moon_camp

Moon Camp Explorers Gallery 2021-2022

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.

Team: European Space Hotel

Ευρωπαϊκό Σχολείο Den Haag  Den Haag    Ολλανδία 14   2 / 0   Τρίτη θέση - Κράτη μέλη του ESA

Εξωτερικός σύνδεσμος για 3d

Περιγραφή του έργου

Αποφασίσαμε να φτιάξουμε την κατασκήνωση της Σελήνης στον κρατήρα Σάκλετον λόγω της έκθεσής του σε σχεδόν συνεχές ηλιακό φως, και επίσης έχει καλό βάθος. Επομένως, δεν χρειάζεται να σκάψουμε για να δημιουργήσουμε το υπόγειο "καταφύγιο". Μπορούμε μόνο να χτίσουμε πάνω από αυτό. Η βάση αποτελείται από 7 θόλους. Οι έξι μικροί εξωτερικοί θόλοι στεγάζουν τις κυψέλες καυσίμων, τα θερμοκήπια, το γυμναστήριο και ένα άδειο δωμάτιο για αποθήκευση ή άλλες εναλλακτικές χρήσεις. Ο κύριος κεντρικός θόλος είναι μια πλατεία ή ένας κεντρικός κόμβος γεμάτος με δέντρα και παραγωγούς οξυγόνου. Είναι ένα μέρος όπου οι άνθρωποι μπορούν να χαλαρώσουν και να αναλογιστούν το χώρο και το περιβάλλον του φεγγαριού.

 

Οι θόλοι θα είναι κατασκευασμένοι από φεγγαρόπετρα, με τη θέρμανση της φεγγαρόσκονης σε φούρνο μικροκυμάτων που δημιουργεί μια δομή που μοιάζει με γυαλί. Γύρω από τη σεληνιακή βάση, θα υπάρχει ένα πεδίο ηλιακών συλλεκτών και λόγω της θέσης τους. Θα μπορούσαν δυνητικά να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια όλη την ημέρα. Κάτω από τους ηλιακούς συλλέκτες, θα υπάρχει ένα παχύ φύλλο μετάλλου καλυμμένο από νάιλον Kevlar® ή άλλο βαλλιστικά ανθεκτικό υλικό για να σταματήσει τυχόν πρόσκρουση μετεωριτών. Το πιο ευάλωτο μέρος της σεληνιακής κατασκήνωσης είναι οι εξωτερικοί θόλοι. Ως εκ τούτου, σε περίπτωση οποιασδήποτε ζημιάς στους θόλους, οι αεροστεγείς πόρτες θα σφραγίζουν την πληγείσα θέση μέχρι κάποιος από τους αστροναύτες ή ένα εξειδικευμένο ρομπότ να μπορέσει να επιδιορθώσει τη ζημιά.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Κρατήρας Shackleton

Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Στον κρατήρα Σάκλετον, φαίνεται να είναι η πιο αποτελεσματική τοποθεσία. Η έκθεση του κρατήρα Shackleton στο σχεδόν συνεχές ηλιακό φως ωφελεί τους ηλιακούς συλλέκτες. Για την κατασκευή του υπόγειου "καταφυγίου", το βάθος του κρατήρα είναι τέλειο. Το βάθος του κρατήρα Σάκλετον εκτιμάται σε βάθος 3,21 χιλιομέτρων. Είναι ιδανικό επειδή μπορούμε να αποφύγουμε το σκάψιμο του "καταφυγίου". Το μόνο που χρειάζεται είναι να χτίσουμε από πάνω του. Αυτό είναι σημαντικό γιατί δεν μπορούμε να φέρουμε μια μπουλντόζα στο διάστημα. Επομένως, μπορούμε να αποφύγουμε τις περιττές εκτοξεύσεις πυραύλων. Το μόνο σκάψιμο που είναι απαραίτητο είναι για τη γεωθερμική ενέργεια, την οποία επαναχρησιμοποιούμε για τον μηχανισμό ελέγχου του κλίματος.

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε τη σεληνιακή σας κατασκήνωση; Ποια υλικά θα χρησιμοποιήσετε;

Τα υλικά που θα χρησιμοποιούσαμε για την κατασκευή του Moon Camp θα ήταν: Kevlar®, Αλουμίνιο, Τιτάνιο και Moondust. Για την προστασία των πιο ευάλωτων τμημάτων της Σεληνιακής Κατασκήνωσης, θα χρησιμοποιήσουμε το kevlar®, όπως οι σωλήνες σύνδεσης και οι ηλιακοί συλλέκτες. Τα αντικείμενα από αλουμίνιο είναι οι κύριες κατασκευές, τα κρεβάτια καταφυγίων και οι κυψέλες καυσίμων. Το τιτάνιο θα ενισχύσει το στρώμα του αλουμινίου ή θα αποτελέσει συμπληρωματική προστασία για το kevlar® και τη φεγγαρόσκονη.

Η σεληνιακή σκόνη έχει πολλούς σκοπούς. Θα τη χρησιμοποιήσουμε για τους θόλους ή άλλα γυάλινα αντικείμενα επειδή η σεληνιακή σκόνη έχει παρόμοια μοριακή δομή με την άμμο. Η ESA στο Noordwijk πραγματοποίησε πολλά πειράματα για να το αποδείξει αυτό. Το μόνο μειονέκτημα σε αυτό είναι ότι η σεληνιακή σκόνη είναι επιβλαβής για τον ανθρώπινο οργανισμό αν εισπνευστεί. Μπορεί να προκαλέσει αναπνευστικές παθήσεις και ερεθισμό στα μάτια.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air
Προστασία

Η θέση του κρατήρα Σάκλετον βρίσκεται στο Νότιο Πόλο. Το 2008 το ινδικό MIP (moon impact probe) προσέκρουσε στον κρατήρα Shackleton και, αφού ανέλυσε τα συντρίμμια. Επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη πάγου στο φεγγάρι. Ο πάγος της σελήνης θα ήταν μια βοηθητική πηγή για το νερό, το κύριο

Η τροφοδοσία θα προέρχεται από τις κυψέλες καυσίμου, αλλά σε περίπτωση δυσλειτουργίας των κυψελών καυσίμου, οι γεωθερμικοί σωλήνες μας θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως απορροφητήρας νερού αντί για γεννήτρια.

Το Moon Camp διαθέτει δύο κάθετα θερμοκήπια. Αυτά τα θερμοκήπια είναι η μόνη μας πηγή τροφής εκτός από τα οπωροφόρα δέντρα στην πλατεία και δεν χρειάζονται φυσικό ηλιακό φως. Τα θερμοκήπια χρησιμοποιούν διαφορετικού χρώματος φώτα για να βελτιώσουν τον τρόπο ανάπτυξης των φυτών. Συμβάλλουν ακόμη και σε μια καλύτερη διαδικασία ανάπτυξης. Τα κάθετα θερμοκήπια θα είναι εξοπλισμένα με ειδικά φώτα και κονιορτοποιητές νερού για το πότισμα των φυτών. Σε περίπτωση περιορισμένης ενέργειας, τα θερμοκήπια παρέχουν μια λειτουργία για τη χρήση του φυσικού ηλιακού φωτός με την απεικόνιση του Smartglass®. Εάν είναι δυνατόν, ένας μηνιαίος πύραυλος εφοδιασμού θα έρχεται στη βάση της σελήνης για να διανέμει προμήθειες τροφίμων για μεγαλύτερη ποικιλία τροφίμων.

Η ενέργεια για το Moon Camp προέρχεται από ηλιακούς συλλέκτες, γεωθερμικές γεννήτριες και κυψέλες καυσίμων. Οι αστροναύτες θα έχουν ένα πεδίο ηλιακών συλλεκτών γύρω από τη Σεληνιακή Κατασκήνωση. Οι ηλιακοί συλλέκτες θα συνδέονται με έναν αντιστροφέα σε παράλληλο κύκλωμα μέσω δικτύων. Οι γεωθερμικές γεννήτριες θα συλλέγουν νερό και θα το εναποθέτουν σε δοχεία με θερμική αγωγιμότητα κοντά στον πυρήνα του φεγγαριού. Με τη θέρμανση του νερού, αυτό θα ανεβαίνει ως ατμός, ο οποίος θα κινεί μερικές τουρμπίνες, δημιουργώντας ενέργεια. Όταν οι υδρατμοί φτάσουν σε ένα άλλο δοχείο, θα συμπυκνωθούν και θα διατηρήσουν μια ζεστή θερμοκρασία. Το νερό που απομένει ανακυκλώνεται και χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του Moon Camp. Όταν το ηλιακό φως διαλύει τον πάγο του φεγγαριού, παράγεται υδρογόνο και οι κυψέλες καυσίμου οξυγόνου θα χρησιμοποιούν υδρογόνο και οξυγόνο.

Η κύρια παροχή αέρα θα είναι τα δοχεία ηλεκτρόλυσης γύρω από το στρατόπεδο της Σελήνης. Τα δοχεία διαρρέουν με ρεύμα το νερό, διασπώντας οξυγόνο και υδρογόνο. Ο αέρας θα προέρχεται επίσης από τα φυτά γύρω από τη Σεληνιακή Κατασκήνωση. Στην επιφάνεια του φεγγαριού, ο πάγος του φεγγαριού διαλύεται από το φως του ήλιου, παράγοντας οξυγόνο και υδρογόνο. Αυτά είναι χρήσιμα για την αναπνοή εκτός από την τροφοδοσία των κυψελών καυσίμου. Τα πετρώματα της σελήνης θα μπορούσαν επίσης να αποτελέσουν μια πιθανή πηγή οξυγόνου. Όταν περνούν από ηλεκτρόλυση οι πέτρες της σελήνης αποβάλλουν οξυγόνο και αλουμίνιο ως απόβλητο προϊόν.

Για προστασία, θα έχουμε αλουμίνιο και kevlar® που θα καλύπτουν τα πιο ευάλωτα μέρη του Moon Camp, όπως οι σωλήνες σύνδεσης και το υπόγειο καταφύγιο. Για τη στήριξη του υπόγειου καταφυγίου, θα είχαμε ένα στρώμα τιτανίου καλυμμένο με kevlar®. Αυτά θα προστάτευαν από τυχόν μετεωρίτες ή ιπτάμενα συντρίμμια. Οι θόλοι είναι επίσης πολύ ευάλωτοι σε αυτό. Ως εκ τούτου, οι θόλοι θα είναι από αλουμίνιο από τα πετρώματα της Σελήνης με στρώση kevlar®, τυχόν σωλήνες για οξυγόνο ή νερό θα καλύπτονται με kevlar® για επιπλέον προστασία.

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

α) κοινή προοπτική

Οι αστροναύτες θα ξυπνούσαν ως συνήθως. Στη συνέχεια, τους ανατίθεται ένας ρόλος: καθαρισμός, επισκευές, μαγείρεμα, ιατρική περίθαλψη, εξερεύνηση και ανάπτυξη. Η ομάδα καθαρισμού θα καθάριζε τους κοινόχρηστους χώρους, όπως την καντίνα, τις τουαλέτες, τις διαστημικές στολές, τους ηλιακούς συλλέκτες κ.λπ... Αυτή η ομάδα θα εγγυάται επίσης ότι όλα λειτουργούν σωστά για τα πιο ευαίσθητα ηλεκτρονικά συστήματα, όπως οι διαστημικές στολές και τα σεληνιακά οχήματα. Η ομάδα επισκευών θα επιδιόρθωνε όλα τα προβλήματα, όπως ένα σπασμένο ηλιακό πάνελ ή μια ρωγμή στους θόλους. Οι άνθρωποι θα λύσουν σχεδόν όλες τις δυσκολίες. Ωστόσο, οι ρωγμές στους θόλους ή στα γεωθερμικά δοχεία θα επιδιορθώνονται από εξειδικευμένα ρομπότ πολλαπλών καθηκόντων που θα ελέγχονται από ανθρώπους.

 

Η ομάδα μαγειρικής θα φροντίζει για τη συλλογή των καλλιεργειών από τα κάθετα θερμοκήπια. Επίσης, εγγυώνται τη σίτιση ολόκληρης της αποικίας με μηνιαίες προμήθειες τροφίμων. Εκτός από αυτό, η ομάδα μαγειρικής θα ελέγχει αν υπάρχουν ανωμαλίες στη διαδικασία ανάπτυξης των φυτών και θα κάνει απογραφή των υλικών μαγειρέματος (τηγάνια, πιάτα, πιρούνι...) και των τροφίμων. Η ομάδα εξερεύνησης και ανάπτυξης θα εξερευνούσε διάφορες περιοχές της Σελήνης και θα έπαιρνε δείγματα για να καινοτομήσει και να εφεύρει νέες εναλλακτικές λύσεις για ένα βιώσιμο μέλλον στη Σελήνη.

Η ιατρική ομάδα εξέταζε τους ανθρώπους κάθε δύο εβδομάδες και διαπίστωνε τυχόν προβλήματα. Εάν διαπιστώσουν οποιαδήποτε προβλήματα, η ιατρική ομάδα θα φροντίσει τον ασθενή να γίνει υγιής. Κάθε ένας από τους διαφορετικούς ρόλους θα εναλλάσσεται εκτός από την ιατρική ομάδα.

 

β) προοπτική πρώτου προσώπου

Ξύπνησα στις 8:30 π.μ. Στις 8:45 π.μ. έγινε η συνηθισμένη ενημέρωση. Μας ανέθεσαν τους νέους μας ρόλους, όπως κάθε άλλη εβδομάδα πριν. Εγώ είμαι ο αρχηγός της ομάδας επισκευών. Μου αρέσει να επισκευάζω, γιατί είναι η ικανοποίηση του να φέρνεις στη ζωή τα καλώδια και τους πίνακες. Ως συνήθως, υπήρχαν τρεις ή τέσσερις σπασμένοι ηλιακοί συλλέκτες στα δίκτυα 9C και 5D. Στις 9:00 π.μ., αφού πήραμε πρωινό, εγώ και η ομάδα μου φορέσαμε τις στολές μας. Χώρισα την ομάδα μου σε ζευγάρια. Τέσσερα από τα άτομα πήγαν στο πλέγμα 9C. Εγώ πήγα στο πλέγμα 5D.

Μετά από 4 ώρες, πήγαμε με το σεληνιακό όχημα πίσω στη σεληνιακή βάση, όπου μας περίμενε η δεύτερη ομάδα. Επισκευάσαμε όλους τους ηλιακούς συλλέκτες. Αφήσαμε τις διαστημικές μας στολές στο χώρο απολύμανσης. Η ομάδα καθαρισμού ήταν υπεύθυνη για την απομάκρυνση της σεληνιακής σκόνης από το σεληνιακό όχημα και τις στολές και στη συνέχεια να δώσει τη σεληνιακή σκόνη στην εξερεύνηση και ανάπτυξη. Κάθισα στην καντίνα για να φάω. Για μεσημεριανό, είχαμε "χορτοφαγική παέγια" ή ξηρό ρύζι με μπρόκολο, αν θέλετε να είστε συγκεκριμένοι. Μετά από αυτό, πήγα στο δωμάτιό μου για να παίξω με το 4b, ένα παλιό side project που πήρα στο φεγγάρι για να με βοηθήσει να αντιμετωπίσω τη βαρεμάρα μου.

Αποφάσισα να πάω στο γυμναστήριο στις 5:30 μ.μ. αφού έστειλα ένα βίντεο στην οικογένειά μου. Στις 5:00 μ.μ. η μέρα τελείωσε. Μπορούσες να έχεις ελεύθερο χρόνο, μέχρι τις 8:30 μ.μ., όταν σερβίριζαν το δείπνο. Στις 10:00 μ.μ., οι θόλοι και όλοι οι κοινόχρηστοι χώροι έσβηναν τα φώτα, αλλά μπορούσες να μείνεις ξύπνιος όσο ήθελες μέσα στο σπίτι σου.

Άλλα έργα:

  Αποστολή HÉCATE

 

  École Secondaire Casavant
    Καναδάς
  Learnex Explorers

 

  Learnex
    Ρουμανία
  ETERNALS

 

  Κουσάντασι Makbule Hasan Ucar Ανατολικό Λύκειο
    Τουρκία
  Palladio Moon Explorers

 

  Σχολή Palladio
    Ελλάδα