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: Acampamento Neil Alden Armstrong

Escola Básica Bernardino Machado  Vila Nova de Famalicão    Πορτογαλία 12, 13   6 / 0

Εξωτερικός σύνδεσμος για 3d

Περιγραφή του έργου

Σκοπεύουμε να κατασκευάσουμε μια αυτάρκη σεληνιακή βάση έως το 2030. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου θα συνεχίσουμε την έρευνα και την ανάπτυξη τεχνολογιών με βάση τις νέες γνώσεις που θα μας προσφέρουν οι φετινές αποστολές στη Σελήνη, δηλαδή οι αποστολές του προγράμματος Artemis. Αυτές οι μη επανδρωμένες αποστολές θα κάνουν τα πρώτα βήματα για τη δημιουργία των απαραίτητων προϋποθέσεων ώστε η σεληνιακή μας κατασκήνωση να είναι σε θέση να φιλοξενήσει ανθρώπους με βιώσιμο τρόπο. Στις "αποσκευές" μας κουβαλάμε δύο σημαντικούς στόχους. Ο πρώτος είναι να ξεκινήσουμε μια διαδικασία "λίπανσης" του σεληνιακού εδάφους στην περιοχή. Ο δεύτερος θα είναι η έρευνα και η παρατήρηση του διαστήματος, αφήνοντας μια ανοιχτή πόρτα στη γνώση του Σύμπαντος. Πρώτον, έχουμε περιοδικές αποστολές ανεφοδιασμού με διαστημόπλοια και υποστηριζόμενες από τη μελλοντική πύλη Gateway. Στη συνέχεια, θα καταστήσουμε τη βάση μας σχεδόν αυτάρκη, χρησιμοποιώντας σεληνιακούς πόρους, ανακυκλώνοντας και ανακτώντας υλικά. Η βάση μας θα έχει πέντε επιστήμονες (γεωφυσικός, γεωπόνος, βιοχημικός, γιατρός και αστροναύτης) που θα αντικαθίστανται από άλλα στοιχεία κάθε 6 μήνες. Το τρισδιάστατο μοντέλο μας έχει τέσσερις αρχικές ενότητες: το εργαστήριο ανάλυσης και το παρατηρητήριο, τη στέγαση, το γυμναστήριο, το θερμοκήπιο και το φυτώριο. Η εργαστηριακή μονάδα θα είναι ικανή να δοκιμάζει τεχνολογίες παραγωγής καυσίμων και λιπασμάτων με βάση το σεληνιακό έδαφος- να ερευνά και να αναλύει τις γενετικές μεταλλάξεις των φυτών, καθώς και τις επιπτώσεις που αυτές έχουν στην υγεία των αστροναυτών. Η μονάδα στέγασης θα έχει τις ελάχιστες προϋποθέσεις για να κατοικηθεί. Το γυμναστήριο εξασφαλίζει ευεξία για την καλύτερη προσαρμογή των αστροναυτών στις νέες συνθήκες, όπως η μικροβαρύτητα. Τα θερμοκήπια θα χρησιμοποιούν υδροπονική τεχνολογία.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Κρατήρας Shackleton

Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Θεωρούμε ότι ο νότιος πόλος της Σελήνης είναι η καλύτερη επιλογή για την κατασκευή της σεληνιακής μας βάσης, επειδή έχει μεγαλύτερη συχνότητα άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας, μικρότερες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ημέρας και στερεά αποθέματα νερού στον κρατήρα Σάκλετον. Από την άλλη πλευρά, αυτή η περιοχή της Σελήνης θα είναι ο προορισμός αρκετών μη επανδρωμένων αποστολών που θα αποστείλει η NASA καθ' όλη τη διάρκεια του τρέχοντος έτους, και συγκεκριμένα της "κορυφογραμμής σύνδεσης Shackleton", η οποία θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε καλύτερα τους φυσικούς πόρους που υπάρχουν εκεί και να βελτιώσουμε τις τεχνολογίες εξόρυξης.

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

Η αρχική δομή βάσης θα είναι ένας φουσκωτός θόλος από Kevlar. Ο θόλος επικαλύπτεται με ένα συνθετικό σύνθετο υλικό που λαμβάνεται από σκόνη σεληνιακού εδάφους και ρεγολίθου, το οποίο θερμαίνεται σε θερμοκρασία κοντά στη σύντηξη προκαλώντας ισχυρό δεσμό με νανοσωματίδια άνθρακα και στερεοποίηση. Αυτό το σύνθετο υλικό θα αυτοματοποιηθεί με τη χρήση προηγμένων τεχνολογιών τρισδιάστατης εκτύπωσης και ρομποτικών μηχανημάτων, εξοπλισμένων με φωτοβολταϊκά πάνελ, τα οποία εναποθέτουν διαδοχικά το σύνθετο υλικό στον θόλο. Τέλος, θα επικαλυφθεί με Captom, ένα πολύ ανθεκτικό πλαστικό υλικό που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στο τηλεσκόπιο James Webb (JWT).

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air
Προστασία

Αρχικά, το νερό που απαιτείται για την κατανάλωση θα λαμβάνεται από τη Γη. Μόλις καταστεί δυνατή η αποθήκευση νερού, οι αστροναύτες θα χρησιμοποιήσουν εκσκαφείς για να εξάγουν μπλοκ πάγου από τον πυθμένα των κρατήρων, μεταφέροντάς τα σε δεξαμενές αποθήκευσης. Αυτές θα είναι εξοπλισμένες με ένα σύστημα ανακλαστικών κατόπτρων που θα συγκεντρώνει την ακτινοβολία για να ληφθεί υγρό νερό. Στη συνέχεια, το νερό θα καθαριστεί και θα ανοργανοποιηθεί μέσω φυσικών και χημικών διεργασιών. Θα έχουμε μια προηγμένη διαδικασία ανακύκλωσης του νερού που δεν θα επιτρέπει τη σπατάλη. Θα έχουμε αρκετό νερό για να καταναλώνουμε, να ποτίζουμε τα φυτά και να παρασκευάζουμε υδροπονικά διαλύματα.

Η τροφή για τις πρώτες ημέρες θα προέρχεται μόνο από τη Γη. Κατά τη διάρκεια της παραμονής θα αποστέλλονται αφυδατωμένα προϊόντα, όπως φρούτα, ψάρια, κρέας και ενεργειακά ποτά. Το συντομότερο δυνατό, τα γεύματα θα εμπλουτιστούν με φρέσκα λαχανικά που έχουν σπαρθεί και συγκομιστεί στο υδροπονικό μας θερμοκήπιο. Προκειμένου να αυξηθεί η παραγωγικότητα, χρησιμοποιώντας τα υπόλοιπα θερμοκήπια για μελέτες διαφορετικών υποστρωμάτων με βάση τα αρχεία κομποστοποίησης και τα υλικά που λαμβάνονται από την κομποστοποίηση στο χώρο των οργανικών υλικών και των ούρων.

Η κύρια πηγή ενέργειας θα είναι τα φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ, τα οποία θα λαμβάνονται από τη Γη. Όσο υπάρχει ηλιακό φως, θα παράγουμε υδρογόνο και οξυγόνο μέσω ηλεκτρόλυσης του νερού. Το υδρογόνο θα αποθηκεύεται ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια της νύχτας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας κυψέλες καυσίμου υδρογόνου. Το οξυγόνο που θα εξάγεται από το σεληνιακό έδαφος με ηλεκτρόλυση θα χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο σε μελλοντικές αποστολές διαστημοπλοίων. Όταν λυθεί το αρχικό ενεργειακό πρόβλημα και το σεληνιακό στρατόπεδο αρχίσει να λειτουργεί, θέλουμε να ξεκινήσουμε μια μονάδα παραγωγής ενέργειας από σύντηξη ηλίου-3 για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Το άζωτο θα ληφθεί από τη Γη.
Η πηγή του διοξειδίου του άνθρακα θα είναι η ατμόσφαιρα και η αναπνοή των αστροναυτών. Το διοξείδιο του άνθρακα θα ανακτάται και θα διοχετεύεται στα θερμοκήπια για να κάνουν τα φυτά φωτοσύνθεση.
Το οξυγόνο θα λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση του νερού και του ρεγολίθου. Το σεληνιακό έδαφος αποτελείται ουσιαστικά από οξυγόνο, πυρίτιο, αλουμίνιο και μαγνήσιο. Θα εξάγουμε οξυγόνο και μεταλλικά κράματα από το σεληνιακό έδαφος με ηλεκτρόλυση χρησιμοποιώντας ρομποτικό εξοπλισμό, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί ως ασπίδα ακτινοβολίας και πυρίτιο για την κατασκευή φωτοβολταϊκών πάνελ στο μέλλον.

Τα διαστημόπλοια και οι στολές αστροναυτών θα είναι επενδεδυμένα με υλικά βασισμένα σε νανοσωλήνες άνθρακα. Οι θόλοι της βάσης μας θα έχουν μια θερμική ασπίδα με βάση το αλουμίνιο που θα ληφθεί από τη Γη για να αντανακλά την πιο ενεργητική ακτινοβολία.
Θα καλύψουμε επίσης τη βάση με περίπου 80 εκατοστά ρεγολίθου εξωτερικά για προστασία. Θα βάλουμε μια προστατευτική ασπίδα από αλουμίνιο.

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

Ρουτίνα του Γεωπόνου του Διαστήματος 7:30 π.μ. Ξύπνημα, στη συνέχεια προσωπική υγιεινή. 8:00 π.μ. Πρωινό με ψωμί, ενεργειακό ποτό και λαχανικά, που μοιράζεται σε μια ομάδα. 8:30 π.μ. - Πρωινός περίπατος χαλάρωσης, μέσα στα θερμοκήπια. 9:00-11:00 π.μ. - Παρακολούθηση των θερμοκηπίων, επαλήθευση και έλεγχος της θερμοκρασίας και του συστήματος άρδευσης και χειροκίνητη επικονίαση. Στη συνέχεια, παρατήρηση της ανάπτυξης των φυτών, συλλογή δειγμάτων για ανάλυση. Τέλος, συγκομιδή μαρουλιού και καρότων για το μεσημεριανό γεύμα. 11:00 -12:00h - Γέμισμα της δεξαμενής νερού. Με τον εκσκαφέα συλλέγει πάγο από τον κρατήρα. Μασήστε μια παστίλια με βάση την καψαϊκίνη (που βρίσκεται στην πιπεριά -Capsaicin) για να ανακτήσετε τη γεύση. 12:00 - 13:30 - Γεύμα στην ομάδα. Ζεστάνετε το νερό στον ηλιακό φούρνο για να ενυδατώσετε τα ζυμαρικά και αυξήστε τη θρεπτική δύναμη του γεύματός σας με μια σαλάτα με φρέσκα λαχανικά. 13:30h - 15:30h -Ανάλυση και ερμηνεία των δεδομένων από τα δείγματα που συλλέχθηκαν. 15:30h-16:30h - Εξάσκηση σωματικής άσκησης. 16:30h - 18:00h - Σπορά μπιζελιών και τεύτλων στο υδροπονικό θερμοκήπιο. Στη συνέχεια συλλέγει τα νεκρά φύλλα και άλλα βιοδιασπώμενα υλικά. Επαλήθευση και έλεγχος του συστήματος κομποστοποίησης και συλλογή δειγμάτων για μελλοντική ανάλυση. 18:00h -19:30h - Εξάσκηση σε διάφορους τρόπους σωματικής άσκησης. 19:30h - 20:30h - Συνεργασία στην προετοιμασία του δείπνου, του δείπνου και στην τακτοποίηση του χώρου. 20:30h -22:00h Διασκέδαση, δραστηριότητες χαλάρωσης και επιτραπέζια παιχνίδια. Στιγμή ανταλλαγής συναισθημάτων, αποκάλυψη των επιτυχιών και των απογοητεύσεων της ημέρας από όλο το πλήρωμα, όταν είναι απαραίτητο, εξατομικευμένη ψυχολογική υποστήριξη, με τον ειδικό (γιατρό). 22:00 Παρατήρηση της λίστας εργασιών για την επόμενη ημέρα. Προσωπική υγιεινή, προετοιμασία για ξεκούραση, μέχρι την επόμενη ημέρα.

Άλλα έργα:

  Ομάδα EST

 

  Discovery Charter School
    Ηνωμένες Πολιτείες
  Αποστολή DER-GAB-FAB-MIE-OLI

 

  Casavant
    Καναδάς
  Olympus Moon Camp

 

  Εργαστήριο DLR-School
    Γερμανία
  MOONBOW

 

  Κουσάντασι Makbule Hasan Ucar Ανατολικό Λύκειο
    Τουρκία