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.

Lunar Patrol

Σχολικό Συμβούλιο της περιφέρειας Halton  Calgary-Alberta    Καναδάς 12   0 / 3 Αγγλικά



1.1 - Περιγραφή του έργου

Οι αστροναύτες στη σεληνιακή κατασκήνωσή μας παραμένουν στο έργο τους με εξατομικευμένες λειτουργίες, ειδικά εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από την πατρίδα τους. Επιπλέον, χρησιμοποιούμε πόρους στο φεγγάρι για βασικές ανάγκες. Έτσι, ο καταυλισμός μας βρίσκεται σε τοποθεσίες όπου μπορούμε να έχουμε αβίαστα ήλιο, νερό και πόρους. Επιλέξαμε τον τίτλο Lunar Patrol επειδή Lunar σημαίνει φεγγάρι και οι αστροναύτες θα "περιπολούν" στο φεγγάρι σε αναζήτηση νέων στοιχείων. Θα παραμείνουν για 6 μήνες μέχρι να φτάσει μια νέα "περιπολία". Αυτός είναι ένας καινοτόμος τρόπος να αναπαραστήσουμε την περιέργειά μας για την εξερεύνηση της Σελήνης. Θα υπάρχουν 16 αστροναύτες στη σεληνιακή κατασκήνωση κάθε φορά, 4 για κάθε μία από τις τέσσερις ειδικότητες. Τα πειράματα που θα διεξαχθούν σχετίζονται με την Υδρο- και Αεροπονία για την καλλιέργεια τροφίμων και την Ηλεκτρόλυση για την έκθεση σε οξυγόνο. 

Η σεληνιακή περιπολία έχει βάσεις για διαβίωση, και οι υπόλοιπες είναι για εργασία ή έρευνα, όπως το εργαστήριο, το αστεροσκοπείο, το ιατρικό και τα αγροκτήματα. Επίσης, υπάρχει ένα γκαράζ για το μεγάλο φορτηγό και τα ρόβερ, τα ρόβερ χρησιμοποιούνται για την έρευνα και το μεγάλο φορτηγό σε περίπτωση εκκένωσης έκτακτης ανάγκης και μεταφοράς μεγάλων εμπορευμάτων. Το γκαράζ έχει συνδεθεί με την αποθήκη για τα πράγματα που μπορεί να χρειαστούμε ή να μας τελειώσουν, κάθε έξι μήνες η αποθήκη εφοδιάζεται όταν φτάνει μια νέα περίπολος. Είναι πολύ σημαντικό ότι έχουμε διαθέσει ένα δωμάτιο επικοινωνιών για να συνδεόμαστε με τους ανθρώπους στη Γη. Έχουμε προσθέσει καλώδια σε κάθε δωμάτιο για εφεδρική τεχνολογία, μαζί με ένα δωμάτιο έκτακτης ανάγκης για βραχυπρόθεσμες καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

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

Η Σελήνη είναι το πλησιέστερο στη Γη ουράνιο σώμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πεδίο δοκιμών για την εξερεύνηση του διαστήματος. Οι αστροναύτες μας θα είναι οι πρωτοπόροι στην οικοδόμηση ενός βιώσιμου ανθρώπινου καταυλισμού. Η έρευνά τους για την καλλιέργεια καλλιεργειών στο φεγγάρι θα είναι η απάντηση για το συμπλήρωμα διατροφής για ταξίδια μακράς διάρκειας. Η οικοδόμηση ενός καταυλισμού στο φεγγάρι είναι το πρώτο βήμα προς την οικοδόμηση ενός διαστημικού οικισμού που θα βοηθήσει την ανθρωπότητα να ταξιδέψει έξω από το ηλιακό μας σύστημα.

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

Στον νότιο πόλο της Σελήνης βρίσκεται η κατασκήνωσή μας. Ο κοντινός κρατήρας, ο κρατήρας Σάκλετον, χρησιμεύει ως σημείο προσγείωσης.

2.2.β - Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Αυτή η θέση έχει σταθερή επιφάνεια. Έχει σημαντικά ίχνη υδάτινου πάγου στις μόνιμα σκιασμένες περιοχές της, τα οποία θα εξαχθούν και θα χρησιμοποιηθούν για την εγκατάσταση στη Σελήνη. Ο κρατήρας Shackleton έχει περιοχές που δέχονται σχεδόν συνεχές ηλιακό φως καθώς και περιοχές που βρίσκονται σε μόνιμη σκιά. Αυτό υποδηλώνει ένα σημείο ισορροπίας στο οποίο και τα δύο συναντώνται και διατηρούν τις τέλειες συνθήκες για φωτισμό. Για εξερεύνηση στη Σελήνη, ο κρατήρας είναι μεγάλος, έχει διάμετρο περίπου 21 χλμ. και βάθος 4 χλμ. και περιέχει ενδιαφέροντα γεωλογικά χαρακτηριστικά, όπως ένα υπερυψωμένο χείλος και αναβαθμισμένα τοιχώματα.

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.

Ορισμένα μέρη των κτιρίων θα εκτυπωθούν τρισδιάστατα, όπως τα κλασικά μέρη του καταφυγίου, και οι ηλιακοί συλλέκτες, σύμφωνα με την Blue Origin, οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν να κατασκευαστούν στο φεγγάρι, και άλλα, όπως η μίνι αποθήκευση. Το έδαφος της Σελήνης αναμεμειγμένο με ουρία, έναν συνδετικό παράγοντα, από ανθρώπινα ούρα θα χρησιμοποιηθεί για την τρισδιάστατη εκτύπωση. Άλλα μέρη, όπως, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής, πειράματα και έπιπλα θα μεταφερθούν από τη Γη, αν και αυτό δεν πρόκειται να συμβεί πολύ συχνά.

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

 Προστασία
Η χρήση της ασπίδας Whipple στο φεγγάρι είναι ένας τύπος θωράκισης που χρησιμοποιείται στα διαστημόπλοια για την προστασία τους από τα διαστημικά σκουπίδια και τους μικρομετεωροειδείς. Αποτελείται από δύο λεπτά στρώματα μετάλλου που χωρίζονται από ένα στρώμα Kevlar ή άλλο υλικό υψηλής αντοχής. Θα το εφαρμόζαμε αυτό γύρω από τον πύραυλο και το σεληνιακό μας στρατόπεδο για να το προστατεύσουμε από τυχόν ζημιές. Έχουμε επίσης ένα δωμάτιο έκτακτης ανάγκης σε περίπτωση που κάτι πάει στραβά. Διαθέτει κρεβάτια, φαγητό, νερό και ψυχαγωγία. Είναι υπόγειο. Το δωμάτιο έκτακτης ανάγκης διαθέτει επίσης έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, πιάτα και σκεύη. Έχει πολλές θύρες εφεδρικής τροφοδοσίας και έναν σταθμό για ηλεκτρόλυση. 

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.

Νερό

Θα χρησιμοποιήσουμε το μεγάλο μας φορτηγό ή αλλιώς "Το σεληνιακό όχημα" για να μεταφέρουμε τον πάγο στο εργοστάσιο καθαρισμού. Μόλις το νερό υποστεί επεξεργασία με τα χημικά προϊόντα πήξης, εισέρχεται σε μια δεξαμενή με γιγαντιαία κουπιά. Αυτά αναμιγνύουν τα χημικά και το νερό μαζί και επιτρέπουν στα μικροσωματίδια να σχηματιστούν σε μεγαλύτερα κομμάτια που είναι πιθανό να κολλήσουν μεταξύ τους, καθιστώντας τη διαδικασία καθίζησης στην επεξεργασία του νερού πιο αποτελεσματική. Αυτό το νερό θα χρησιμοποιείται για να πίνουμε, να κάνουμε μπάνιο/ντους, για τις τουαλέτες μας, τα φυτά μας και για να μαγειρεύουμε.

2. Τρόφιμα
Το φεγγάρι είναι ένα σκληρό περιβάλλον, με ακραίες θερμοκρασίες, ακτινοβολία και έλλειψη ατμόσφαιρας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η Σεληνιακή Περίπολος αποφάσισε να δημιουργήσει θερμοκήπια στο φεγγάρι. Μπορούν να σχεδιαστούν για να προστατεύουν τα φυτά από την ακτινοβολία, να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία και την υγρασία και να παρέχουν τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για την ανάπτυξη. Μαζί με πολλαπλά τρόφιμα που έχουν αποξηρανθεί με κατάψυξη, προσυσκευασμένα από τη Γη, τα θερμοκήπια, με υδροπονικές μεθόδους, θα παρέχουν φρέσκα τρόφιμα για τους αστροναύτες. Η υδροπονία είναι μια μέθοδος καλλιέργειας φυτών χωρίς χώμα. Αντ' αυτού, τα φυτά καλλιεργούνται σε ένα διάλυμα νερού πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά, επιτρέποντάς τους να λαμβάνουν όλα τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται απευθείας από το νερό. 

3. Ισχύς
Η παραγωγή ηλιακής ενέργειας είναι ο δρόμος που είμαστε διατεθειμένοι να ακολουθήσουμε! Η παραγωγή ηλιακής ενέργειας στη Σελήνη περιλαμβάνει τη χρήση φωτοβολταϊκών πάνελ για τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια. Πρώτον, τα πάνελ αναπτύσσονται στη σεληνιακή επιφάνεια και προσανατολίζονται προς τον ήλιο για να μεγιστοποιήσουν την έκθεσή τους στο ηλιακό φως. Στη συνέχεια, τα πάνελ θα απορροφήσουν το ηλιακό φως και θα το μετατρέψουν σε ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ρεύματος. Η ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ρεύματος θα αποστέλλεται στη συνέχεια σε έναν μετατροπέα που θα τη μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτό μπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια και άλλες πηγές ενέργειας για ολόκληρο το σεληνιακό στρατόπεδο.

4. Αέρας
Ανεξάρτητα από τις δεξαμενές οξυγόνου που είναι υποχρεωτικές για τέτοιες αποστολές, ο καινοτόμος τρόπος μας είναι η ηλεκτρόλυση. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση ηλεκτρικού ρεύματος για τη διάσπαση του νερού στα δύο συστατικά του στοιχεία, το υδρογόνο και το οξυγόνο, Στο φεγγάρι, υπάρχουν άφθονα αποθέματα πάγου νερού με τη μορφή μόνιμου παγετού στους πόλους του φεγγαριού, το οποίο είναι το πρωταρχικό σημείο εξερεύνησης για την ομάδα Lunar Patrol. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το υδρογόνο ως καύσιμο και το οξυγόνο (το 02) μέρος του για την αναπνοή. Υπάρχουν προκλήσεις με την απουσία ατμόσφαιρας και τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Ωστόσο, αυτή είναι μια ευκαιρία να επιδείξουμε τις γνώσεις και την τεχνολογία μας.

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

Υπάρχουν τέσσερα διαφορετικά επαγγέλματα αστροναυτών που στέλνονται στο φεγγάρι ανά αποστολή, όπως μηχανικοί, βοτανολόγοι, γιατροί και αστρονόμοι. Κάθε επαγγελματίας θα κατευθυνθεί σε μια διαφορετική βάση στο στρατόπεδο για την καθημερινή του εργασία. Η πρώτη αποστολή θα πειραματιστεί εκτενώς με την ηλεκτρόλυση, την αεροπονική και την υδροπονία. Οι αστροναύτες θα λάβουν εκπαίδευση με βάση την αποστολή, όπου θα μάθουν πώς να καλλιεργούν τρόφιμα χρησιμοποιώντας υδροπονία. Θα τους δοθεί επίσης γενική εκπαίδευση, όπως η διατήρηση της φυσικής κατάστασης σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας, η αντιμετώπιση οποιασδήποτε ασθένειας, οι διαδικασίες έκτακτης ανάγκης και η αντιμετώπιση προβλημάτων σε κάθε κομμάτι του εξοπλισμού.

Οι αστροναύτες θα ακολουθούν τη Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα (UTC), αλλά θα παρακολουθούν και πολλές άλλες ζώνες ώρας. Θα ξυπνήσουν στις 8:00 π.μ. το πρωί. Μπορούμε να δούμε γρήγορα πώς λειτουργούν αυτά. Αν χρειαστεί, θα γίνουν αυτοσχεδιασμοί. Το παρατηρητήριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί όλη την ημέρα για αστρονομικές παρατηρήσεις από το φεγγάρι. Οι εικόνες θα στέλνονται στη Γη μέσω της ESA. Οι βοτανολόγοι θα εργαστούν με τεχνικές καλλιέργειας. Οι μηχανικοί θα συνεχίσουν να ενισχύουν τον καταυλισμό στο φεγγάρι με σεληνιακούς πόρους και τα λίγα υλικά που έχουν έρθει από τη Γη. Ένας αστροναύτης από κάθε επάγγελμα θα βρίσκεται καθημερινά στο δωμάτιο επικοινωνιών για να συνδέεται με τη Γη. Οι αστροναύτες συνδέονται με τους άλλους τρεις του επαγγέλματός τους και στέλνουν αναφορές στη Γη. Αργότερα μέσα στην ημέρα οι αστροναύτες έχουν ελεύθερο χρόνο για να επικοινωνήσουν με την οικογένεια και τους φίλους τους και να περάσουν τον ελεύθερο χρόνο τους, μέσα στην οικιακή τους βάση, που αποτελείται από ένα σαλόνι, μια τουαλέτα, μια κουζίνα και μια κρεβατοκάμαρα. Η κατασκήνωση διαθέτει ένα υπόγειο δωμάτιο επειγόντων περιστατικών. 

Άλλα έργα: