moon_camp
objevování interaktivního obrazu

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galerie projektů

 

V soutěži Moon Camp Explorers je úkolem každého týmu navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí programu Tinkercad. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní prostory ve svém měsíčním táboře.

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  Druhé místo - Členské státy ESA

Escola EB 2, 3 Profesor Abel Salazar  Guimarães-Braga, Severní    Portugalsko 14   0 / 3 Portugalština



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://drive.google.com/file/d/1bm0wI5dT-txJqF5L14l4NvivKaGUrspb/view?usp=share_link

Youtube Video Link:


1.1 - Popis projektu

Překlad:

Školní skupina profesora Abela Salazara se prostřednictvím svého projektu Věda ve škole účastní soutěže Moon Camp 2023 v sekci Explorers. Tato účast odráží práci 6 mladých lidí z 9. třídy (ve věku 14 až 15 let) na vytvoření měsíční základny pro 4 astronauty pod vedením 2 učitelů informatiky, učitele přírodních věd a mentora projektu.

Studenti vytvořili udržitelnou základnu, která uchovává potraviny po dlouhou dobu pomocí dvou procesů: a tepelnou dehydrataci. Tento proces bude optimalizován v měsíčních kráterech, kde se nachází led, a to ze dvou důvodů: kryo-dehydratace potřebuje velmi nízké teploty (-50º Celsia) a získání nezbytné vody pro udržení základny.

Vytvořili jsme vozidlo s vodními senzory a obřím šnekem, které sklízí led, aby základna měla dostatek vody. Sklady pro skladování potravin mají zvedací systém, který umisťuje kontejnery do podzemní galerie, aby nedocházelo k velkým teplotním výkyvům.

Vytvořili jsme šestiúhelníkové obytné moduly pro tým 4 astronautů, které do sebe zapadají, optimalizují prostor a uvnitř měsíční jeskyně mají větší ochranu před radiací a meteority a jsou napájeny solárními panely.

 

Původní text:

O Agrupamento de Escolas Professor Abel Salazar através do seu Projeto de Ciência na Escola, vem por estes meios participar no concurso Moon Camp 2023 na secção Explorers. Esta participação reflete um trabalho feito por 6 jovens do 9º ano (idades 14 a 15 anos) de criação de uma base lunar para 4 astronautas, orientado por 2 professores de informática, um professor de ciências e o mentor do projeto.

Os alunos criaram uma base sustentável que armazena alimentos por longa duração através de dois processos: Liofilização/Criodesidratação e Desidratação pelo calor. Este processo será otimizado em crateras lunares que tenham gelo, por duas razões: a criodesidratação necessita de temperaturas muito baixas (-50º celsius) e obter a água essencial para manter a base.

Criámos um veículo com sensores de água e com uma broca gigante para fazer o harvest do gelo para a base ter a necessária água. Os armazéns para armazenamento dos alimentos têm um sistema elevatório que coloca os contentores numa galeria subterrânea para evitar grandes amplitudes de temperaturas.

Criámos módulos hexagonais de habitação da equipa de 4 astronautas que se encaixam umas nas outras, otimizando o espaço e dentro de uma gruta lunar para ter maior proteção da radiação e meteoritos, alimentada por painéis solares.

1.2 - Proč chce váš astronaut odletět na Měsíc a postavit měsíční tábor?

Překlad:

Naši astronauti si velmi přejí prozkoumat Měsíc pro dobro lidstva, rozvíjet vědecké poznatky a podporovat tak soběstačný základ, který maximálně využije skromné zdroje Měsíce a vychová lidstvo k tomu, aby se k přírodním zdrojům naší planety Země chovalo s větším respektem, což zaručí budoucnost naší planety a lidstva. Zavazujeme se využívat obnovitelné zdroje, jako je světlo a sluneční energie, k pohonu našich vozidel a obytných modulů, využívat kráterový led, dlouhodobě uchovávat potraviny pomocí procesů sušení mrazem a dehydratace a podporovat pěstování rostlinných druhů používaných v lidské výživě: brambor, rajčat, salátu a obilovin, a to pomocí měsíční půdy a odstraňováním molekul kyslíku z měsíčního regolitu, který se na Měsíci vyskytuje ve velkém množství. Navrhujeme novou formu veřejné dopravy: pohyblivé chodníky poháněné sluneční energií.

 

Původní text:

Os nossos astronautas desejam muito explorar a lua para o bem da humanidade, elevando os conhecimentos científicos para se promover uma base autossustentável que aproveite ao máximo os parcos recursos da lua e eduque a humanidade a tratar com maior respeito os recursos naturais do nosso planeta terra para que o futuro do nosso planeta e da humanidade esteja garantido. Apostamos em aproveitar recursos renováveis como a luz e energia solar, para alimentar ossos veículos e módulos de habitação, aproveitar o gelo das crateras, a preservação de alimentos por longa duração através de processos de Liofilização e desidratação e promover a plantação de espécies vegetais utlizadas na alimentação humana: a retirando a molécula de oxigénio do rególito lunar que existe em grandes quantidades na lua. Propomos uma nova forma de transporte público: os tapetes rolantes a energia solar.

2.1.a - Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Blízko měsíčních pólů

2.2.b - Proč jste si vybrali toto místo?

Překlad:

Ideální místo by bylo na jižním pólu poblíž kráteru Shakleton, ale ne uvnitř kráteru kvůli příliš záporným teplotám. Podle časopisu Geophysical Research Letters (2012) americká měsíční sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zjistila velké množství ledu na stěnách kráteru Shackleton, který se nachází poblíž jižního pólu Měsíce, může obsahovat 30% jeho objemu vnitřek tvořený ledem. Sonda Kaguya našla 12 regionálních map měsíčního jižního pólu s krátery, v nichž se může nacházet led.

 

Původní text:

O local ideal seria no polo sul perto da cratera Shakleton, mas não dentro desta pelas temperaturas demasiado negativas. De acordo com a revista na revista Geophysical Research Letters (2012) a sonda lunar americana Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) encontrou grandes quantidades de gelo nas paredes da cratera Shackleton, que está localizada perto do polo sul lunar, pode conter 30 % de seu volume interno formado por gelo. Sonda Kaguya encontrou 12 mapas regionais do polo sul lunar com crateras que podem ter gelo.

2.2 Jak plánujete vybudovat svůj měsíční tábor? Popište, jak můžete využít přírodní zdroje Měsíce a které materiály byste potřebovali přivézt ze Země.

Překlad:

Měsíční základna bude mít tyto součásti:
- Šestihranné moduly jako kabiny pro astronauty z uhlíkových vláken nebo materiálů jako PEEK a polyamid, které jsou odolné proti gama záření a slunečnímu rentgenovému záření. Ty mohou být spojeny, snadno se přepravují, protože jsou lehké, a jsou schopny vytvořit zázemí, které astronauti potřebují k životu na základně;
- Nádoby na dehydrataci potravin pomocí procesu lyofilizace Tento proces bude použit v ledovém kráteru a bude využívat vakua na Měsíci;
- Nádoby na dehydrataci potravin tepelným procesem na místech vystavených slunečnímu záření;
- Bezpilotní robotické elektrické vozidlo s vrtáky pro vrtání do měsíčního ledu. Zvláštností tohoto vozidla je, že má čtyřnohý pohybový systém (se 4 nohama) a systém pro pohyb po kolejnicích pro rychlou přepravu nákladu;
- Měsíční teleskop umístěný ve stinném kráteru;
- Systém elektrických dopravních pásů pro pohyb astronautů po různých modulech základny;
- Systém proti meteoritickým střelám pro ochranu základny
- Zemědělská kopule pro pěstování zeleniny a hlíz pro potravinářské účely;
- Startovací rampy lunárních sond;
- Solární panely pro základní výrobu energie
- Systém extrakce molekul kyslíku z měsíčního regolitu

Montáž lunární základny z prefabrikovaných materiálů na Zemi bude trvat několik let, dokud nebude základna soběstačná.

 

Původní text:

A base lunar terá os seguintes componentes:
- Módulos Hexagonais como habitáculos para os astronautas constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes contra radiação gama e raio-x solares. Estes podem ser acoplados, fáceis de transportar por serem leves e capazes de criar as instalações que os astronautas necessitam para viver na base;
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de Liofilização Este processo será aplicado numa cratera com gelo e aproveitando o vácuo da lua;
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de calor, em locais expostos à luz solar;
- Veículo elétrico robotizado, não tripulado, com brocas para perfurar o gelo lunar. Este veículo tem a particularidade de ter um sistema de locomoção quadrúpede (com 4 pernas) e sistema para se deslocar em carris para transportar cargas de forma rápida;
- Telescópio Lunar a ser colocado numa cratera com sombra;
- Sistema de tapetes rolantes elétricos de deslocação dos astronautas nos diferentes módulos da base;
- Sistema de misseis anti-meteorito para proteção da base
- Redoma agrícola para plantação de vegetais e tubérculos para alimentação;
- Plataformas de lançamento da sonda lunar;
- Painéis solares para produção da energia da base
- Sistema de extração da molécula de oxigénio do rególito lunar

Serão necessárias várias missões ao longo dos anos para se montar esta base lunar com os materiais préfabricados na terra até a base ser autosustentável.

3.1 - Jak váš měsíční tábor chrání astronauty před drsným prostředím Měsíce a jak jim poskytuje úkryt.

Překlad:

Šestiúhelníkové moduly, které slouží jako zařízení pro astronauty, jsou vyrobeny z několika ochranných vrstev proti slunečnímu záření, které se skládají z uhlíkových vláken nebo materiálů, jako je PEEK a polyamid, které jsou odolné proti gama záření a slunečnímu rentgenovému záření. Zasklení je dvojité a odolné vůči vysokým nebo velmi nízkým teplotám. Je vybaveno systémem vytápění a regulace teploty s tepelným systémem využívajícím elektřinu ze solárních panelů. Moduly jsou hermeticky uzavřené a udržují teplotu na 20º Celsia. Vzhledem k vesmírnému vakuu má Měsíc nízkou gravitaci vůči Zemi, moduly mají nábytek přišroubovaný a odpružený proti nežádoucím nárazům, koupelny mají systém odsávání nečistot. A konečně, měsíční základna má raketový systém na ochranu před meteority, na jejich eliminaci nebo změnu jejich trajektorie.

 

Původní text:

Os modulos hexagonais que servem como instalações dos astronautas são feitos com várias camadas protetoras contra a radiação solar, constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes contra radiação gama e raio-x solares. Os vidros são duplos e resistentes a teplotas elevadas ou muito frias. Tem um sistema de aquecimento e de regulação da temperatura com sistema de calor a energia elétrica dos painéis solares. Os módulos são hermeticamente fechados, mantendo a temperatura a 20º celsius. Em relação ao vácuo do espaço a lua tem uma baixa gravidade em relação à terra, os módulos tem a sua mobília aparafusada e almofadada contra impactos indesejados, as casas de banho têm sistema de sução dos detritos. Por último, a base lunar tem um sistema de misseis para proteção contra meteoritos, para os eliminar ou mudar a sua trajetória.

3.2 - Na Měsíci jsou zdroje velmi vzácné, ale během dlouhých misí na Měsíc se astronauti nemohou spoléhat na zásobovací mise ze Země. Vysvětlete, jak váš měsíční tábor zajistí astronautům udržitelný přístup k základním potřebám, jako je voda, potraviny, vzduch a energie.

Překlad:

Základna bude sbírat a těžit led, protože se nachází v blízkosti ledového kráteru na jižním pólu, má připravená vozidla se senzory a vrtáky pro sběr ledu. Tyto moduly recyklují většinu spotřebované vody - asi 75%. Potraviny budou uchovávány pomocí dehydratačních procesů a tato voda bude recyklována. Lyofilizace je proces sublimace vody daného produktu, to znamená, že způsobí, že zmrzlá voda přejde přímo z pevného stavu do plynného, aniž by prošla kapalinou. Vytvořili jsme kopuli pro pěstování zeleninových druhů používaných v lidské spotřebě: brambor, rajčat, salátu a obilovin, přičemž jsme využili výhod měsíční půdy, jak prokázaly úspěšné experimenty.
Systém zpětného získávání vody recykluje moč a dechovou vodu. Tato voda je filtrovaná a čistá a může být znovu použita. Kyslík se získává z regolitu a měsíčního ledu pomocí pokročilých systémů hydrolýzy a procesu zvaného FFC Cambridge, technika zahrnuje "pražení" regolitu v uzavřené nádobě s plynným vodíkem. Při zahřívání reaguje kyslík v ilmenitu s vodíkem za vzniku vodní páry, která se štěpí na kyslík a vodík.

 

Původní text:

A base fará recolha e extração de gelo por ficar perto de uma cratera gelada no polo sul, tem veículos preparados com sensores e brocas para recolha do gelo. Estes módulos reciclam a maior parte da água que usam - cerca de 75%. Os alimentos serão preservados através de processos de desidratação e essa água será reciclada. A liofilização é um processo de sublimação da água de um determinado produto, ou seja, que faz com que a água congelada vá direto do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido. Criamos uma redoma para plantação de espécies vegetais utilizadas na alimentação humana: batata, tomate, alface e cereais aproveitando o solo lunar como provam experiencias feitas com sucesso.
O sistema de recuperação de água recicla a água da urina e da respiração. Esta água é filtrada e limpa podendo ser utilizada novamente. O oxigénio é obtido pelo rególito e gelo lunar através de sistemas avançados de hidrólise e pelo processo chamado FFC Cambridge, a técnica envolve "assar" o rególito em um recipiente fechado com gás de hidrogênio. Quando aquece o oxigênio da ilmenita reage com o hidrogênio, formando o vapor de água, o qual se divide em oxigênio e hidrogênio.

 

4.1 - Co byste zařadili do programu výcviku astronautů, abyste je připravili na let na Měsíc?

Překlad:

Součástí výcviku je provádění fyzických cvičení v tělocvičně, aby astronauti nebyli fyzicky zdatní a aby se zabránilo ztrátě svalové hmoty a hustoty kostí v prostředí mikrogravitace, zahrnující simulaci v plaveckém bazénu. Astronauti potřebují výcvik ve znalostech o pěstování zemědělských produktů, výcvik robotických roverů pro těžbu ledu z kráterů, výcvik v mrazivém prostředí a jak těžit led, výcvik v záchraně a pomoci v nerovných místech, jako jsou krátery, výcvik v sociálních komunikačních dovednostech v prostředí s vysokým stresem, jak reagovat v mimořádných situacích a definovat přísné protokoly akcí pro předvídatelné a nepředvídatelné situace. Součástí výcviku je pohyb a plnění úkolů v prostředí se slabým osvětlením simulujícím měsíční krátery. Musí být také vyškoleni v elektronice a mechanice do té míry, aby dokázali opravit vadné systémy (solární panely, rovery, elektrické a elektronické systémy. Musí být vyškoleni v medicíně, aby byli schopni podávat léky a poskytovat první pomoc v případě nehody. Součástí výcviku je i výchova k poslušnosti rozkazů nadřízených a respektování stanovených pravidel. pokud jde o stravu, musí být vycvičeni k tomu, aby měli stravu podobnou té, kterou budou mít na Měsíci.

 

Původní text:

O treino envolve fazer exercícios físicos em ginásio para prevenir manter a forma física dos astronautas e prevenir a perda muscular e densidade óssea num ambiente de micro gravidade, envolvendo simulação dentro de piscina. Os astronautas precisam de treinar os conhecimentos sobre plantação de produtos agrícolas, treino dos rovers robóticos para extração de gelo das crateras, treino em ambientes gélidos e como extrair gelo, treino em resgate e socorro em locais desnivelados como crateras, treinar competências sociais de comunicação em ambientes de stress elevado, como reagir em casos de emergência e definir protocolos rígidos de atuação para situações previsíveis e imprevisíveis. O treino envolve movimentar-se e fazerem missões em ambientes com pouca luz simulando as crateras lunares. Têm, também de ser treinados em eletrónica e mecânica ao ponto poderem fazer reparações nos sistemas avariados (paineis solares, rovers, sistemas eletricos e eletrónicos. Têm de ser treinados em medicina para poderem ministrar medicação e dar os primeiros socorros em caso de acidente. O treino envolve ser educado a obedecer a ordens superiores e respeitar as regras definidas. Em termos de alimentação tem de ser treinados a ter uma dieta igual à que irão ter na lua.

Další projekty: