moon_camp

Moon Camp Pioneers Gallery 2020-2021

Στο Moon Camp Pioneers η αποστολή κάθε ομάδας είναι να σχεδιάσει τρισδιάστατα μια πλήρη κατασκήνωση στο φεγγάρι χρησιμοποιώντας το Fusion 360. 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: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kiev gymnasium 267  Μπρατισλάβα    Σλοβακία 18, 19, 15 Πρώτη θέση - Κράτη μη μέλη του ΕΣΣ

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Castrum έχει σχεδιαστεί για να αποτελέσει τη ραχοκοκαλιά του ανθρώπινου αποικισμού της Σελήνης. Θα είναι το πρώτο φυλάκιο που θα είναι πλήρως αυτοσυντηρούμενο, χωρίς την ανάγκη μεταφοράς φορτίων από τη Γη. Αρχικά, η βάση μας θα διαθέτει 2 μεγάλες μονάδες πολλαπλών χρήσεων. Μετά από μερικές επανδρωμένες αποστολές, θα εγκατασταθεί μια επιπλέον μεσαίου μεγέθους μονάδα πολλαπλών χρήσεων. Στο τέλος, η βάση μας θα έχει μια μονάδα αεροκαλλιέργειας, μια μονάδα κατοίκησης και ένα εργαστήριο.

Όλες οι μονάδες, οι διάδρομοι (εκτός από τις περιοχές με τις πόρτες έκρηξης) και τα τοιχώματα των αεροθυρίδων (εκτός από τις θύρες πρόσδεσης για τα οχήματα και τις διαστημικές στολές) είναι φουσκωτά και κατασκευασμένα από σύνθετα υλικά. Εξοπλισμός όπως οι δεξαμενές αερίου και τα επανδρωμένα οχήματα εξερεύνησης (MER) δημιουργούνται από στερεά υλικά όπως ίνες άνθρακα ή αλουμίνιο. Όσον αφορά τα επίγεια οχήματα, διαθέτουμε 2 MERs με ατμόσφαιρα υπό πίεση, 3 αυτόματα ρόβερ, 2 "Λεγεωνάριοι" που χρησιμοποιούνται για κατασκευές και εκσκαφές και 1 "Centurion" που θα χρησιμοποιηθεί για εξερεύνηση σε εξωτερικούς χώρους, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η ανάγκη για EVAs. Ο αριθμός των ρόβερ μπορεί να αυξηθεί με πρόσθετες αποστολές φορτίου από τη Γη. Η βάση μας έχει 2 διαμορφώσεις: 1. Μια βάση που βρίσκεται πλήρως στην επιφάνεια και 2. Μια βάση που είναι μισή στην επιφάνεια και μισή στον επεξεργασμένο κρατήρα.

Η κατασκευή της βάσης χωρίζεται σε 3 φάσεις. Συνολικά, θα χρειαστούν 3 μη επανδρωμένες πτήσεις με πύραυλο Ariane 6 και 1 επανδρωμένη πτήση με διαστημόπλοιο της ESA, της NASA ή ιδιωτικό σκάφος. Η βάση μας μπορεί να κατοικηθεί από 6 αστροναύτες μακράς διάρκειας ή 12 αστροναύτες βραχείας διάρκειας.

Σύνδεσμος βίντεο: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Θα τοποθετήσουμε τη βάση μας κοντά στη Νότια περιοχή του Νότιο Πόλου της Σελήνης. Επιλέξαμε αυτή τη θέση λόγω του διαθέσιμου ηλιακού φωτός, το οποίο είναι η κύρια πηγή ενέργειας (περίπου 80-90 % ανά κύκλο). Σε αυτή την περιοχή, μπορούμε να βρούμε πολλούς κρατήρες που έχουν πάγο. Θα χρησιμοποιήσουμε τον πάγο για να τροφοδοτήσουμε τη βάση μας με νερό. Επιπλέον, λόγω του τοπίου, θα μπορέσουμε να χτίσουμε ένα επιπλέον φυλάκιο κοντά στο Castrum.

Για την πρώτη διαμόρφωση, οι κύριοι υποψήφιοί μας θα είναι οι περιοχές που ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες μας. Στην περίπτωση της δεύτερης διαμόρφωσης, έχουμε βρει μερικούς κρατήρες που είναι αρκετά μεγάλοι για να χωρέσουν τις μεγάλες μας μονάδες (και έτσι να συντομεύσουμε τη φάση κατασκευής και να προστατεύσουμε τη Σεληνοβάση μας).

Ακολουθούν οι συντεταγμένες των πιθανών χώρων κατασκευής της βάσης μας: 399 Lon: 173.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Περιγράψτε τις τεχνικές και τα υλικά που θα χρησιμοποιήσετε.

Όπως αναφέραμε προηγουμένως, θα υπάρξουν 3 φάσεις μέχρι η βάση να είναι πλήρως λειτουργική και υπάρχουν 2 διαφορετικές διαμορφώσεις της βάσης μας.

  1. "Φάση προετοιμασίας": "Cesar" (Αυτόματος σταθμός που θα παρέχει ενέργεια [μέσω RTG] για τα ρόβερ και επαφή με τη Γη) με 3 μη επανδρωμένα ρόβερ "Centurion" και "Λεγεωνάριοι" κοντά σε μια επιλεγμένη τοποθεσία οικοδομής. Οι λεγεωνάριοι θα χρησιμοποιηθούν για να σκάψουν και να εκτυπώσουν τις κατασκευές χρησιμοποιώντας τον ρεγόλιθο του φεγγαριού και ο Centurion θα προχωρήσει στην εξερεύνηση του περιβάλλοντος. Σε περίπτωση που κάτι πάει στραβά με τους Λεγεωνάριους ή τον Cesar, ο Centurion μπορεί να βοηθήσει ή να χρησιμοποιηθεί ως εφεδρική πηγή ενέργειας και κέντρο επικοινωνιών.
  2. "Φάση κατασκευής": Εδώ τα πράγματα χωρίζονται στα δύο. Αν επιλέξουμε να χτίσουμε τη βάση κατά το ήμισυ υπόγεια, θα χρησιμοποιήσουμε 2 μεγάλους φυσικούς ή τεχνητούς(με ανιχνευτή πρόσκρουσης πριν από τη φάση 1) κρατήρες. Οι λεγεωνάριοι θα χρησιμοποιήσουν τα τύμπανα τους για να ισοπεδώσουν τον πυθμένα των κρατήρων και θα σκάψουν τάφρους για να τους συνδέσουν. Εάν επιλέξουμε τη διαμόρφωση πλήρους επιφάνειας, οι λεγεωνάριοι θα πρέπει να ισοπεδώσουν ελαφρώς το εργοτάξιο. Αφού τελειώσουν όλα, θα αρχίσουν να εκτυπώνουν προστατευτικά κελύφη για τις μονάδες, τους αεροφράκτες και τους διαδρόμους.
  3. "Οι πρώτοι άνθρωποι που θα μείνουν": Πριν προσγειώσουμε τους πρώτους κατοίκους του φυλακίου μας, θα προσγειώσουμε 2 αποστολές φορτίου με ξεφουσκωμένες μονάδες, διαδρόμους και αεροθυρίδες, κάποιο εξοπλισμό και εσωτερικό εσωτερικό. Στη συνέχεια, οι αστροναύτες θα προσγειωθούν και θα φουσκώσουν τις μονάδες, θα συνδέσουν τα μέρη, θα προετοιμάσουν τις αεροθυρίδες, κ.λπ... Θα αποδομήσουν τον Cesar κάτω από "Επιχείρηση Brutus" για πρόσθετα εξαρτήματα: δεξαμενές αερίου, σωλήνες, κεραίες, μπαταρίες...
Το περιβάλλον στη Σελήνη είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη.

Πολλά διαφορετικά στοιχεία απειλούν τους αστροναύτες μας.

  • Για να κρατήσουμε τους αστροναύτες ασφαλείς από το κενό του διαστήματος, η βάση μας είναι πλήρως ερμητική. Σχεδιάσαμε τη βάση μας έτσι ώστε, αν μια από τις μονάδες χάσει την πίεση, οι αστροναύτες να μπορούν να βγουν από τη βάση μέσω ενός αεροφράκτη.
  • Για την προστασία των μονάδων από τους (μικρο)μετεωρίτες και την ακτινοβολία θα εκτυπώσουμε ένα ανώτερο στρώμα προστασίας από το ρεγκόλιθο του φεγγαριού (που θα είναι ισχυρότερο από το σκυρόδεμα με ειδική φόρμουλα).
  • Για να κρατήσουμε τους αστροναύτες ασφαλείς από την έντονη ακτινοβολία γάμμα (που μπορεί να διαπεράσει το προστατευτικό στρώμα) χρησιμοποιούμε το φορτίο του 2ου ορόφου για την πρόσθετη προστασία του 1ου ορόφου, όπου εργάζονται οι αστροναύτες. Οι χώροι, όπου οι αστροναύτες περνούν τον περισσότερο χρόνο τους -όπως το δωμάτιο του πληρώματος, όπου κοιμούνται- θα προστατεύονται ειδικά με το πιο πυκνό φορτίο.
  • Για να διατηρήσουμε τη βάση ζεστή, θα χρησιμοποιήσουμε έναν ηλεκτρικό θερμοσίφωνα (ή, στη χειρότερη περίπτωση, το RTG).
Εξηγήστε πώς η σεληνιακή κατασκήνωσή σας θα παρέχει στους αστροναύτες:
Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Στην αρχή, οι αστροναύτες θα φέρουν μαζί τους λίγο νερό. Αφού ολοκληρωθεί η βάση, θα αρχίσουμε να ανασύρουμε νερό από την πλησιέστερη γνωστή τοποθεσία(κρατήρας Shackleton, για παράδειγμα).
Όλα τα λύματα θα συλλέγονται και θα καθαρίζονται για να χρησιμοποιηθούν ξανά. Μπορούμε επίσης να προσπαθήσουμε να πάρουμε νερό από το έδαφος της Σελήνης, αλλά δεν θα συλλέγαμε πολλά με αυτή την τεχνική. Το νερό θα είναι απαραίτητο για την ηλεκτρόλυση, την αεροπονία, το πόσιμο νερό και την υγιεινή.
Θα αποθηκεύσουμε επίσης υδρογόνο και οξυγόνο στο σκάφος και σε περίπτωση έλλειψης νερού, θα μπορούμε να τα συνδυάσουμε ξανά σε νερό.

Για την πρώτη περίοδο στη Σελήνη, η τροφή θα μεταφέρεται από τη γη. Για μακροχρόνιες αποστολές, θα χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα μας Aeroponics, η οποία θα παρέχει αρκετή τροφή για να παρατείνει τη διάρκεια της αποστολής.
Όταν ολοκληρωθεί η μονάδα αεροπονίας, θα παρέχει αρκετή τροφή για να παρατείνει την αποστολή για χρόνια. Θα καλλιεργήσουμε εκεί διάφορα είδη φυτών: βότανα, μερικά λαχανικά, φυτά ζάχαρης. Για να μεγιστοποιήσουμε την παραγωγή τροφής, θα χρησιμοποιήσουμε γενετικά τροποποιημένα φυτά, ένα ειδικό μείγμα λιπασμάτων και ένα βελτιστοποιημένο φως ανάπτυξης 24/7 για την παροχή φωτοσύνθεσης.
Τα φυτά θα είναι η προτεραιότητα νούμερο 1 για το πλήρωμα.

Όπως αναφέραμε προηγουμένως, θα παρέχουμε ενέργεια για τα οχήματα στην αρχή με RTG, για να ελαχιστοποιήσουμε τους κινδύνους απώλειας της ομάδας κατασκευής. Μετά την προσγείωση των αστροναυτών, το RTG θα θαφτεί (για λόγους ασφαλείας), αλλά σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, μπορούμε να το εξάγουμε και να το χρησιμοποιήσουμε.
Για να τροφοδοτείται η βάση με ρεύμα 90 % της ημέρας, θα τοποθετήσουμε ηλιακούς συλλέκτες στον υψηλότερο, πλησιέστερο λόφο. Τη νύχτα θα χρησιμοποιήσουμε τη συσσωρευμένη ενέργεια (μέσω οξυγόνου και υδρογόνου) σε κυψέλες καυσίμου, σχεδόν όλα τα πειράματα θα είναι εκτός σύνδεσης για να ελαχιστοποιήσουμε την κατανάλωση ενέργειας και όλη η ενέργεια θα χρησιμοποιηθεί για να κρατήσει τα φυτά και τους ανθρώπους ζωντανούς.

Στην αρχή, οι αστροναύτες θα φέρουν μαζί τους οξυγόνο και άζωτο. Για μακροχρόνιες αποστολές, το οξυγόνο θα παράγεται μέσω ηλεκτρόλυσης και μπορούμε επίσης να εξάγουμε λίγο από το ρεγκόλιθο του φεγγαριού.
Για να διατηρήσουμε το περιβάλλον στο εσωτερικό της βάσης ασφαλές για τους ανθρώπους, θα έχουμε έναν υπολογιστή που θα παρακολουθεί τα επίπεδα CO2, O2, N2, H2O και την πίεση στο εσωτερικό των μονάδων, παρόμοια με αυτά του ISS.
Το οξυγόνο και το νερό μπορούν να παραχθούν στη Σελήνη, αλλά το άζωτο πρέπει να σταλεί από τη Γη. Το πρόγραμμα MELISSA θα χρησιμοποιηθεί για την ανακύκλωση του CO2 σε Ο2 και για την ελαχιστοποίηση των απαιτήσεων σε νερό.

Εξηγήστε ποιος θα είναι ο κύριος σκοπός της σεληνιακής κατασκήνωσής σας (για παράδειγμα: εμπορικοί, επιστημονικοί ή/και τουριστικοί σκοποί).

Η βάση μας έχει πολλαπλούς σκοπούς:

  • Εμπορική: Θα επιτρέψουμε στις εταιρείες να προσγειώνουν τους ανιχνευτές τους χρησιμοποιώντας το εκτυπωμένο μας πεδίο προσγείωσης. Θα ανεφοδιάζουμε και θα προετοιμάζουμε επίσης πυραύλους φορτίου από τη Σελήνη προς τη Γη όταν η βάση μας αρχίσει να παράγει πολύ υδρογόνο και οξυγόνο.
  • Επιστημονικά: Στη βάση μας, διαθέτουμε ένα εργαστήριο για τη μελέτη της συμπεριφοράς των φυτών, των ανθρώπων, των ζώων, των υλικών, των αερίων κ.λπ. στην επιφάνεια της Σελήνης. Επίσης, το MER μας θα μας επιτρέψει να ταξιδέψουμε γύρω από την περιοχή του νότιου πόλου.
  • Η βάση μας μπορεί επίσης να φιλοξενήσει πρόσθετους, βραχυπρόθεσμους τουρίστες.
  • Υποδομές: Λεγεωνάριοι μας θα κατασκευάσουν δρόμους γύρω από τον κρατήρα Σάκλετον("Στη Σελήνη, όλοι οι δρόμοι οδηγούν στον κρατήρα Σάκλετον") για να συνδέσει τις μελλοντικές αποικίες και να καταστήσει τα μακρινά ταξίδια στη Σελήνη ασφαλέστερα και αποτελεσματικότερα.
  • Ανθρωπότητα: Η βάση μας θα ανοίξει το δρόμο για την πρώτη αποικία της Σελήνης και θα αποτελέσει την πύλη προς το ηλιακό μας σύστημα.
Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών του Moon Camp.

Η ημέρα των αστροναυτών στη βάση μας ξεκινά από το διαμέρισμα διαβίωσης. Εκεί θα έχουν τα πάντα για την πρωινή τους ρουτίνα. Μετά το πρωινό, οι αστροναύτες θα λάβουν τα προγράμματά τους από τη Γη. Οι μηχανικοί θα πρέπει να περάσουν από ελέγχους συστημάτων, οι βοτανολόγοι θα ενημερώσουν την κατάσταση των καλλιεργειών τους και οι επιστήμονες θα ελέγξουν τα πειράματά τους.

Στη συνέχεια, οι αστροναύτες προετοιμάζονται για την EVA τους, μια ομάδα τουλάχιστον 2 ατόμων θα βγει έξω και θα συλλέξει πάγο νερού από την πλησιέστερη αποθήκη. Αφού συλλέξουν αρκετά δείγματα, οι αστροναύτες θα στοιβάξουν τον πάγο σε ένα θερμαινόμενο από τον ήλιο κουτί όπου θα λιώσει όλος. Μετά από αυτό, θα μεταφερθεί στη βάση για περαιτέρω χρήση σε ένα ISRU(Αξιοποίηση πόρων επί τόπου).

Αφού ολοκληρώσουν την καθημερινή αποστολή "πάγου", ορισμένοι αστροναύτες θα επιστρέψουν στη βάση, ενώ οι υπόλοιποι θα κάνουν μια σύντομη βόλτα σε ορισμένες τοποθεσίες για να ανασύρουν δείγματα για περαιτέρω ανάλυση. Σε περίπτωση που κάτι πάει στραβά με τον εξωτερικό εξοπλισμό, η MCC από τη Γη θα ενημερώνει τα πληρώματα έξω για τις ενημερώσεις της αποστολής και θα παρέχει στους αστροναύτες περαιτέρω πληροφορίες και διαδικασίες για την επισκευή του εξοπλισμού που έπεσε. Η ειδικά προγραμματισμένη αποστολή, υπό την πλήρη παρακολούθηση του MCC στη Γη, θα χρησιμοποιούσε το MER για ένα μακρύ ταξίδι γύρω από τη Νότια Pole Region, συλλογή ενδιαφέροντος δείγματα και χαρτογράφηση νέων περιοχών. Μετά από όλα αυτά, τα σχέδια EVA για την ημέρα θα ολοκληρωθούν και οι αστροναύτες θα επιστρέψουν στη βάση.

Για να διατηρήσουν οι αστροναύτες την υγεία τους στη βαρύτητα του φεγγαριού, ο καθένας θα πρέπει να γυμνάζεται καθημερινά στο γυμναστήριό μας για περίπου 3 ώρες. Η μεγάλη απόσταση από τη Γη μπορεί να κάνει το πλήρωμα να νοσταλγήσει τη βλάστηση και τη μυρωδιά της φύσης. Για το λόγο αυτό, δημιουργήσαμε ένα μέρος για να ξεκουράζονται στη μονάδα Aeroponics, όπου μπορούν να ξεκουράζονται και να διασκεδάζουν γύρω από τα φυτά.

Στο τέλος της ημέρας, οι αστροναύτες θα περάσουν από έναν νοητικό έλεγχο για να απαντήσουν στις ερωτήσεις και να περιγράψουν τις σκέψεις τους. Οι αστροναύτες θα έχουν λίγο ελεύθερο χρόνο για να ελέγξουν ή να απαντήσουν στα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου από τους φίλους και τις οικογένειές τους από τη Γη. Στη συνέχεια οι αστροναύτες θα δειπνήσουν. Αργότερα, θα κάνουν μπάνιο και θα πάνε στο διαμέρισμα διαβίωσης για να ξεκουραστούν για περίπου 8 ώρες.

Για να διατηρήσετε τη μέγιστη δυνατή απόδοση ενώ οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν ενέργεια, wε θα προγραμματίσει 3 αστροναύτες να μείνουν ξύπνιοι ενώ οι άλλοι κοιμούνται . Σε περίπτωση σημαντικών γεγονότων, όλοι οι αστροναύτες θα πρέπει να παραμείνουν ξύπνιοι.



← Όλα τα έργα