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.

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  Δεύτερη θέση - Κράτη μέλη του ESA

Escola EB 2, 3 Καθηγητής Abel Salazar  Guimarães-Braga, Βόρεια    Πορτογαλία 14   0 / 3 Πορτογαλικά



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://drive.google.com/file/d/1bm0wI5dT-txJqF5L14l4NvivKaGUrspb/view?usp=share_link

Youtube Video Link:


1.1 - Περιγραφή του έργου

Μετάφραση:

Η σχολική ομάδα Professor Abel Salazar, μέσω του προγράμματος Science at School Project, συμμετέχει στον διαγωνισμό Moon Camp 2023 στο τμήμα Explorers. Η συμμετοχή αυτή αντικατοπτρίζει μια εργασία που έγινε από 6 νέους της 9ης τάξης (ηλικίας 14 έως 15 ετών) για τη δημιουργία μιας σεληνιακής βάσης για 4 αστροναύτες, με την καθοδήγηση 2 καθηγητών πληροφορικής, ενός καθηγητή φυσικών επιστημών και του μέντορα του έργου.

Οι μαθητές δημιούργησαν μια βιώσιμη βάση που αποθηκεύει τρόφιμα για μεγάλο χρονικό διάστημα μέσω δύο διαδικασιών: Αφυδάτωση με κατάψυξη/κρυοαφυδάτωση και αφυδάτωση με θερμότητα. Αυτή η διαδικασία θα βελτιστοποιηθεί σε σεληνιακούς κρατήρες που έχουν πάγο, για δύο λόγους: η κρυο-αφυδάτωση χρειάζεται πολύ χαμηλές θερμοκρασίες (-50º Κελσίου) και για να ληφθεί το απαραίτητο νερό για τη διατήρηση της βάσης.

Δημιουργήσαμε ένα όχημα με αισθητήρες νερού και ένα γιγάντιο τρυπάνι για να μαζεύει τον πάγο, ώστε η βάση να έχει το απαραίτητο νερό. Οι αποθήκες για την αποθήκευση τροφίμων διαθέτουν ένα σύστημα ανύψωσης που τοποθετεί τα δοχεία σε μια υπόγεια στοά για να αποφεύγονται οι μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.

Δημιουργήσαμε εξαγωνικές μονάδες στέγασης για την ομάδα των 4 αστροναυτών που χωράνε η μία στην άλλη, βελτιστοποιώντας τον χώρο και μέσα σε μια σεληνιακή σπηλιά για να έχουν μεγαλύτερη προστασία από την ακτινοβολία και τους μετεωρίτες, με τροφοδοσία από ηλιακούς συλλέκτες.

 

Αρχικό κείμενο:

O Agrupamento de Escolas Professor Abel Salazar através do seu Projeto de Ciência na Escola, vem por estes meios participar no concurso Moon Camp 2023 na secção Explorers. Esta participação reflete um trabalho feito por 6 jovens do 9º ano (idades 14 a 15 anos) de criação de uma base lunar para 4 astronautas, orientado por 2 professores de informática, um professor de ciências e o mentor do projeto.

Os alunos criaram uma base sustentável que armazena alimentos por longa duração através de dois processos: Liofilização/Criodesidratação e Desidratação pelo calor. Este processo será otimizado em crateras lunares que tenham gelo, por duas razões: a criodesidratação necessita de temperaturas muito baixas (-50º celsius) e obter a água essencial para manter a base.

Criámos um veículo com sensores de água e com uma broca gigante para fazer o harvest do gelo para a base ter a necessária água. Os armazéns para armazenamento dos alimentos têm um sistema elevatório que coloca os contentores numa galeria subterrânea para evitar grandes amplitudes de temperaturas.

Criámos módulos hexagonais de habitação da equipa de 4 astronautas que se encaixam umas nas outras, otimizando o espaço e dentro de uma gruta lunar para ter maior proteção da radiação e meteoritos, alimentada por painéis solares.

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

Μετάφραση:

Οι αστροναύτες μας επιθυμούν πάρα πολύ να εξερευνήσουν το φεγγάρι για το καλό της ανθρωπότητας, προωθώντας την επιστημονική γνώση για την προώθηση ενός αυτοσυντηρούμενου ιδρύματος που θα αξιοποιεί στο έπακρο τους πενιχρούς πόρους του φεγγαριού και θα εκπαιδεύει την ανθρωπότητα να αντιμετωπίζει τους φυσικούς πόρους του πλανήτη μας Γη με μεγαλύτερο σεβασμό, ώστε να διασφαλίζεται το μέλλον του πλανήτη μας και της ανθρωπότητας. Δεσμευόμαστε να εκμεταλλευτούμε τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως το φως και η ηλιακή ενέργεια, για να τροφοδοτήσουμε τα οχήματά μας και τις μονάδες στέγασης, να εκμεταλλευτούμε τον πάγο του κρατήρα, να διατηρήσουμε τα τρόφιμα για μεγάλο χρονικό διάστημα μέσω διαδικασιών ψύξης-ξήρανσης και αφυδάτωσης και να προωθήσουμε τη φύτευση φυτικών ειδών που χρησιμοποιούνται στην ανθρώπινη διατροφή: πατάτες, ντομάτες, μαρούλια και δημητριακά, χρησιμοποιώντας το σεληνιακό έδαφος και αφαιρώντας το μόριο του οξυγόνου από το σεληνιακό ρεγκόλιθο, που υπάρχει σε μεγάλες ποσότητες στο φεγγάρι. Προτείνουμε μια νέα μορφή δημόσιων μεταφορών: κινούμενοι διάδρομοι που τροφοδοτούνται με ηλιακή ενέργεια.

 

Αρχικό κείμενο:

Os nossos astronautas desejam muito explorar a lua para o bem da humanidade, elevando os conhecimentos científicos para se promover uma base autossustentável que aproveite ao máximo os parcos recursos da lua e eduque a humanidade a tratar com maior respeito os recursos naturaisos do nosso planeta terra para que o futuro do nosso planeta e da humanidade esteja garantido. Apostamos em aproveitar recursos renováveis como a luz e energia solar, para alimentar os nossos veículos e módulos de habitação, aproveitar o gelo das crateras, a preservação de alimentos por longa duração através de processos de Liofilização e desidratação e promover a plantação de espécies vegetais utlizadas na alimentação humana: através do aproveitamento do solo lunar e retirando a molécula de oxigénio do rególito lunar que existe em grandes quantidades na lua. Propomos uma nova forma de transporte público: os tapetes rolantes a energia solar.

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

Κοντά στους σεληνιακούς πόλους

2.2.β - Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Μετάφραση:

Η ιδανική θέση θα ήταν στο νότιο πόλο κοντά στον κρατήρα Shakleton, αλλά όχι μέσα σε αυτόν λόγω των πολύ αρνητικών θερμοκρασιών. Σύμφωνα με το περιοδικό Geophysical Research Letters (2012) το αμερικανικό σεληνιακό σκάφος Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) βρήκε μεγάλες ποσότητες πάγου στα τοιχώματα του κρατήρα Σάκλετον, ο οποίος βρίσκεται κοντά στον σεληνιακό νότιο πόλο, μπορεί να περιέχει 30% του όγκου του εσωτερικού του που σχηματίζεται από πάγο. Το σκάφος Kaguya βρήκε 12 περιφερειακούς χάρτες του σεληνιακού νότιου πόλου με κρατήρες που μπορεί να έχουν πάγο.

 

Αρχικό κείμενο:

O local ideal seria no polo sul perto da cratera Shakleton, mas não dentro desta pelas temperaturas demasiado negativas. De acordo com a revista na revista Geophysical Research Letters (2012) a sonda lunar americana Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) encontrou grandes quantidades de gelo nas paredes da cratera Shackleton, que está localizada perto do polo sul lunar, pode conter 30 % de seu volume interno formado por gelo. Το sonda Kaguya εντόπισε 12 χάρτες περιοχών του σεληνιακού πόλου με κρατήρες που μπορεί να έχουν γέλη.

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.

Μετάφραση:

Η σεληνιακή βάση θα έχει τα ακόλουθα στοιχεία:
- Εξαγωνικές μονάδες ως καμπίνες για τους αστροναύτες κατασκευασμένες από ανθρακονήματα ή υλικά όπως PEEK και πολυαμίδιο που είναι ανθεκτικά στην ακτινοβολία γάμμα και στις ηλιακές ακτίνες Χ. Αυτά μπορούν να συζευχθούν, να μεταφερθούν εύκολα επειδή είναι ελαφριά και ικανά να δημιουργήσουν τις εγκαταστάσεις που χρειάζονται οι αστροναύτες για να ζήσουν στη βάση,
- Δοχεία για την αφυδάτωση τροφίμων με τη διαδικασία της λυοφιλίωσης Αυτή η διαδικασία θα εφαρμοστεί σε έναν κρατήρα πάγου και θα εκμεταλλευτεί το κενό του φεγγαριού,
- Δοχεία για την αφυδάτωση τροφίμων με τη διαδικασία της θερμότητας, σε χώρους που εκτίθενται στο ηλιακό φως,
- Μη επανδρωμένο ρομποτικό ηλεκτρικό όχημα με τρυπάνια για διάτρηση του σεληνιακού πάγου. Το όχημα αυτό έχει την ιδιαιτερότητα να διαθέτει τετράποδο σύστημα κίνησης (με 4 πόδια) και σύστημα κίνησης σε ράγες για τη γρήγορη μεταφορά φορτίων,
- Το σεληνιακό τηλεσκόπιο τοποθετείται σε έναν σκιερό κρατήρα,
- Σύστημα ηλεκτρικών μεταφορικών ταινιών για τη μετακίνηση των αστροναυτών στις διάφορες μονάδες βάσης,
- Σύστημα αντιμετεωριτικών πυραύλων για την προστασία της βάσης
- Γεωργικός θόλος για τη φύτευση λαχανικών και κονδύλων για τρόφιμα,
- Σεληνιακές εξέδρες εκτόξευσης,
- Ηλιακοί συλλέκτες για την παραγωγή ενέργειας βάσης
- Σύστημα εξαγωγής μορίων οξυγόνου από σεληνιακό ρεγόλιθο

Θα χρειαστούν αρκετές αποστολές κατά τη διάρκεια των ετών για να συναρμολογηθεί αυτή η σεληνιακή βάση με τα προκατασκευασμένα υλικά στη γη, μέχρι η βάση να είναι αυτοσυντηρούμενη.

 

Αρχικό κείμενο:

Μια σεληνιακή βάση έχει τα ακόλουθα συστατικά στοιχεία:
- Módulos Hexagonais como habitáculos para os astronautas constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes contra radiação gama e raio-x solares. Estes podem ser acoplados, fáceis de transportar por serem leves e capazes de criar as instalações que os astronautas necessitam para viver na base,
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de Liofilização Este processo será aplicado numa cratera com gelo e aproveitando o vácuo da lua,
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de calor, em locais expostos à luz solar,
- Veículo elétrico robotizado, não tripulado, com brocas para perfurar o gelo lunar. Este veículo tem a particularidade de ter um sistema de locomoção quadrúpede (com 4 pernas) e sistema para se deslocar em carris para transportar cargas de forma rápida,
- Telescópio Lunar a ser colocado numa cratera com sombra,
- Sistema de tapetes rolantes elétricos de deslocação dos astronautas nos diferentes módulos da base,
- Σύστημα αντιμετεωρίτικων συστημάτων για την προστασία της βάσης
- Redoma agrícola para plantação de vegetais e tubérculos para alimentação,
- Plataformas de lançamento da sonda lunar,
- Painéis solares para produção da energia da base
- Sistema de extração da molécula de oxigénio do rególito lunar

Serão necessárias várias missões ao longo dos anos para se montar esta base lunar com os materiais préfabricados na terra até a base ser autosustentável.

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

Μετάφραση:

Οι εξαγωνικές μονάδες που χρησιμεύουν ως εγκαταστάσεις των αστροναυτών είναι κατασκευασμένες με διάφορα προστατευτικά στρώματα κατά της ηλιακής ακτινοβολίας, αποτελούμενα από ίνες άνθρακα ή υλικά όπως PEEK και πολυαμίδιο που είναι ανθεκτικά στην ακτινοβολία γάμμα και στις ηλιακές ακτίνες-Χ. Οι υαλοπίνακες είναι διπλοί και ανθεκτικοί σε υψηλές ή πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Διαθέτει σύστημα θέρμανσης και ρύθμισης της θερμοκρασίας με σύστημα θέρμανσης που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια από ηλιακούς συλλέκτες. Οι μονάδες είναι ερμητικά κλειστές, διατηρώντας τη θερμοκρασία στους 20º Κελσίου. Σε σχέση με το κενό του διαστήματος, το φεγγάρι έχει χαμηλή βαρύτητα σε σχέση με τη γη, οι μονάδες έχουν τα έπιπλα τους βιδωμένα και μαξιλαρωμένα από ανεπιθύμητες συγκρούσεις, τα μπάνια έχουν σύστημα αναρρόφησης για τα συντρίμμια. Τέλος, η σεληνιακή βάση διαθέτει πυραυλικό σύστημα για την προστασία από τους μετεωρίτες, την εξάλειψή τους ή την αλλαγή της τροχιάς τους.

 

Αρχικό κείμενο:

Os modulos hexagonais que servem como instalações dos astronautas são feitos com várias camadas protetoras contra a radiação solar, constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes contra radiação gama e raio-x solares. Os vidros são duplos e resistentes a temperaturas elevadas ou muito frias. Tem um sistema de aquecimento e de regulação da temperatura com sistema de calor a energia elétrica dos painéis solares. Οι συσκευές είναι ερμητικά κλειστές, διατηρώντας τη θερμοκρασία στους 20º Κελσίου. Em relação ao vácuo do espaço a lua tem uma baixa gravidade em relação à terra, os módulos tem a sua mobília aparafusada e almofadada contra impactos indesejados, as casas de banho têm sistema de sução dos detritos. Por último, a base lunar tem um sistema de misseis para proteção contra meteoritos, para os eliminar ou mudar a sua trajetória.

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.

Μετάφραση:

Η βάση θα συλλέγει και θα εξάγει πάγο, καθώς βρίσκεται κοντά σε έναν παγωμένο κρατήρα στο νότιο πόλο, και διαθέτει οχήματα προετοιμασμένα με αισθητήρες και τρυπάνια για τη συλλογή πάγου. Αυτές οι μονάδες ανακυκλώνουν το μεγαλύτερο μέρος του νερού που χρησιμοποιούν - περίπου 75%. Τα τρόφιμα θα διατηρούνται μέσω διαδικασιών αφυδάτωσης και αυτό το νερό θα ανακυκλώνεται. Η ξήρανση με κατάψυξη είναι μια διαδικασία εξάχνωσης του νερού ενός συγκεκριμένου προϊόντος, δηλαδή προκαλεί το κατεψυγμένο νερό να περάσει κατευθείαν από τη στερεά κατάσταση στην αέρια κατάσταση, χωρίς να περάσει από το υγρό. Δημιουργήσαμε έναν θόλο για τη φύτευση ειδών λαχανικών που χρησιμοποιούνται στην ανθρώπινη κατανάλωση: πατάτες, ντομάτες, μαρούλια και δημητριακά, εκμεταλλευόμενοι το σεληνιακό έδαφος, όπως αποδείχθηκε από επιτυχημένα πειράματα.
Το σύστημα ανάκτησης νερού ανακυκλώνει τα ούρα και το νερό της αναπνοής. Αυτό το νερό φιλτράρεται και καθαρίζεται και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί. Το οξυγόνο λαμβάνεται από τον ρεγόλιθο και τον σεληνιακό πάγο μέσω προηγμένων συστημάτων υδρόλυσης και της διαδικασίας που ονομάζεται FFC Cambridge, η τεχνική περιλαμβάνει το "ψήσιμο" του ρεγόλιθου σε κλειστό δοχείο με αέριο υδρογόνο. Όταν θερμαίνεται, το οξυγόνο στον ιλμενίτη αντιδρά με το υδρογόνο, σχηματίζοντας υδρατμούς, οι οποίοι διασπώνται σε οξυγόνο και υδρογόνο.

 

Αρχικό κείμενο:

A base fará recolha e extração de gelo por ficar perto de uma cratera gelada no polo sul, tem veículos preparados com sensores e brocas para recolha do gelo. Estes módulos reciclam a maior parte da água que usam - cerca de 75%. Os alimentos serão preservados através de processos de desidratação e essa água será reciclada. A liofilização é um processo de sublimação da água de um determinado produto, ou seja, que faz com que a água congelada vá direto do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido. Criamos uma redoma para plantação de espécies vegetais utilizadas na alimentação humana: batata, tomate, alface e cereais aproveitando o solo lunar como provam experiencias feitas com sucesso.
O sistema de recuperação de água recicla a água da urina e da respiração. Αυτό το νερό φιλτράρεται και καθαρίζεται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά. O oxigénio é obtido pelo rególito e gelo lunar através de sistemas avançados de hidrólise e pelo processo chamado FFC Cambridge, a técnica envolve "assar" o rególito em um recipiente fechado com gás de hidrogênio. Quando aquece o oxigênio da ilmenita reage com o hidrogênio, formando o vapor de água, o qual se divide em oxigênio e hidrogênio.

 

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

Μετάφραση:

Η εκπαίδευση περιλαμβάνει την εκτέλεση σωματικών ασκήσεων σε γυμναστήριο για να προλάβουν οι αστροναύτες να είναι σωματικά γυμνασμένοι και να αποτρέψουν την απώλεια μυών και οστικής πυκνότητας σε περιβάλλον μικροβαρύτητας, που περιλαμβάνει προσομοίωση μέσα σε πισίνα. Οι αστροναύτες χρειάζονται εκπαίδευση σε γνώσεις σχετικά με τη φύτευση αγροτικών προϊόντων, εκπαίδευση ρομποτικών ρόβερ για την εξαγωγή πάγου από κρατήρες, εκπαίδευση σε περιβάλλοντα κατάψυξης και πώς να εξάγουν πάγο, εκπαίδευση στη διάσωση και την ανακούφιση σε ανώμαλα μέρη όπως οι κρατήρες, εκπαίδευση σε δεξιότητες κοινωνικής επικοινωνίας σε περιβάλλοντα υψηλού στρες, πώς να αντιδρούν σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης και να καθορίζουν αυστηρά πρωτόκολλα δράσης για προβλέψιμες και απρόβλεπτες καταστάσεις. Η εκπαίδευση περιλαμβάνει μετακίνηση και εκτέλεση αποστολών σε περιβάλλοντα χαμηλού φωτισμού που προσομοιάζουν σεληνιακούς κρατήρες. Πρέπει επίσης να εκπαιδευτούν στα ηλεκτρονικά και στη μηχανική σε σημείο που να μπορούν να επισκευάζουν ελαττωματικά συστήματα (ηλιακοί συλλέκτες, ρόβερ, ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά συστήματα. Πρέπει να είναι εκπαιδευμένοι στην ιατρική ώστε να είναι σε θέση να χορηγούν φάρμακα και να παρέχουν τις πρώτες βοήθειες σε περίπτωση ατυχήματος. Η εκπαίδευση περιλαμβάνει την εκπαίδευση στο να υπακούουν στις εντολές ανωτέρων και να σέβονται τους καθορισμένους κανόνες. όσον αφορά το φαγητό, πρέπει να εκπαιδευτούν ώστε να έχουν μια διατροφή παρόμοια με αυτή που θα έχουν στο φεγγάρι.

 

Αρχικό κείμενο:

O treino envolve fazer exercícios físicos em ginásio para prevenir manter a forma física dos astronautas e prevenir a perda muscular e densidade óssea num ambiente de micro gravidade, envolvendo simulação dentro de piscina. Os astronautas precisam de treinar os conhecimentos sobre plantação de produtos agrícolas, treino dos rovers robóticos para extração de gelo das crateras, treino em ambientes gélidos e como extrair gelo, treino em resgate e socorro em locais desnivelados como crateras, treinar competências sociais de comunicação em ambientes de stress elevado, como reagir em casos de emergência e definir protocolos rígidos de atuação para situações previsíveis e imprevisíveis. O treino envolve movimentar-se e fazerem missões em ambientes com pouca luz simulando as crateras lunares. Têm, também de ser treinados em eletrónica e mecânica ao ponto poderem fazer reparações nos sistemas avariados (paineis solares, rovers, sistemas eletricos e eletrónicos. Têm de ser treinados em medicina para poderem ministrar medicação e dar os primeiros socorros em caso de acidente. O treino envolve ser educado a obedecer a ordens superiores e respeitar as regras definidas. Em termos de alimentação tem de ser treinados a ter uma dieta igual à que irão ter na lua.

Άλλα έργα: