moon_camp
ανακάλυψη διαδραστικής εικόνας

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Γκαλερί έργων

 

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 χρησιμοποιήσουν τους τοπικούς πόρους, θα προστατεύσουν τους αστροναύτες από τους κινδύνους του διαστήματος και θα περιγράψουν τις εγκαταστάσεις διαβίωσης και εργασίας στη Σεληνιακή Κατασκήνωσή τους.

PSPTH2

Πειραματικό Σχολείο του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης-Πρωτοβάθμια εκπαίδευση  Θεσσαλονίκη-Κεντρική Μακεδονία    Ελλάδα 10   0 / 2 Αγγλικά



1.1 - Περιγραφή του έργου

Το έργο αποσκοπεί στην κατασκευή μιας βάσης στο φεγγάρι, όπου οι αστροναύτες θα μπορούν να ζουν και να εργάζονται. Αποτελείται από ένα συγκρότημα θόλων που θα περιλαμβάνει διώροφα κτίρια με φυτά και δέντρα για να ζουν οι αστροναύτες με πλήρη μπάνια, δωμάτια με κρεβάτια, γραφεία για να εργάζονται, γυμναστήριο για να διατηρούν τη φυσική τους κατάσταση και σταθμό επικοινωνίας με τη γη. Επίσης, θα περιλαμβάνει αποθήκες τροφίμων και νερού, εργαστήρια και αποθήκες πρώτων υλών που θα βρίσκονται στον πυθμένα των κρατήρων έτσι ώστε να είναι κοντά στον πάγο, αποθήκες καυσίμων και θέσεις εκτόξευσης πυραύλων και ερευνητικών σκαφών. Θα περιλαμβάνει επίσης ψηλούς πύργους με ηλιακούς συλλέκτες για τη συλλογή ηλιακής ενέργειας, καθώς και έναν σταθμό παραγωγής ενέργειας από πυρηνική σύντηξη. Τέλος, θα περιλαμβάνει ένα κτίριο με εργαστήρια όπου οι αστροναύτες θα διεξάγουν πειράματα και θα μελετούν το φεγγάρι. Ολόκληρο το συγκρότημα θα είναι ειδικά προστατευμένο από την κοσμική ακτινοβολία, καθώς και από διαρροές οξυγόνου και απότομες αλλαγές στην πίεση και τη θερμοκρασία του αέρα.

1.2 - Γιατί ο αστροναύτης σας θέλει να πάει στη Σελήνη και να χτίσει μια σεληνιακή κατασκήνωση;

Ο πληθυσμός της γης αυξάνεται συνεχώς. Ταυτόχρονα οι πόροι εξαντλούνται και οι επιστήμονες αναγνωρίζουν την ανάγκη αποικισμού άλλων πλανητών για την επιβίωση της ανθρωπότητας. Ταυτόχρονα, το φεγγάρι είναι ένας πλανήτης που έχει τις απαραίτητες προϋποθέσεις για να γίνει βάση για τους ανθρώπους για την εξερεύνηση άλλων πλανητών.

2.1.α - Πού θέλετε να χτίσετε την κατασκήνωση του φεγγαριού σας;

Κοντά στους σεληνιακούς πόλους

2.2.β - Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Στους πόλους της σελήνης βρίσκονται δύο από τους μεγαλύτερους κρατήρες της (Shackleton και Peary). Οι πυθμένες τους είναι μόνιμα σκιασμένοι, έχουν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και είναι πολύ πιο προστατευμένοι από την ηλιακή ακτινοβολία από ό,τι ο ισημερινός τους. Ταυτόχρονα, στην κορυφή των κρατήρων επικρατούν θερμοκρασίες 30-40οC που είναι πολύ κοντά στις θερμοκρασίες της Γης. Στον πυθμένα των κρατήρων, υπάρχουν αποθέματα πάγου (περίπου 300 εκατομμύρια τόνοι στο Βόρειο Πόλο και 150 εκατομμύρια τόνοι στο Νότιο Πόλο). Αυτός ο πάγος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πόσιμου νερού, οξυγόνου, καυσίμων πυραύλων και πυρηνικής ενέργειας.

2.2 Πώς σκοπεύετε να χτίσετε τη δική σας κατασκήνωση στο φεγγάρι; Περιγράψτε πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους φυσικούς πόρους της Σελήνης και ποια υλικά θα χρειαστεί να φέρετε από τη Γη.

Η μεταφορά υλικών από τη γη είναι πολύ ακριβή και αναποτελεσματική. Έτσι, η κατασκευή θα γίνει με υλικά που θα βρούμε από το φεγγάρι και την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης. Ένα διαστημόπλοιο θα προσγειωθεί στο φεγγάρι και από το εσωτερικό του θα φουσκώσει ένα μπαλόνι, πάνω στο οποίο θα κατασκευαστεί ένα στέγαστρο που θα προστατεύει τους αστροναύτες από τις θερμοκρασίες, την ακτινοβολία και το κενό του διαστήματος. Στη συνέχεια, με τον τρισδιάστατο εκτυπωτή, θα κατασκευαστούν τα κτίρια της διαστημικής βάσης. Στο φεγγάρι υπάρχουν πολλοί φυσικοί πόροι που θα ήταν χρήσιμοι για την κατασκευή και τη λειτουργία της διαστημικής βάσης. Υπάρχει πάγος από τον οποίο μπορούμε να πάρουμε υγρό οξυγόνο, υδρογόνο και νερό. Υπάρχουν επίσης χρήσιμα μέταλλα, όπως πυρίτιο, τιτάνιο, σίδηρος, φώσφορος, θείο, αλουμίνιο και μαγνήσιο, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή καυσίμων και την κατασκευή των κτιρίων της βάσης. Επίσης, υπάρχει Ήλιο-3 το οποίο είναι απαραίτητο για την παραγωγή ενέργειας μέσω της πυρηνικής σύντηξης. Αυτή η ενέργεια είναι ασφαλής, απαιτεί μικρή εισροή και παράγεται σε μεγάλες ποσότητες, γεγονός που την καθιστά πολύ αποδοτική. Επίσης, μπορούμε να εκμεταλλευτούμε αστεροειδείς ρυμουλκώντας τους σε σεληνιακή τροχιά για να εκμεταλλευτούμε τα μέταλλα και διάφορα άλλα συστατικά που περιέχουν. Η φωτεινή πλευρά του φεγγαριού έχει πολύ φως που μπορούμε να αξιοποιήσουμε για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας. Επίσης, η έλλειψη βαρύτητας μας διευκολύνει στην εκτόξευση πυραύλων, επειδή οι πύραυλοι χρειάζονται λιγότερα καύσιμα για την εκτόξευση, οπότε μπορούν να είναι μικρότεροι σε μέγεθος. Η έλλειψη βαρύτητας μας διευκολύνει επίσης να κατασκευάσουμε ψηλά και λεπτά κτίρια για να τοποθετήσουμε ηλιακούς συλλέκτες και να είμαστε σε θέση να λαμβάνουμε ηλιακή ενέργεια για μεγαλύτερες περιόδους σεληνιακής τροχιάς. Τα ψηλά κτίρια είναι πολύ χρήσιμα, ιδίως στους σεληνιακούς πόλους, όπου στα σκιερά μέρη των κρατήρων υπάρχουν πολλά αποθέματα πάγου αλλά δεν υπάρχει φως. Τέλος, το φεγγάρι είναι ο κοντινότερος πλανήτης στη Γη και χρειάζεται λιγότερο χρόνο για να φτάσει κανείς στο φεγγάρι, οπότε οι αστροναύτες δεν εκτίθενται στην κοσμική ακτινοβολία για μεγάλο χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια του ταξιδιού τους.

3.1 - Πώς προστατεύει και παρέχει καταφύγιο στους αστροναύτες σας από το σκληρό περιβάλλον της Σελήνης.

Οι αστροναύτες θα ζουν μέσα σε έναν θόλο που θα περιλαμβάνεται στα κτίρια, τα οποία θα έχουν πολύ παχιά τοιχώματα από τιτάνιο, σίδηρο και αλουμίνιο, τα οποία υπάρχουν σε αφθονία στο φεγγάρι. Έτσι θα προστατεύονται από τη θερμοκρασία, την ακτινοβολία και το κενό του διαστήματος. Η βάση θα προστατεύεται επίσης από τους μετεωρίτες από μια μηχανή που θα βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι, η οποία θα ρυμουλκεί τους μετεωρίτες και θα τους θέτει σε τροχιά ή θα τους φέρνει στο φεγγάρι για να αξιοποιηθούν τα στοιχεία τους.

3.2 - Στη Σελήνη, οι πόροι είναι πολύ λίγοι, αλλά κατά τη διάρκεια μακρόχρονων αποστολών στη Σελήνη, οι αστροναύτες δεν μπορούν να βασίζονται σε αποστολές ανεφοδιασμού από τη Γη. Εξηγήστε πώς η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη θα παρέχει στους αστροναύτες βιώσιμη πρόσβαση σε βασικές ανάγκες όπως νερό, τροφή, αέρα και ενέργεια.

Θα τους παρέχουμε τροφή με τη βοήθεια μικρών νηπιαγωγείων που θα κατασκευάσουμε στην επιφάνεια του φεγγαριού, καθώς και προστατευμένα σπίτια για τους αστροναύτες. Θα υπάρχουν κατάλληλες συνθήκες για την καλλιέργεια βρώσιμων φυτών και φυτών που παράγουν βρώσιμους καρπούς, όπως λαχανικά, φρούτα και όσπρια. Για να εξασφαλίσουμε νερό, θα παίρνουμε τον πάγο από τους πόλους της σελήνης και θα τον τοποθετούμε σε ειδικές μηχανές που θα τον επεξεργάζονται διατηρώντας τα χρήσιμα συστατικά του για τους αστροναύτες, όπως για παράδειγμα το νερό. Τα υπόλοιπα συστατικά, όπως το υδρογόνο, θα χρησιμοποιηθούν για καύσιμα. Στο θέμα της παραγωγής οξυγόνου, θα εκμεταλλευτούμε τα παγωμένα υγρά που υπάρχουν στο φεγγάρι, τα οποία περιέχουν οξυγόνο σε υγρή μορφή. Θα χρησιμοποιηθεί επίσης ο ρεγόλιθος, ένα πέτρωμα που βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στο φεγγάρι και περιέχει επίσης οξυγόνο. Τέλος, μπορούμε να παράγουμε ενέργεια με διάφορους τρόπους και διαφόρων ειδών. Μπορούμε να παράγουμε πυρηνική ενέργεια μέσω της πυρηνικής σύντηξης, μιας πολύ ασφαλούς και αποτελεσματικής μορφής πυρηνικής ενέργειας. Επίσης, μπορούμε να παράγουμε ηλιακή ενέργεια κατασκευάζοντας ηλιακούς συλλέκτες εγκατεστημένους στο σεληνιακό έδαφος και πολύ ψηλούς πύργους. Αυτοί οι πύργοι θα μπορούν να τοποθετηθούν ακόμη και στους κρατήρες του φεγγαριού, δηλαδή εκεί όπου θα επεξεργαζόμαστε τα παγωμένα υγρά. Επίσης, μπορούμε να παράγουμε χημική ενέργεια αξιοποιώντας τα χημικά στοιχεία από μετεωρίτες που περνούν κοντά από το φεγγάρι.

4.1 - Τι θα περιλαμβάνατε στο πρόγραμμα εκπαίδευσης των αστροναυτών σας, για να βοηθήσετε στην προετοιμασία των αστροναυτών για μια αποστολή στη Σελήνη;

Αρχικά, θα συμπεριλάβουμε ένα πρόγραμμα εκπαίδευσης με προσομοιωτές σε πολλές συνθήκες και διαφορετικούς βαθμούς δυσκολίας, ώστε όταν οι αστροναύτες αντιμετωπίσουν αυτές τις συνθήκες στο διάστημα, να γνωρίζουν τι πρέπει να κάνουν, όπως για παράδειγμα αν χρειαστεί να βγουν από το σκάφος ή τη βάση για να επισκευάσουν μια βλάβη. Θα χρησιμοποιούσαμε έναν προσομοιωτή πυραύλων για να τους εξοικειώσουμε με τον χειρισμό του σκάφους, έναν προσομοιωτή μηδενικής βαρύτητας για να τους εξοικειώσουμε με την έλλειψη βαρύτητας στο φεγγάρι, έναν προσομοιωτή πολλαπλών δακτυλίων για να περιστρέφεται ο αστροναύτης σε πολλαπλούς άξονες και έναν προσομοιωτή για να τους προετοιμάσουμε για συνθήκες υψηλής ταχύτητας και πίεσης όταν θα εισέλθουν ή θα εξέλθουν από τη γήινη ατμόσφαιρα. Επίσης, ένα πρόγραμμα άσκησης είναι απαραίτητο επειδή στο φεγγάρι, λόγω της έλλειψης βαρύτητας, πρέπει να καταβάλλουν πολύ λιγότερη προσπάθεια για να κινήσουν τα μέρη του σώματός τους, με αποτέλεσμα να αποδυναμωθούν οι μύες κατά τη διάρκεια της παραμονής τους στη βάση. Τέλος, θα τους προετοιμάσουμε ψυχικά, ώστε να μπορούν να αντέξουν για μεγάλο χρονικό διάστημα μόνοι τους στο διάστημα.

Άλλα έργα: