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: Polus Satus

Ilford County High School  Λονδίνο    Ηνωμένο Βασίλειο 14   2 / 0   Δεύτερη θέση - Κράτη μέλη του ESA

Εξωτερικός σύνδεσμος για 3d

Περιγραφή του έργου

Το δικό μας Moon camp ονομάζεται 'Polus Satus'. 'Polus' σημαίνει πόλος και 'Satus' σημαίνει αρχή ή φύτευση. Επομένως, το Moon camp μας στο σεληνιακό νότιο πόλο είναι η φύτευση ενός σπόρου στο διάστημα.

Το Polus Satus περιλαμβάνει 13 κτίρια, με 6 αυτοματοποιημένα οχήματα. Ο καταυλισμός αξιοποιεί πλήρως όλους τους φυσικούς πόρους του φεγγαριού, συμπεριλαμβανομένων του πάγου νερού (ηλεκτρόλυση και πόσιμο νερό), του ηλιακού φωτός (ηλιακοί συλλέκτες και αντιδραστήρες συμπυκνωμένης ηλιακής ενέργειας), του ρεγολίθου (3D εκτυπωμένα κτίρια και εξόρυξη μετάλλων και οξυγόνου) και του CO2 (φυτά). Ο καταυλισμός παρέχει ένα ασφαλές, υπό πίεση και προστατευτικό περιβάλλον για τους αστροναύτες, επιτρέποντας τη διεξαγωγή βασικών πειραμάτων στο φεγγάρι. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλα τα κτίρια έχουν συμπαγή κελύφη ρεγολίθου που ενσωματώνουν μια δομή κηρήθρας, η οποία είναι ισχυρή και δεν απαιτεί μεγάλη ποσότητα ρεγολίθου για την κατασκευή. Εκτός από τις σωματικές ανάγκες των αστροναυτών στο διάστημα μέσω του γυμναστηρίου, το Polus Satus διασφαλίζει ότι οι αστροναύτες δεν απομονώνονται κατά τη διάρκεια της παραμονής τους, προωθώντας την υγιή ψυχική ευεξία, λόγω του σχεδιασμού των χώρων διαβίωσης.

Το Moon camp έχει σχεδιαστεί για να είναι πλήρως βιώσιμο, ενώ έχει περιορισμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις στο ίδιο το φεγγάρι. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλα τα απόβλητα ανακυκλώνονται για να χρησιμοποιηθούν ως νήμα τρισδιάστατης εκτύπωσης. Το Polus Satus έχει επίσης σχεδιαστεί ώστε να διαθέτει τόσο ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό σύστημα ανακύκλωσης νερού όσο και ένα αποτελεσματικό οικοσύστημα οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα, χρησιμοποιώντας φυτά που καλλιεργούνται στο θερμοκήπιο, υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες.

Το Polus Satus έχει εργονομική διάταξη, με κάθε κτίριο να συνδέεται αποτελεσματικά με διαδρόμους, πράγμα που σημαίνει εύκολη πρόσβαση για τους αστροναύτες στη μετακίνηση μεταξύ των κτιρίων.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Κρατήρας Shackleton

Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Ο κρατήρας του Σάκλετον μας επιτρέπει να έχουμε πρόσβαση σε πολλούς βασικούς πόρους για την κατασκήνωση, συμπεριλαμβανομένου του σχεδόν συνεχούς ηλιακού φωτός για ενέργεια λόγω του ότι ο κρατήρας βρίσκεται στη νότια πλευρά του φεγγαριού, καθώς και νερό από τον πάγο για πόσιμο και οξυγόνο, και μια σταθερή θερμοκρασία που παρέχεται από το σκιερό σημείο του κρατήρα. Επιπλέον, βρίσκεται κοντά στους κρατήρες de Gerlache και Amundsen, δίνοντάς μας πρόσβαση στο διοξείδιο του άνθρακα που είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη των φυτών και συνεπώς για την τροφή. Ο κρατήρας περιλαμβάνει επίσης πιο ενδιαφέρουσα γεωλογία και επιτρέπει την επικοινωνία με τη Γη, επιτρέποντας στους ερευνητές να αναφέρουν τις εξελίξεις τους.

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

Το επιστημονικό ρόβερ θα προσγειωθεί πρώτα στο φεγγάρι και θα βρει μια κατάλληλη περιοχή στον κρατήρα του Σάκλετον, με διαθέσιμο πάγο νερού. Τρεις αστροναύτες που ζουν και οδηγούν στο όχημα εξερεύνησης της Σελήνης θα στήσουν και θα κατασκευάσουν στη συνέχεια το πρώτο κτίριο, το οποίο θα μεταφέρει το ρόβερ διάτρησης πάγου και τα ρόβερ τρισδιάστατης εκτύπωσης. Μόλις κατασκευαστεί το πρώτο κτίριο, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές και τα φυτά θα κατέβουν, για να μπορέσουν οι αστροναύτες να επεκτείνουν τη βάση. Τα υπόλοιπα κτίρια θα δημιουργηθούν στη συνέχεια με τη χρήση Lunarcrete (ένα ειδικό μείγμα από ρεγολίθ, νερό και ένα μείγμα αδρανών υλικών), το οποίο είναι ισχυρό και μπορεί να απορροφήσει καλά την ακτινοβολία.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air
Προστασία

Ο κρατήρας του Σάκλετον έχει καλή πρόσβαση σε πάγο που διατρυπάται και λιώνει από τα ρόβερ μας που τρυπάνε πάγο. Μόλις εξαχθεί το νερό, αποστέλλεται μέσω του συστήματος φιλτραρίσματος νερού και στη συνέχεια αποστέλλεται σε όλα τα κτίρια που χρειάζονται νερό. Πρόσθετο νερό συλλέγεται μέσω της ανακύκλωσης των ούρων καθώς και των μη λυμάτων με τη χρήση ενός φίλτρου που βρίσκεται στο κτίριο ανακύκλωσης υλικών, για να βελτιωθεί η βιωσιμότητα της παροχής νερού.

Τα τρόφιμα καλλιεργούνται στο θερμοκήπιο, υπό ελεγχόμενες συνθήκες CO2, φωτός και θερμοκρασίας. Λόγω της έλλειψης διοξειδίου του άνθρακα στο φεγγάρι, τα φυτά που καλλιεργούνται θα είναι πλήρως καταναλώσιμα, ώστε να ελαχιστοποιηθεί η σπατάλη τροφίμων, ενώ παράλληλα θα αναπτύσσονται γρήγορα για να παρέχουν αρκετή τροφή. Τέτοια φυτά είναι τα σπαράγγια, το λάχανο και τα καρότα. Οι λυχνίες LED θα παρέχουν στα φυτά ελεγχόμενη ποσότητα φωτός. Το διοξείδιο του άνθρακα που πρέπει να εισαχθεί θα προέρχεται από την εξαγωγή του από τους κρατήρες de Gerlache και Amundsen που βρίσκονται κοντά, χρησιμοποιώντας ρεγόλιθο ως υποκατάστατο της άμμου.

Η ενέργεια παρέχεται κυρίως μέσω της ηλιακής ενέργειας, καθώς 80-90% του έτους στον κρατήρα του Σάκλετον περνάει κάτω από τον ήλιο, αν και σε περίπτωση που δεν έχουμε πρόσβαση στην ηλιακή ενέργεια, έχουμε επίσης αναπτύξει ένα ραδιοϊσοτοπικό θερμοηλεκτρικό σύστημα ενέργειας, που εξασφαλίζει ότι η ενέργεια δεν θα πέσει απροσδόκητα. Η ενέργεια που συλλέγεται από τους ηλιακούς συλλέκτες και τα ραδιοϊσοτοπικά θερμοηλεκτρικά συστήματα στέλνεται στον διανομέα ηλεκτρικής ενέργειας και οξυγόνου, όπου στη συνέχεια κυκλοφορεί σε όλα τα κτίρια.

Το οξυγόνο για την αναπνοή παρέχεται μέσω ηλεκτρόλυσης του πάγου, ο οποίος τρυπάται, λιώνει και στη συνέχεια φιλτράρεται από τα οχήματα διάτρησης πάγου και στη συνέχεια αποστέλλεται στον διανομέα οξυγόνου και ηλεκτρικής ενέργειας, ο οποίος κυκλοφορεί το οξυγόνο γύρω από τα κύρια κτίρια. Λόγω του ότι όλα τα κτίρια συνδέονται με διαδρόμους, η περίσσεια οξυγόνου που παράγεται από το θερμοκήπιο διαχέεται σε όλα τα κτίρια, επιτρέποντας τη διατήρηση σταθερής συγκέντρωσης οξυγόνου στα διάφορα κτίρια. Η περίσσεια CO2 που παράγεται από τους ανθρώπους απορροφάται από τα φυτά στα κτίρια.

Οι πιθανοί κίνδυνοι για τους αστροναύτες περιλαμβάνουν την ακτινοβολία και τους αστεροειδείς. Όταν ανιχνεύονται αστεροειδείς, πυροβολούνται και διασπώνται από το Asteroid Shooting Rover. Αυτά τα μικρότερα κομμάτια στη συνέχεια ομαδοποιούνται και εναποτίθενται από το μη επανδρωμένο σκάφος συγκράτησης αστεροειδών σε μια ασφαλή περιοχή, όπου μπορούν να συλλεχθούν για τους πόρους τους. Στην απίθανη περίπτωση που κάποιοι μικροί αστεροειδείς αποφύγουν το μη επανδρωμένο αεροσκάφος, χτυπάνε ακίνδυνα στα κελύφη του ρεγολίθου μας. Αυτά τα κελύφη προστατεύουν επίσης τους αστροναύτες από την ακτινοβολία που προκαλείται από τον ήλιο, και στη σπάνια περίπτωση ηλιακών εκλάμψεων, οι αστροναύτες μπορούν να προστατευτούν στην ασφάλεια του υπόγειου καταφυγίου.

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

Ξύπνησα τη συνηθισμένη ώρα των 7:00 με την αθόρυβη φλυαρία των συναδέλφων μου αστροναυτών και έφαγα ένα ελαφρύ πρωινό με λάχανο, κομμένο φρέσκο από το θερμοκήπιο. Υπήρχε ένα άλμα στο βήμα μου, καθώς μαζί με τους συντρόφους μου, κατευθυνθήκαμε στο γυμναστήριο, όπου έπαιξα ένα καλό παιχνίδι διαστημικού τένις, το οποίο είναι ακριβώς όπως στη Γη, αλλά με την απουσία της μπάλας που αναπηδά. Αφού δροσιστήκαμε στο ντους, κατευθυνθήκαμε προς το γκαράζ, όπου βγάλαμε το LEV για να κάνουμε τον τακτικό έλεγχο των ρόβερ και να πάρουμε μερικά δείγματα παλαιού σεληνιακού πετρώματος, τα οποία αργότερα εξετάσαμε στο εργαστήριο. Μετά από ένα χορταστικό γεύμα, αξιολογήσαμε τις εικόνες που τράβηξε το επιστημονικό ρόβερ και τις στείλαμε για περαιτέρω εξέταση στη Γη μέσω του κέντρου επικοινωνίας, πριν εξετάσουμε πόσο καλά ο αντιδραστήρας ρεγολίθου εξήγαγε τους πόρους από τα υπολείμματα ενός πρόσφατου αστεροειδούς, ο οποίος είχε εκτραπεί επιτυχώς μακριά από την κύρια βάση ως συνήθως. Στη συνέχεια πήγαμε στο θερμοκήπιο, όπου μαζέψαμε μερικά χόρτα και φασόλια για να μαγειρέψουμε για το δείπνο. Ως συνήθως, το δείπνο ήταν πολύ ευχάριστο, με όλους να συζητούν για την εκπληκτική πρόοδο που είχαν κάνει εκείνη την ημέρα. Μετά από μερικά γρήγορα επιτραπέζια παιχνίδια, άφησα τους άλλους να διαβάσουν στο κρεβάτι μου, όπου αμέσως αποκοιμήθηκα μετά από άλλη μια επιτυχημένη μέρα.

Άλλα έργα:

  James Webb

 

  Διεθνές Σχολείο της Τουλούζης
    Γαλλία
  Περιπατητές του φεγγαριού

 

  YoLabs
    Ινδία
  Επιβήτορες του Κρόνου

 

  Δημοτικό Σχολείο Northville
    Ηνωμένες Πολιτείες
  kobi/mason

 

  Elizabeth Vale Σχολεία
    Αυστραλία