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.

Luna Armstrong Base

Διεθνές σχολείο Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Γερμανία 12, 13   0 / 0 Αγγλικά



1.1 - Περιγραφή του έργου

Το δικό μας Moon camp ονομάζεται Luna Armstrong Base. Κατασκευάζουμε ένα Moon camp για να φιλοξενήσει δύο αστροναύτες, οι οποίοι θα δοκιμάσουν μια τεχνολογία για την παραγωγή νερού και αέρα από το σεληνιακό ρεγκόλιθο. Αρχικά, θα χρειαστεί να μεταφερθούν κάποιοι πόροι από τη Γη, όπως σπόροι φυτών και νερό. Ωστόσο, ο καταυλισμός θα γίνει αυτοσυντηρούμενος με τον καιρό. Οι αστροναύτες θα πρέπει να φυτεύουν, να καλλιεργούν και να συγκομίζουν τα δικά τους λαχανικά. Οι αστροναύτες θα χρησιμοποιήσουν τις γνώσεις που απέκτησαν από προηγούμενα πειράματα στον ISS. Θα κατασκευάσουμε επίσης θαλάμους καλλιέργειας κρέατος για την ανάπτυξη κρέατος από κύτταρα. Η κατασκήνωσή μας διαθέτει ένα σαλόνι για κοινωνικοποίηση, ένα ιατρικό δωμάτιο, ένα υπνοδωμάτιο, ένα επιστημονικό δωμάτιο, ένα γυμναστήριο και εργαστήρια τροφίμων. Το σαλόνι έχει έναν τρούλο για να θυμίζει στους αστροναύτες τη Γη και να τους δίνει την αίσθηση του ανήκειν. Το δωμάτιο γυμναστικής έχει μια ειδική στολή για να φορούν κατά τη διάρκεια του προγράμματος γυμναστικής. Έχει κρυφή ηλεκτροδιέγερση για να βελτιώσει το αποτέλεσμα. Η βάση του Λος Άντζελες διαθέτει 60 ηλιακούς συλλέκτες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μπορούν να τυλιχθούν μαζί και δεν χρειάζονται πολύ χώρο για να μεταφερθούν στη Σελήνη. Τα πάνελ έχουν ρόδες για να μετακινούνται μόνα τους. Ένα μικρό ρομποτικό ρόβερ θα βοηθήσει τους αστροναύτες να περιηγηθούν στον χώρο. Υπάρχει επίσης η πιθανότητα οι αστροναύτες να εισέλθουν στο μεγάλο ρόβερ απευθείας από τη βάση. Ο καταυλισμός στο φεγγάρι διαθέτει δορυφόρο για καλύτερη επικοινωνία. Χτίσαμε επίσης ένα καταφύγιο κάτω από τη βάση για έκτακτες ανάγκες με όλες τις απαραίτητες προμήθειες, όπου οι αστροναύτες θα μπορούσαν να επιβιώσουν για επτά ημέρες.

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

Αστροναύτες θα ταξιδέψουν στη Σελήνη για να δοκιμάσουν την τεχνολογία που χρησιμοποιεί έναν αντιδραστήρα για να μετατρέψει το σεληνιακό ρεγκόλιθο σε νερό και αέρα. Η διαδικασία ονομάζεται αναγωγή υδρογόνου με ιλμενίτη. Το πείραμα αυτό θα επιτρέψει μακροχρόνιες διαστημικές αποστολές στο φεγγάρι και θα συμβάλει στη μείωση της ανάγκης για πόρους που μεταφέρονται από τη Γη. Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί ακόμη λόγοι για να επιστρέψουμε στη Σελήνη. Η τεχνολογία μας έχει βελτιωθεί πολύ από την εποχή του Απόλλωνα. Πολλά επιστημονικά πειράματα μπορούν να γίνουν στη Σελήνη. Μπορούμε να ερευνήσουμε την ιστορία της Σελήνης, να μάθουμε για τη Γη και τελικά και για την αρχή του ηλιακού μας συστήματος. Μπορούμε να εξερευνήσουμε τους σεληνιακούς πόρους, να κατανοήσουμε τη σεληνιακή γεωλογία και να βρούμε σεληνιακό πάγο. Μπορούμε να κάνουμε επιστημονικά πειράματα όπως στον ISS. Η βάση στη Σελήνη είναι μια προετοιμασία για τις εξερευνήσεις στο βαθύ διάστημα και στον Άρη. Πρέπει πρώτα να δοκιμάσουμε τις νέες τεχνολογίες στη Σελήνη. Αυτή τη φορά δεν θα βάλουμε μια σημαία στη Σελήνη, αλλά θα χτίσουμε ένα σπίτι εκεί. Τέλος, το πρόγραμμα της Σελήνης εμπνέει τη γενιά μας να γίνει μηχανικοί και επιστήμονες.

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

Mare Tranquillitatis

2.2.β - Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Επιλέξαμε αυτή την τοποθεσία επειδή την έχουν ήδη επισκεφθεί αστροναύτες. Είναι επίσης μια αποξηραμένη θάλασσα, ο ρεγόλιθος που βρίσκεται σε αυτή τη θέση είναι ο καλύτερος για την εξαγωγή νερού και αέρα, καθώς είναι πλούσιος σε ιλμενίτη. Οι αστροναύτες έχουν επίσης μια μεγάλη ευκαιρία να επισκεφθούν τον σεληνιακό εκτοξευτή του Apollo 11 για να κάνουν κάποια επιστημονική έρευνα σχετικά με το τι συμβαίνει με αντικείμενα στην επιφάνεια της Σελήνης που βρίσκονται ήδη εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.

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.

Θα χρησιμοποιήσουμε μικτές τεχνικές κανονικής κατασκευής και τρισδιάστατης εκτύπωσης για να κατασκευάσουμε τη δική μας κατασκήνωση στο φεγγάρι. Χρειαζόμαστε την τρισδιάστατη εκτύπωση με τη χρήση του ρεγόλιθου για να μειώσουμε το κόστος της μεταφοράς των υλικών από τη Γη. Τα εξωτερικά στηρίγματα για τις μονάδες είναι κατασκευασμένα από σεληνιακό ρεγκόλιθο (που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σκυροδέματος) με πολυαιθυλένιο ενσωματωμένο στους τοίχους για να βοηθήσει ενάντια στο περιβάλλον υψηλής ακτινοβολίας. Στόχος μας είναι η χρήση τοπικών πόρων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στη Σελήνη, στον Άρη ή σε άλλες τοποθεσίες. Όλες οι μονάδες μας συνδέονται με γέφυρες που επιτρέπουν στους αστροναύτες να έχουν πρόσβαση σε όλες χωρίς να χρειάζεται να βγουν έξω. Οι νέες διαστημικές στολές είναι βελτιωμένες και μετακινούνται εύκολα. Ωστόσο, η σκόνη της Σελήνης μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα. Είναι πολύ μικρή αλλά μπορεί επίσης να είναι πολύ επικίνδυνη και αιχμηρή. Μπορεί επίσης να εισχωρήσει εύκολα στους πνεύμονες των αστροναυτών παρόμοια με το υαλοβάμβακα. Η Σελήνη δεν έχει ατμόσφαιρα και βομβαρδίζεται συνεχώς με ακτινοβολία από τον Ήλιο που προκαλεί ηλεκτροστατική φόρτιση του εδάφους. Η σκόνη της Σελήνης μπορεί να προκαλέσει πολύ σοβαρές βλάβες στους πνεύμονες. Σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει γιατρός για να τους σώσει όταν βρίσκονται στη Σελήνη. Οι αστροναύτες του Απόλλων είχαν ήδη αυτή την εμπειρία. Θα κατασκευάσουμε μια μονάδα καθαρισμού (CU) για να απαλλαγούμε από οποιαδήποτε σκόνη, χρησιμοποιεί υγρό άζωτο για να ψεκάσει τους αστροναύτες πριν εισέλθουν στη βάση.

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

Από την ακτινοβολία οι αστροναύτες προστατεύονται με πολυαιθυλένιο ενσωματωμένο στους τοίχους. Οι ίδιοι οι τοίχοι είναι χοντροί και κατασκευασμένοι από σκυρόδεμα, ώστε να μην αναμειγνύεται το κενό του διαστήματος σε περίπτωση που μικρά θραύσματα χτυπήσουν τη βάση. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, όπως αποσυμπίεση, χτυπάει μια σειρήνα συναγερμού. Όταν την ακούν οι αστροναύτες σπεύδουν στο καταφύγιο ασφαλείας και κλειδώνουν την πόρτα. Μπορούν να επιβιώσουν εκεί μέχρι και μια εβδομάδα. Έχει πολλά αποθέματα τροφίμων και πολύ νερό και αέρα για τους αστροναύτες. Το καταφύγιο διαθέτει επίσης έναν διάδρομο για άθληση καθώς και έναν υπολογιστή που τους βοηθά να επικοινωνούν με τη Γη. Οι διαστημικές στολές είναι εξοπλισμένες με μια σύγχρονη τεχνολογία που βοηθά τους αστροναύτες να αντέξουν στο σκληρό σεληνιακό περιβάλλον. Ο θόλος είναι κατασκευασμένος από γυαλί πολυκαρβονικών πάνελ για να διασφαλιστεί ότι δεν είναι εύκολο να σπάσει.

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.

Στην αρχή οι αστροναύτες θα έχουν νερό και αέρα από τη Γη. Στη συνέχεια, το νερό και ο αέρας θα παρέχονται κυρίως με την αναγωγή του υδρογόνου μας με τη διαδικασία του ιλμενίτη. Ο ιλμενίτης είναι ένα μόριο που αποτελείται από άτομα σιδήρου, τιτανίου και οξυγόνου. Αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι να διαχωρίσουμε το μέρος του οξυγόνου από τον ιλμενίτη. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αναγωγή υδρογόνου με ιλμενίτη. Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας αυτής της αντίδρασης πρέπει να εισάγουμε υδρογόνο στον αντιδραστήρα, το οποίο στην αρχή θα εισαχθεί από τη γη και αργότερα θα ανακυκλωθεί. Όταν προσθέτουμε υδρογόνο στον ιλμενίτη μπορούμε να εξάγουμε το μέρος του οξυγόνου. Θα ανακυκλώνουμε επίσης το νερό από τον ιδρώτα, τα δάκρυα, την αναπνοή, το νερό των φυτών και των τροφίμων, ακόμα και το μπάνιο για να εξοικονομήσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο νερό. Η καλλιέργεια φυτών θα βοηθήσει επίσης στην αύξηση των επιπέδων παροχής οξυγόνου στον καταυλισμό. το ίδιο ισχύει και για τα τρόφιμα, μια προμήθεια από τη Γη θα υπάρχει για αρχή και στη συνέχεια τα λαχανικά μας θα καλλιεργούνται από το εσωτερικό των εργαστηρίων χρησιμοποιώντας σπόρους. Επιλέξαμε λαχανικά που είναι εύκολα στην καλλιέργεια, απαιτούν χαμηλή συντήρηση και δεν χρειάζονται πολύ χρόνο. Καλλιεργούμε χόρτα, καρότα, ραπανάκια, πατάτες, μανιτάρια κ.ά. Το κρέας μας θα καλλιεργείται από κύτταρα στους θαλάμους καλλιέργειας κρέατος. Οι αστροναύτες μπορούν να εισέλθουν σε αυτούς μόνο με ειδικές στολές προστασίας, διότι αν μπουν βακτήρια στο κρέας θα δηλητηριαστούν. Έχουμε επίσης μια αεροθυρίδα μπροστά από αυτό.Η ενέργειά μας θα παρέχεται από τους ηλιακούς συλλέκτες μας πίσω από τη βάση. Θα χρησιμοποιούμε και θα αποθηκεύουμε την ηλιακή μας ενέργεια.

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

Οι αστροναύτες πρέπει να εκπαιδεύονται πολύ πριν από τις αποστολές, ώστε να μην κινδυνεύουν οι ίδιοι και το πλήρωμα, αλλά και για να ολοκληρώσουν την αποστολή με επιτυχία. Πρέπει να παρακολουθήσουν μαθήματα για να μάθουν για το διαστημικό περιβάλλον και το φεγγάρι και να μάθουν για τα πειράματα που θα κάνουν ενώ βρίσκονται στο φεγγάρι. Πρέπει επίσης να μάθουν τις βασικές ιατρικές διαδικασίες σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης υγείας.Οι αστροναύτες θα κάνουν εκπαίδευση επιβίωσης για να προετοιμαστούν για το χειρότερο σενάριο και πώς να χρησιμοποιούν το καταφύγιο αν χρειαστεί.Πρέπει να εκπαιδευτούν στο πώς να χτίσουν τη σεληνιακή κατασκήνωση σε ένα περιβάλλον που μιμείται το σεληνιακό περιβάλλον, όπως οι εγκαταστάσεις Luna στην Κολωνία της Γερμανίας. Πρέπει επίσης να εκπαιδευτούν στο πώς να χρησιμοποιούν το εργαστήριο κρέατος και τον αντιδραστήρα αναγωγής υδρογόνου. Βασικά πρέπει να εκπαιδευτούν στη Γη σαν να ζουν στο φεγγάρι πριν ξεκινήσουν την αποστολή. Κάθε αστροναύτης θα έχει διαφορετικά καθήκοντα, έτσι ώστε να έχουν επίσης ελαφρώς διαφορετική εκπαίδευση. Πρέπει να υποβληθούν σε εκπαίδευση μικροβαρύτητας σε αεροπλάνο 0 g και κατά τη διάρκεια καταδύσεων , αυτό θα τους βοηθήσει να καταλάβουν ότι δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν το βάρος τους για να παρέχουν δύναμη. Οι αστροναύτες πρέπει επίσης να γυμνάζουν τους μύες τους στο διάστημα, ώστε να μην χάσουν τα επίπεδα της φυσικής τους κατάστασης, κάτι που θα μπορούσε να είναι πολύ επικίνδυνο όταν επιστρέψουν στη Γη. γυμνάζονται περίπου δύο ώρες την ημέρα στο γυμναστήριο χρησιμοποιώντας το διάδρομο και τα βάρη.

 

Σύνδεσμοι Tinkercad:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW

Άλλα έργα: