moon_camp

Moon Camp Explorers Gallery 2020-2021

Στο Moon Camp Explorers η αποστολή κάθε ομάδας είναι να σχεδιάσει τρισδιάστατα μια πλήρη κατασκήνωση στο φεγγάρι χρησιμοποιώντας το Tinkercad. Πρέπει επίσης να εξηγήσουν πώς θα χρησιμοποιούν τους τοπικούς πόρους, θα προστατεύουν τους αστροναύτες από τους κινδύνους του διαστήματος και να περιγράψουν τις εγκαταστάσεις διαβίωσης και εργασίας.

Ομάδα: Ομάδα VOJA

ZŠ Roudnice nad Labem  Roudnice nad Labem    Τσεχική Δημοκρατία 14 Τρίτη θέση - κράτη μέλη του ESA

Εξωτερικός σύνδεσμος για 3d

Περιγραφή του έργου

Προσπαθήσαμε να εφαρμόσουμε μια όσο το δυνατόν πιο ρεαλιστική προσέγγιση στο βασικό μας μοντέλο, ώστε η υλοποίηση να γίνει μέχρι το 2034. Κατά τα πρώτα χρόνια της κατοχής της βάσης μας, θα μεταφέρουμε πόρους από τη Γη. Θα υπάρξουν πειραματικές δοκιμές χρήσης τοπικών πόρων για τη μελλοντική αυτάρκεια της βάσης (μέχρι το 2040). Αναμένουμε να επεκτείνουμε τη βάση μας με πρόσθετες μονάδες, ώστε η βάση να μπορεί να φιλοξενήσει περισσότερους αστροναύτες. Επί του παρόντος, η βάση μας μπορεί να φιλοξενήσει 4 αστροναύτες για μακροχρόνια αποστολή (αλλαγή κάθε 3 μήνες 2 αστροναυτών). Οι αστροναύτες θα μεταφερθούν στη Σελήνη χρησιμοποιώντας το Orion μέσω της πύλης, από όπου θα προσγειωθούν στη Σελήνη. Σκεφτήκαμε επίσης ότι αν η βάση μας επεκταθεί, θα είναι δυνατή η εισαγωγή He3 από τη Σελήνη, το οποίο θα μελετηθεί στη Γη και θα είναι ένας καλός πόλος έλξης για τους επενδυτές και μεγαλύτερη εμπορευματοποίηση της Σελήνης. Η βάση μας θα χρησιμοποιήσει δοκιμασμένες μεθόδους και νέες πειραματικές μεθόδους, στην παραγωγή οξυγόνου ή ηλεκτρισμού. Θα θέλαμε να μελετήσουμε τη συμπεριφορά των ζώων και των φυτών στο ένα έκτο της βαρύτητας και στο τεχνητό περιβάλλον. Θέλουμε επίσης να δοκιμάσουμε πειραματικούς τρόπους απόκτησης ουσιών απαραίτητων για τη ζωή, που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν κατά τη διάρκεια των αποστολών στον Άρη.
Ονομάσαμε τη βάση μας Rose για δύο λόγους. Ο πρώτος είναι προς τιμήν του αστροναύτη Eugen Cernan, ο οποίος έχει γονείς από την Τσεχοσλοβακία, το όνομα της μητέρας του ήταν Rose Cihlar. Ο δεύτερος λόγος είναι για να συμβολίσουμε την άνθηση της νέας χρυσής εποχής της κοσμοναυτικής.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Κοντά στους σεληνιακούς πόλους

Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Αποφασίσαμε να χτίσουμε τη βάση μας στο νότιο ημισφαίριο, πιο συγκεκριμένα λίγα χιλιόμετρα από τον κρατήρα Drygalski (Lat-76.82449, Lot-94.97475). Επιλέξαμε αυτό το μέρος για διάφορους λόγους. Υπάρχουν μικρότερες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στους πόλους της Σελήνης (-60°C- 0°C), επομένως θα απαιτούνταν μικρότερη κατανάλωση ενέργειας για τον έλεγχο της θερμοκρασίας στη βάση. Επιλέξαμε επίσης αυτό το μέρος από τα δεδομένα του δορυφόρου LRO,επειδή υπάρχει νερό και κατά τη γνώμη μας θα μπορούσε να έχει γεωλογικό ενδιαφέρον. Δεδομένου ότι η βάση δεν βρίσκεται μέσα στον κρατήρα ή κοντά στα βουνά, το ηλιακό μας πάρκο θα μπορούσε να λειτουργεί συνεχώς.

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Ποια υλικά θα χρησιμοποιήσετε;

Θα χτίζαμε τη βάση μας από φουσκωτές μονάδες που θα καλύπτονταν από το σεληνιακό έδαφος με τα ούρα των αστροναυτών. Θέλουμε να αναμείξουμε τα ούρα των αστροναυτών στο σεληνιακό σκυρόδεμα για καλύτερες ιδιότητες του υλικού. Αρχικά θα μεταφερθεί από την πύλη Gateway. Ρομπότ θα καλύψουν τις φουσκωτές μονάδες με regolit και θα κατασκευάσουν τις βάσεις των ηλιακών συλλεκτών και την παραβολή επικοινωνίας. Τα καλώδια από τους ηλιακούς συλλέκτες και τις παραβολές επικοινωνίας θα θαφτούν κάτω από ένα λεπτό στρώμα regolith από τον μικρό εκσκαφέα μας. Η βάση έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τους αστροναύτες από τις αφιλόξενες συνθήκες (διακυμάνσεις θερμοκρασίας, κοσμική και ηλιακή ακτινοβολία, μικρομετεωρίτες).

Εξηγήστε πώς η σεληνιακή κατασκήνωσή σας θα παρέχει στους αστροναύτες:
Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Στα πρώτα στάδια της βάσης, θα πρέπει να εισάγουμε νερό. Εάν τα πειράματα δείξουν ότι το νερό μπορεί να ληφθεί από την εξόρυξη σεληνιακού πάγου, ο οποίος βρίσκεται στο ρεγκόλιθο στους πόλους της Σελήνης, θα προσπαθήσουμε να έχουμε αυτάρκεια. Τοποθετήσαμε τη βάση μας σε μια στρατηγική θέση στη Σελήνη όπου βρίσκεται νερό (δεδομένα LRO). Θα προσπαθούσαμε επίσης να δημιουργήσουμε ένα κλειστό σύστημα κύκλου νερού στη βάση μας, έτσι ώστε να παίρνουμε νερό από τα υγρά απόβλητα των αστροναυτών και να το ανακυκλώνουμε ξανά (αποτελεσματικά μέχρι 96%).

Θα προμηθεύουμε τροφή για τους αστροναύτες από μια αεροπονική φάρμα όπου θα καλλιεργούμε όσπρια, σόγια, φύκια, ραπανάκια, σαλάτες και άλλα φρούτα και λαχανικά. Επίσης, θα θέλαμε να εκτρέφουμε έντομα (γρύλους, αλευρώδεις, κατσαρίδες) για διάφορους λόγους: Τα έντομα είναι σχετικά εύκολο να τοποθετηθούν και να αναπαραχθούν. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η απλή μεταφορά από τη Γη και λίγα άτομα θα μπορούσαν να αναπαραχθούν σχετικά γρήγορα σε μια μεγαλύτερη αποικία. Τα έντομα θα ήταν μια καλή πηγή ασβεστίου, σιδήρου, ωμέγα 3, πρωτεΐνης, φυτικών ινών, αμινοξέων, βιταμίνης Α C D E και βιταμινών Β. Μέρος της τροφής θα εισαγόταν από την αρχή.

Η μεγαλύτερη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας θα είναι οι ηλιακοί συλλέκτες (έως 90%). Θα επεκτείνουμε τους ηλιακούς συλλέκτες σε μεγαλύτερους αριθμούς, τοποθετημένους σε περιστρεφόμενες βάσεις 360° ώστε να έχουν πρόσβαση στον ήλιο, εκτός από τις ώρες που βρίσκονται στη σκιά (απόσταση 400 χλμ. από τον πόλο), προκειμένου να εξαλειφθεί ο κίνδυνος βλάβης αρκετών από αυτούς. Θα αποθηκεύσουμε την ηλεκτρική ενέργεια σε μπαταρίες μεγάλης χωρητικότητας, τις οποίες θα χρησιμοποιήσουμε ως εφεδρική πηγή ενέργειας κατά τη διάρκεια της σεληνιακής νύχτας ή των διακοπών. Πειραματική και εφεδρική πηγή ενέργειας με τη χρήση της ραδιοϊσοτοπικής-θερμοηλεκτρικής γεννήτριας. Θα προσπαθήσουμε να φτιάξουμε καύσιμα πυραύλων από νερό με βάση την αρχή της ηλεκτρόλυσης.

Στα πρώτα στάδια, θα εισάγουμε μια αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα, αλλά αργότερα θέλουμε να την παράγουμε για τους αστροναύτες με βάση διάφορα αέρια. Το οξυγόνο θα λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση του νερού. Ως πειραματική πηγή οξυγόνου, θα χρησιμοποιούσαμε το πρόγραμμα GaLORE (Gaseous Lunar Oxygen from Regolith Electrolysis), το οποίο λαμβάνει οξυγόνο από οξείδια μετάλλων που περιέχονται στον ρεγολίθ, αλλά θα θεωρούσαμε αυτό το είδος παραγωγής οξυγόνου ως εφεδρικό και πειραματικό λόγω της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας και της σπανιότητας. Το υπόλοιπο μέταλλο θα χρησιμοποιούνταν για επεξεργασία σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή. Θα εισάγουμε άζωτο.

Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για έναν από τους αστροναύτες του Moon Camp σας

Η βάση θα ακολουθήσει την UTC.

ξυπνήστε στις 6.00
πρωινή ρουτίνα μέχρι τις 7.00
συστήματα ελέγχου έως 7.45
διαβούλευση με το ημερήσιο πρόγραμμα Gateway μέχρι τις 8.30
δύο αστροναύτες θα εξασκηθούν για μια ώρα
γεύμα στις 12.30
χρόνος για ξεκούραση μέχρι τις 13.30
χρόνος για πειράματα
στις 5 το απόγευμα, δύο ακόμη αστροναύτες θα πάνε για προπόνηση
στις 7 το απόγευμα θα υπάρξει δείπνο και στη συνέχεια με το πλήρωμα του Gateway θα γίνει μια συνάντηση για το τι συνέβη κατά τη διάρκεια της ημέρας και θα προετοιμαστούν για την επόμενη μέρα.
θα πάνε για ύπνο στις 8.50 μ.μ.

Τρεις φορές την εβδομάδα, οι αστροναύτες θα ανεβαίνουν για EVA στα πειραματικά τμήματα. Κυρίως θα πραγματοποιούνται το απόγευμα, με έναν αστροναύτη να παραμένει πάντα στη βάση.

Οι αλλαγές πληρωμάτων θα γίνονται από δύο μέλη με πλήρωμα Gateway. Στην Gateway, θα υπήρχαν 4 μέλη από δύο πληρώματα, ενώ στη Moon Base θα υπήρχαν άλλα 4 μέλη. Η αλλαγή θα γινόταν με δύο αστροναύτες κάθε 3 μήνες.

Οι αστροναύτες στη βάση μας θα είναι επιστήμονες από διάφορους τομείς. Θα είχαμε έναν γιατρό ή βιολόγο για να μελετήσει το σώμα και τα ζώα στο ένα έκτο της βαρύτητας. Θα υπάρχουν μηχανικοί υλικών που θα δοκιμάζουν νέες διαδικασίες ή θα επισκευάζουν τη βάση. Το πλήρωμα θα περιλαμβάνει επίσης έναν γεωλόγο που θα μελετά την επιφάνεια της Σελήνης. Οι γεωλόγοι θα περνούν τον περισσότερο χρόνο με τους μηχανικούς στην επιφάνεια. Οι φυσικοί και οι χημικοί θα βρίσκονται στη λειτουργία διαφόρων πειραμάτων. Θα προσπαθήσουμε να έχουμε διεπιστημονικούς αστροναύτες.


← Όλα τα έργα