moon_camp

Πινακοθήκη Moon Camp Explorers 2019-2020

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.

Ομάδα: Κάτοικοι ημισελήνου

Γαλλικό Λύκειο Charles Lepierre  Λισαβόνα    Πορτογαλία Τρίτη θέση - Κράτη μέλη του ESA και Καναδάς

Εξωτερικός σύνδεσμος για 3d

Περιγραφή του έργου

Η βάση μας στο φεγγάρι χτίζεται από τα ρόβερ υπόγεια πριν φτάσουν οι άνθρωποι για μακροχρόνια παραμονή. Η βάση δεν θα κατασκευαστεί εξ ολοκλήρου αμέσως- θα χρειαστεί χρόνος, αλλά θα μπορούσε να ολοκληρωθεί μέσα στα επόμενα 10 χρόνια. Η επιτόπια αξιοποίηση των πόρων των υλικών της Σελήνης θα είναι απαραίτητη για την κατασκευή της βάσης και την κάλυψη των αναγκών του πληρώματός μας. Η βάση θα προστατεύεται από εξωτερικές απειλές όπως μικρομετεωρίτες, ακτινοβολία ή αποσυμπίεση με παχιά τοιχώματα από ρεγκόλιθο και το έδαφος που θα ενισχύουν τις εξωτερικές και υπόγειες μονάδες. Η βοήθεια της τρισδιάστατης εκτύπωσης και των ρόβερ θα είναι απαραίτητη καθώς θα κατασκευάζουν τη βάση και τα απαραίτητα εργαλεία. Επιπλέον, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν εξωτερικές φουσκωτές αυτόνομες ερευνητικές εγκαταστάσεις, για παράδειγμα ένα τηλεσκόπιο. Μια μόνιμη βάση στη Σελήνη θα μπορούσε να δώσει ώθηση στην ανθρώπινη εξερεύνηση του διαστήματος, με ευκολότερες συνθήκες για την εκτόξευση πυραύλων και άφθονα καύσιμα από την ηλεκτρόλυση του νερού σε Υδρογόνο και Οξυγόνο.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Κοντά στους σεληνιακούς πόλους

Γιατί επιλέξατε αυτή την τοποθεσία;

Ο νότιος πόλος της Σελήνης είναι η πιο γνωστή περιοχή της σεληνιακής επιφάνειας, όπου κάθε τετραγωνικό μέτρο έχει διερευνηθεί και χαρτογραφηθεί διεξοδικά. Η Σελήνη έχει κλίση του άξονά της κατά 1,54 μοίρες, γεγονός που καθιστά μόνιμα σκιασμένες περιοχές στο βόρειο και νότιο πόλο που περιέχουν μεγάλα αποθέματα πάγου, καθώς και περιοχές που περιέχουν ηλιακό φως για σημαντικό χρονικό διάστημα (για παράδειγμα κοντά στον κρατήρα Shackleton), οι οποίες θα είναι εξαιρετικά χρήσιμες για την αυτονομία της βάσης και επιπλέον για την προστασία από τη θερμοκρασία και την ακτινοβολία. Τέλος, η βάση μας θα βρίσκεται σε κρατήρες στο νότιο πόλο της Σελήνης, κοντά στον κρατήρα Shackleton.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Για να υπάρχει μια αξιόπιστη πηγή νερού στο φεγγάρι, το νερό θα πρέπει πρώτα να ανακυκλώνεται από τα απόβλητα της σεληνιακής βάσης. Δεύτερον, ο καταυλισμός βρίσκεται στους σεληνιακούς πόλους κοντά στον πάγο της σελήνης που μπορεί να εξορυχθεί και να μετατραπεί σε νερό. Τα διαστημόπλοια θα εντοπίσουν και θα εξάγουν τον πάγο με θερμικά τρυπάνια και μικροκύματα, και στη συνέχεια το νερό θα μπορούσε να διαχωριστεί μέσω ηλεκτρόλυσης σε οξυγόνο και υδρογόνο, να χρησιμοποιηθεί για τη γεωργία και για ανθρώπινη κατανάλωση.

Η βάση μας θα παρέχει στους αστροναύτες μας τροφή μέσω προμηθειών που θα μεταφέρονται από τη Γη και φυτών που θα μεταφέρονται στο φεγγάρι ως σπόροι που θα αναπτύσσονται υδροπονικά μέσα στη βάση. Τα γεύματα που θα φέρνουμε από τη Γη θα είναι ενυδατώσιμα και θα περιέχονται σε συσκευασίες που θα σερβίρονται γρήγορα και θα είναι ελαφριές, επαναχρησιμοποιήσιμες για τρισδιάστατη εκτύπωση. Τα φύκια (Chlorella Vulgaris) θα δίνουν σχεδόν όλες τις απαραίτητες βιταμίνες, αμινοξέα και αρκετά λιπίδια στο πλήρωμα και τα φυτά, όπως οι πατάτες και τα λαχανικά, που καλλιεργούνται σε υδροπονική καλλιέργεια θα τρέφονται με ένα διάλυμα νερού και θρεπτικών ουσιών χωρίς να χρησιμοποιείται χώμα ή βαριά οργανικά λιπάσματα, προσθέτοντας υδατάνθρακες στη διατροφή των αστροναυτών μας.

Η αρχική κύρια πηγή ενέργειας για τη Σεληνοβάση μας θα είναι αντιδραστήρες πυρηνικής σχάσης που ονομάζονται Kilopower. Το έργο και η ανάπτυξη του Kilopower καθοδηγείται από τη NASA και προσφέρει 1 έως 10 κιλοβάτ ενέργειας συνεχώς για 12-50 χρόνια, εκτός αυτού οι αντιδραστήρες είναι ελαφροί και 4 από αυτούς θα μπορούσαν εύκολα να τροφοδοτήσουν τη βάση με ένα πλήρωμα 4 ατόμων. Στα τελικά στάδια της βάσης και για την υποστήριξη μεγαλύτερου πληρώματος, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν κυψέλες καυσίμου που χρησιμοποιούν το οξυγόνο και το υδρογόνο από την ηλεκτρόλυση του νερού για τη δημιουργία ενέργειας. Αλλά θα αναπτυχθούν και κάποιοι ηλιακοί συλλέκτες για την υποστήριξη των ρόβερ.

Για την υποστήριξη των αστροναυτών μας με αναπνεύσιμο αέρα, η κύρια πηγή θα ήταν η ηλεκτρόλυση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο:
2 H2O → 2 H2 + O2 (σημειώστε ότι η διαδικασία απελευθερώνει διπλάσια ποσότητα μορίων υδρογόνου και ότι το υδρογόνο είναι επίσης εξαιρετικά εύφλεκτο και εκρηκτικό και, επομένως, η αποθεματοποίησή του απαιτεί πιο προσεκτικά μέτρα και περισσότερο χώρο). Επιπλέον, τα φύκια (Chlorella Vulgaris) και τα φυτά θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν, καταναλώνοντας CO2, απελευθερώνοντας οξυγόνο και απομακρύνοντας με φυσικό τρόπο πτητικούς και υγρούς οργανικούς ρύπους όπως αμμωνία ή βενζόλιο που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της παρουσίας ανθρώπων και μηχανών στο σύστημα.

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Ποια υλικά θα χρησιμοποιήσετε;

Η βάση θα χτιστεί στους κρατήρες του νότιου πόλου της Σελήνης με ρόβερ. Μια κυκλική αναπτύξιμη μονάδα θα τοποθετούνταν μέσα σε έναν κρατήρα και θα καλυπτόταν από τη σκόνη της σελήνης, στη συνέχεια δύο άλλες μονάδες θα συνδέονταν και θα καλύπτονταν ξανά, η τελευταία μονάδα θόλου θα τοποθετούνταν αλλά αυτή τη φορά θα προστατευόταν από ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο τοίχωμα από μια πάστα φτιαγμένη με ρεγόλιθο που θα συνδεόταν με τους αεροφράκτες που οδηγούν έξω. Το ίδιο θα κατασκευαζόταν σε έναν άλλο κοντινό κρατήρα που θα συνδεόταν με μια φουσκωτή σωληνωτή μονάδα. Ένας ανελκυστήρας επιτρέπει τη διέλευση μεταξύ των ορόφων. Το κύριο υλικό είναι κράμα αλουμινίου που με τον ρεγκόλιθο διατηρεί το εσωτερικό υπό πίεση.

Το περιβάλλον της Σελήνης είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη.

Στο εσωτερικό της υπόγειας Σεληνοβάσης, οι αστροναύτες θα προστατεύονται από εξωτερικές απειλές όπως μικρομετεωρίτες, συντρίμμια, ακραίες θερμοκρασίες και ακτινοβολία. Ο καταυλισμός εξασφαλίζει αναπνεύσιμο αέρα, υποστηρίζει όλες τις ανάγκες του πληρώματος και τους προστατεύει από τη σεληνιακή σκόνη που θα κατέστρεφε τους πνεύμονες και τα εγκεφαλικά κύτταρα μετά από μακρά έκθεση. Για να αποφευχθεί αυτό το ζήτημα οι αστροναύτες εκτελούν τακτική επιτήρηση και οι διαστημικές στολές καθαρίζονται αυτόματα πριν από την έξοδο από τους αεροθαλάμους.

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

Μια τυπική μέρα για τους 4 αστροναύτες μας θα ήταν να ξυπνούν νωρίς και να έχουν μία ώρα για να φάνε, να πλυθούν, να βουρτσίσουν τα δόντια τους και να ετοιμαστούν για το πρωί. Στη συνέχεια, αφού λάβει το πρόγραμμά του από το κέντρο ελέγχου κατά τη διάρκεια της νύχτας, κάθε αστροναύτης θα εγκατασταθεί στα καθήκοντα που του έχουν ανατεθεί, είτε διεξάγοντας πειράματα, ελέγχοντας τον εξοπλισμό, συλλέγοντας τις καλλιέργειες και τα φύκια, ελέγχοντας τα εξωτερικά οχήματα για διάφορες αποστολές, διευθύνοντας αστρονομικές έρευνες και ούτω καθεξής. Γύρω στις 1300-1400 ώρες οι αστροναύτες γευματίζουν μαζί ή μόνοι τους πριν συνεχίσουν τις εργασίες τους. Το απόγευμα το πλήρωμα πρέπει να κάνει συντήρηση της βάσης, των μηχανημάτων και των συστημάτων για να βεβαιωθεί ότι όλα λειτουργούν και καθαρίζονται, καθώς ακόμη και η σεληνιακή σκόνη μπορεί να εισχωρήσει στη βάση μέσω των στολών EVA και να αποτελέσει σοβαρό πρόβλημα υγείας. Η βαρύτητα του φεγγαριού είναι το 1/3 της γήινης, οπότε οι αστροναύτες πρέπει να γυμνάζονται για να διατηρήσουν τη μυϊκή και οστική τους μάζα και έτσι η ομάδα αφιερώνει τουλάχιστον 1 ώρα στην άσκηση. 

Περίπου στις 2000 ώρες η ομάδα μπορεί να δειπνήσει και στη συνέχεια να έχει λίγο ελεύθερο χρόνο για να επικοινωνήσει με τα αγαπημένα της πρόσωπα και να χαλαρώσει πριν πέσει για ύπνο. 

Το πλήρωμα πρέπει να δίνει εβδομαδιαία αναφορά στο κέντρο ελέγχου και μερικές φορές μπορεί να έχει συγκεκριμένα καθήκοντα, όπως μια EVA ή εκδηλώσεις, για παράδειγμα μια τελετή μετάβασης της διοίκησης ή μια μετάδοση από το φεγγάρι στη γη που έχει προγραμματιστεί εκ των προτέρων. Εκτός της καθημερινής ρουτίνας είναι υποχρεωτικές οι εξετάσεις υγείας και μπορούν να απολαμβάνουν συλλογικές δραστηριότητες (παρακολούθηση ταινίας, ...).


← Όλα τα έργα