研究前景最好的火星能源。温差发电利用火星表面空气与室内温度差发电,是一种可行性强的新型能源。当上述能源匮乏时,会启动应急核能发电,以作为备用能源的方式,提供紧急电能。有了如此完备的火星供能系统,足以满足火星上50名宇航员的生存。
在公开展示答辩环节,队员都充分展现了文海少年的风采,面对评审专家的“刁难”,孩子们从容不迫,给予专家满意的答复,专家也纷纷为他们竖起大拇指,还有很多其他参赛的队伍被吸引来旁听,并且为文海的孩子们投上赞赏的一票。极限挑战赛当天,同学在第一项承重挑战赛中,花费了大量时间在分工上,好在第二场及时调整,快速准确完成了第二项团队挑战。比获得奖项更重要的是,在共同完成挑战任务的过程中,队员们学会了统一目标、清晰分工、快速行动、密切合作。
据介绍,2020-2021年度发布全国“太空学者”挑战任务,国际深空发展组织决定对已有的火星前哨站进行升级改造,将之改造为一座能供至少50名航天员长期生活的先进基地,并估算基地耗能和基地的能源供应方案。去年12月份,在全国范围内进行初选,最终留下17支队伍现场角逐,因疫情原因,最终决赛定在五月中旬。历时8个月的备战时间,文海的TKOM队利用社团内外的时间做了充分的准备。
在备赛初期,同学们检索查阅了大量的火星相关科技文献,邀请专家为我们做主题讲座,去能源公司实地调研,最终确定了我们能源系统设计的主要方向,在之后的备战里严谨推敲,反复计算,以确保数据的准确性,最终我们也如愿以偿获得“最佳学术海报奖”的荣誉。TKOM队伍还利用周末和五一假期反复进行集热装置的实验,我们经历了十几次的实验迭代,尝试利用多种集热原理、使用不同材料、测试不同角度,最终达到了最佳的集热效果。
此次挑战赛对于文海每位参赛同学来说都是一次无与伦比的新奇体验,比赛在同学们的心中深深种下了一颗种子,激发了同学们崇尚科学、探索未知、敢于创新的热情。本次比赛恰逢祝融号完美登陆火星,文海学子在中国科技馆见证了祖国里程碑式的太空探索,也更加坚定了自己的航天梦想。
“数十个晚自习在清风中打开知网,挑灯做实验的日日夜夜,我翻开记忆相册搜寻到的几丝苦涩与甘甜,也在祖国的首都将故事告一段落。从文海开始画的一条粗略的线,蜿蜿蜒蜒兜兜转转终于到达了终点。”王曾娜同学说,
卢岳泽同学说,很荣幸获得太空学者大赛的一等奖,“这次太空学者活动使我学会了很多。我不仅了解了很多关于火星这颗第二居住星球的独特美丽,还在比赛与备战过程中锻炼了自己动手能力,在现场挑战中加强了自己的临场反应意识。”
罗煜轩同学也说,这次获得一等奖,是对整个团队不懈努力的最终肯定,也是一种激励。“从制作太阳能集热装置的‘流水线生产’到大会现场的极限工程挑战,无一不体现着团队协作有多么重要。有了团队协作,各逞所长,许多原本被认为不可能完成的事情都可以做到,”梅宽宽同学说。
文海“太空学者”指导老师张晓艳告诉记者,太空学者大会带给孩子们的视野是宽广的,内心是充盈的,他们以未来工程师的身份在完成任务的同时努力发现问题,用工程思维解决问题。
太空学者的核心不是竞赛,也不是如何去获奖,而是在未来,当孩子面对瞬息万变社会的种种挑战时,他将如何组建团队,如何借助团队的力量去解决问题。“相信带着太空学者的经验,他能够从容不迫地构建属于自己乃至中国的未来!”文海“太空学者”指导老师王鸿轩说。
新闻延伸——
“太空学者”你知道多少?
未来太空学者大会(Future Space Scholars Meet,简称“FSSM”)是由中国航天基金会、美国航天基金会、英国国家空间学院、ITCCC EDUCATION GROUP共同发起的一项面向全球青少年的航天商业模拟活动。面向全球高中生及中小学生,通过项目制学习的方式,完成航天主题设计任务。每年将结合人类航天探索的节奏发布不同的挑战主题。未来太空学者大会-航天少年工程挑战主要面向中小学生,在 2020年度“未来太空学者大会-航天少年工程挑战”活动中,学生们需以团队为单位,参与火星基地工程设计,并作为投标方,参与展示投标。未来太空学者大会的准备过程和现场活动,充分体现了 STEAM 跨学科教育的特点,旨在利用航天主题多学科交叉融合的优势,帮助青少年通过项目制的学习方式对科学、技术、工程、艺术和数学等相关学科知识进行综合应用。激发青少年崇尚科学、探索未知、敢于创新的航天精神,提升青少年面向未来的核心素养和能力。
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