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: MTM (MANJON TO THE MOON)

IES PADRE MANJÓN  GRANADA    Ισπανία 17, 16

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Η κατασκήνωσή μας στη Σελήνη έχει σχεδιαστεί για να καλύπτει όλες τις βασικές ανάγκες που θα πρέπει να καλυφθούν για να κρατηθούν οι αστροναύτες στη ζωή. Είναι σχεδιασμένο με υλικά χαμηλού κόστους που είναι εύκολα στην επεξεργασία, τα οποία όμως με τη σειρά τους είναι πολύ ανθεκτικά στις μεταβολές της θερμοκρασίας και σημαντικά ισχυρά, γεγονός που μας παρέχει συνεχή και πολύ σημαντική ασφάλεια και σταθερότητα. Ο καταυλισμός χωρίζεται σε διάφορα τμήματα με τη μορφή θόλων που συνδέονται μεταξύ τους, στα οποία θα αναπτυχθεί κάθε μία από τις λειτουργίες που θα είναι απαραίτητο να εκτελούνται σε καθημερινή βάση. Όλα αυτά είναι εξοπλισμένα με τα εργαλεία που θα χρησιμοποιηθούν σε κάθε δραστηριότητα. Εκτός από όλες τις κάψουλες που απαρτίζουν την κατασκήνωση, θα υπάρχει ξεχωριστός χώρος όπου θα βρίσκονται οι ηλιακοί συλλέκτες, μέσω των οποίων θα λαμβάνεται ενέργεια για τη βάση. Η κατασκήνωσή μας, εκτός από την παροχή ασφάλειας έναντι του περιβάλλοντος στο οποίο υποβάλλονται, περιλαμβάνει ένα δωμάτιο παιχνιδιού και ένα γυμναστήριο, το οποίο εξασφαλίζει επίσης τη φυσική κατάσταση των αστροναυτών μέσω καθημερινών ασκήσεων στο γυμναστήριο, και την ψυχική υγεία, με επιτραπέζια παιχνίδια. όπως σκάκι ή παρτσί, με τα οποία τα μέλη της ομάδας μπορούν να παίξουν, για να διασκεδάσουν μαζί και να διατηρήσουν την ψυχική τους υγεία.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Ο καταυλισμός θα βρίσκεται κοντά στους σεληνιακούς πόλους, στο βόρειο πόλο, επειδή είναι μια ενδιαφέρουσα περιοχή προς διερεύνηση, η οποία είναι το πιο γνωστό και εξερευνημένο μέρος στο φεγγάρι, όπου υπάρχουν μεγάλα στρώματα πάγου, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη λήψη νερού με την απόψυξή τους. Υπάρχουν επίσης κρατήρες, ένας από τους οποίους θα ήταν ο καταυλισμός και όπου θα μπορούσαν να διεξαχθούν έρευνες. Στο βόρειο πόλο της Σελήνης, το ηλιακό φως είναι σχεδόν συνεχές, χρήσιμο ως μία από τις πηγές ενέργειας της κατασκήνωσης με τη χρήση ηλιακών συλλεκτών, οι οποίοι θα παρήγαγαν ενέργεια και θα έλιωναν τα στρώματα πάγου σε υγρό νερό.

Στους σεληνιακούς πόλους η θερμική ταλάντωση είναι μικρότερη από ό,τι στα άλλα σημεία της Σελήνης, με θερμικό εύρος 50ºC, ενώ σε άλλες περιοχές μπορεί να φτάσει τους 200ºC, γεγονός που σημαίνει ότι στο σημείο όπου βρίσκεται η κατασκήνωση η θερμοκρασία είναι πιο ευνοϊκή από ό,τι σε άλλες περιοχές.

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

Στην περίπτωση που θα έπρεπε να καθορίσουμε πώς θα μεταφέρουμε τα υλικά στη Σελήνη, αυτό θα γινόταν μέσω ενός διαστημοπλοίου. Σκεφτήκαμε υλικά που δεν ήταν βαριά και ανθεκτικά. Η κύρια σύνθεση του στρατοπέδου αποτελείται από ίνες άνθρακα τυπωμένες τρισδιάστατα, έτσι ώστε να αποτελούν μια ερμητική δομή και που με τη σειρά τους προστατεύουν τους αστροναύτες από τις θερμικές ταλαντώσεις. Επιπλέον, θα χρησιμοποιηθούν προηγμένα κεραμικά, υποστρώματα από οξείδιο του βηρυλλίου, αλουμίνιο ως μόνωση για ηλεκτρικά κυκλώματα, ημιδιαφανής αλουμίνα για λαμπτήρες και υαλοβάμβακας για την κατασκευή τζαμιών. Οι τεχνικές κατασκευής θα πραγματοποιούνται στη Γη, έτσι ώστε στη Σελήνη οι αστροναύτες να χρειάζεται να καταβάλλουν τη μικρότερη δυνατή προσπάθεια. Αυτό θα γινόταν με τη χρήση προκατασκευασμένων κατασκευών και με τις απλούστερες δυνατές μεθόδους που θα επέτρεπαν στους αστροναύτες να συναρμολογήσουν μεγάλο μέρος της κατασκευής την πρώτη ημέρα, ώστε να αφιερώσουν τις υπόλοιπες ημέρες σε πρωταρχικές εργασίες. Οι αστροναύτες θα έπρεπε να σκάβουν στο φεγγάρι με κάποιο είδος εργαλείου, όπως τρυπάνια.

Ο σχεδιασμός του στρατοπέδου θα γίνει με θόλους που θα συνδέονται μεταξύ τους με σήραγγες, οι οποίες θα δώσουν μια σταθερή δομή στο στρατόπεδο. Θέλουμε τα πάντα να είναι συνδεδεμένα έτσι ώστε να είναι εύκολα προσβάσιμα και να έχουμε ένα γενικό σύστημα εξαερισμού, ρύθμισης της υγρασίας,... Ωστόσο, κάθε μονάδα του στρατοπέδου θα είναι ξεχωριστή από τις άλλες έτσι ώστε, σε περίπτωση βλάβης μιας μονάδας, να μην βλάψει τις υπόλοιπες. Θα πρέπει επίσης να κατασκευάσουμε μια βάση που θα στεγάσει τα οχήματα που θα χρησιμοποιήσουμε για τη συλλογή δειγμάτων, καθώς και μια μεγάλη κεραία για την επικοινωνία με τη Γη.

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

Ο καταυλισμός θα βρίσκεται σε έναν από τους κρατήρες της Σελήνης, έτσι ώστε τόσο η δομή όσο και οι αστροναύτες να προστατεύονται από την επικίνδυνη ηλιακή ακτινοβολία, τις διαφορές θερμοκρασίας και να είναι λιγότερο πιθανό να προσκρούσουν σε μικρομετεωροειδείς στη βάση.

Στα μικρομετεωροειδή: η κορυφή του στρατοπέδου θα είναι κατασκευασμένη από ανθρακονήματα για να μην σπάσει ή παραμορφωθεί η δομή.

Στο πρόσωπο της σεληνιακής σκόνης:

- Εξωτερικοί χώροι: φορέστε διαστημικές στολές και καθαρίστε κάθε φορά που εισέρχεστε στην κατασκήνωση. - Στη βάση: θα υπάρχει ένα δωμάτιο όπου θα αναρροφάται όλη η σεληνιακή σκόνη πριν από την πρόσβαση σε οποιονδήποτε άλλο εσωτερικό χώρο.

- Ποιότητα ζωής: θα υπάρχουν ρυθμιστές θερμοκρασίας και υγρασίας και φυτά που θα παρέχουν το απαραίτητο οξυγόνο.

- Σωματική υγεία: θα υπάρχουν μηχανήματα και εξοπλισμός άσκησης, ώστε να μην επιδεινώνεται η φυσική κατάσταση του πληρώματος λόγω της έλλειψης ατμοσφαιρικής πίεσης.

- Ψυχική υγεία: θα έχουν κάποια επιτραπέζια παιχνίδια της επιλογής τους, όπως σκάκι ή χαρτιά.

Εξηγήστε πώς η σεληνιακή κατασκήνωσή σας θα παρέχει στους αστροναύτες:
Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Γνωρίζουμε ότι στη Σελήνη υπάρχει νερό στους πόλους και στους κρατήρες της. Το τελευταίο φαίνεται να βρίσκεται σε κάποιο είδος σεληνιακών φυσαλίδων σε σχήμα γυαλιού ή κόκκου, οπότε η απόκτησή τους για το πότισμα του κήπου θα ήταν αρκετά περίπλοκη. Ωστόσο, το νερό στους πόλους παγώνει, πράγμα που σημαίνει ότι με ένα σύστημα φιλτραρίσματος και ένα άλλο για να το κάνουν υγρό, θα μπορούσαν να αποκτήσουν τουλάχιστον ένα μέρος του νερού που απαιτείται για την επιβίωση των φυτών. Μια άλλη χρησιμότητα θα ήταν η ηλεκτρόλυση: συνίσταται στη διάσπαση του νερού για τη λήψη Ο2 και Η2 μέσω ηλεκτρικού ρεύματος που τροφοδοτείται από μια πηγή ενέργειας, μια μπαταρία ή μια μπαταρία, που συνδέεται με ηλεκτρόδια με το νερό. Το οξυγόνο θα απελευθερωνόταν στην ατμόσφαιρα για τους αστροναύτες, ή το υδρογόνο, μέσω μιας άλλης αντίδρασης μαζί με το διοξείδιο του άνθρακα θα έπαιρνε νερό και μεθάνιο. Πρόκειται για το σημερινό σύστημα που χρησιμοποιούν οι αστροναύτες της NASA.

Θα μπορούσε να ληφθεί από σεληνιακή άμμο, θα ήταν ακόμη και πιθανό ένα μέρος της γης να συνεισφέρει από τη Γη. Αποκτήστε ένα σκάφος που περιέχει τους απαραίτητους πόρους που απαιτούνται για την πραγματοποίηση όλης αυτής της διαδικασίας. Θα ήταν απαραίτητο να γίνει, όπως και στη Γη, κομπόστ. Ως εκ τούτου, θα καταφεύγαμε σε μύκητες, γαιοσκώληκες και βακτήρια αποσύνθεσης, καθώς και σε ακτινομύκητες, που είναι υπεύθυνοι για την αποσύνθεση των φυτικών υπολειμμάτων.
Αφού έχετε όλα τα υλικά και τις απαραίτητες συνθήκες για να μπορέσετε να το πραγματοποιήσετε, θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας το χρόνο που θα χρειαστεί για να αναπτυχθούν τα φυτά. Δεδομένου ότι βρισκόμαστε σε κατάσταση έρευνας, καλό είναι να φυτέψουμε εκείνα τα φυτά που δεν απαιτούν πολύ χρόνο. Όπως επίσης τα ραπανάκια, το μαρούλι, τα καρότα ή το σχοινόπρασο. Αυτά σε κανονικές συνθήκες χρειάζονται περίπου έναν ή δύο μήνες για να αναπτυχθούν και να καρποφορήσουν.

Όσον αφορά την ενέργεια, μετά από εξέταση των πιθανών επιλογών και ποικιλιών για την απόκτηση ενέργειας, η πιο αποτελεσματική θα ήταν η ηλιακή ενέργεια. Λόγω των κλιματικών συνθηκών της Σελήνης, οι ημέρες είναι πάντα ηλιόλουστες και διαρκούν περισσότερο από μια γήινη ημέρα, οπότε η ενέργεια θα μπορούσε να ληφθεί σε αφθονία. Επιπλέον, θα πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη μας ότι υπάρχουν μερικές περιπτώσεις όπου η Σελήνη δεν έχει ηλιακό φως για ώρες (εκλείψεις και νύχτες, που είναι επίσης μεγαλύτερες), οπότε θα πρέπει να έχουμε μια μπαταρία που να αποθηκεύει αρκετή ενέργεια ώστε να μην αφήσουμε την κατασκήνωση χωρίς ρεύμα κατά τη διάρκεια αυτών των στιγμών- και κάποιο είδος μηχανισμού που να δείχνει την κατεύθυνση του Ήλιου ανά πάσα στιγμή (ηλιοτρόπια). Επιπλέον, για να εξασφαλίσουμε τις μέγιστες ώρες ημέρας, το πεδίο των ηλιακών συλλεκτών θα πρέπει να βρίσκεται σε μια περιοχή όπου οι ώρες ημέρας διαρκούν περισσότερο (για παράδειγμα, στην άκρη ενός κρατήρα που ονομάζεται Shackleton, στο νότιο πόλο), ώστε να λαμβάνουμε τη μεγαλύτερη δυνατή ποσότητα ενέργειας.

Όταν πρόκειται να αποκτήσουμε οξυγόνο για να αναπνεύσουμε στην κατασκήνωσή μας, θα διακρίνουμε διαφορετικούς τρόπους για να το κάνουμε. Ο πιο βιώσιμος θα είναι μέσω της παραγωγής οξυγόνου που παράγεται από κάποια φυτά και φύκια, τα οποία δεν είναι πολύ δύσκολο να διατηρηθούν, αφού χρειαζόμαστε μόνο αρκετό νερό και φως για να τα κρατήσουμε ζωντανά, και αυτά θα παρέχουν εύκολα μια επαρκή ποσότητα οξυγόνου, ενώ θα χρησιμεύουν και ως τροφή, πράγμα που θα είναι σαν να σκοτώνουμε δύο τρυγόνια με ένα σμπάρο.
Άλλοι τρόποι για την απόκτηση οξυγόνου θα ήταν μέσω δύο διαφορετικών διαδικασιών: ηλεκτρόλυση, η οποία διαιρεί το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο μέσω ενέργειας, αλλά αυτοί οι πόροι (νερό και ενέργεια) δεν είναι πολύ άφθονοι και είναι απαραίτητοι για άλλες πιο σημαντικές λειτουργίες, οπότε δεν θα ήταν τόσο βιώσιμος. Ο άλλος τρόπος για την παραγωγή οξυγόνου θα ήταν μέσω του ρεγολίθου (σεληνιακό έδαφος), το οποίο αποτελείται από οξυγόνο σε αφθονία, αλλά η εξαγωγή του δεν είναι εύκολη υπόθεση, αφού απαιτεί θέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες για να απελευθερωθεί το οξυγόνο, να φιλτραριστεί και να αποθηκευτεί με κάποιο τρόπο, οπότε ούτε αυτός θα ήταν βιώσιμος.

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

Ο κύριος σκοπός της σεληνιακής μας κατασκήνωσης θα είναι η διερεύνηση νέων υλικών και διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στη Σελήνη. Για το λόγο αυτό, η κατασκήνωσή μας διαθέτει ένα εργαστήριο σε έναν από τους θόλους της βάσης, στο οποίο θα αναλύονται δείγματα από τα υλικά που θα συλλέγουν οι αστροναύτες από το φεγγάρι, προκειμένου να διερευνηθεί η σύνθεση και οι ιδιότητές τους- με απώτερο στόχο την εύρεση καλύτερων εναλλακτικών λύσεων για τα υπάρχοντα υλικά στη Γη και την αντικατάστασή τους με νέα.

Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών του Moon Camp.

Μια μέρα στο φεγγάρι θα αποτελείται από μια ρουτίνα κατά την οποία οι αστροναύτες θα ξυπνούν, θα παίρνουν πρωινό μαζί και θα έχουν μια μικρή συνάντηση στη συνέχεια, κατά την οποία θα συμφωνήσουν για τις εργασίες κάθε ζευγαριού που θα τους ανατεθεί για εκείνη την ημέρα.

Ένα ζευγάρι θα είναι υπεύθυνο για την προετοιμασία του φαγητού και την καταγραφή των ερευνών για το τι συνέβη την προηγούμενη ημέρα, καθώς και για την καθημερινή ζωή μέσα στον καταυλισμό. Θα πραγματοποιούν συλλογή νερού, θα φροντίζουν τον κήπο, θα καθαρίζουν τον καταυλισμό κ.λπ.

Το άλλο ζευγάρι θα βγει έξω για να ερευνήσει. Θα συμφωνήσουν σε μια ώρα να επιστρέψουν στον καταυλισμό. Με αυτόν τον τρόπο, κάθε δύο ημέρες (τις ημέρες που δεν βγαίνουν έξω) θα διηγούνται τι συνέβη.

Τα ζευγάρια θα εναλλάσσονται και τη μια μέρα το ένα ζευγάρι θα βγαίνει έξω, την επόμενη μέρα θα μένει μέσα στην κατασκήνωση, όπως και το άλλο ζευγάρι, το οποίο θα κάνει το αντίθετο από το πρώτο. Αυτά θα επικοινωνούν μεταξύ τους, όταν το ένα είναι έξω με χωρική τηλεμετρία, έτσι ώστε το ένα ζευγάρι να μπορεί να ενημερώνει τα άλλα για την ώρα, ώστε να μπορούν να φτάσουν στη συμφωνημένη ώρα, καθώς και να αναφέρουν σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Κάθε ζευγάρι θα διεξάγει τη δική του έρευνα. Το ένα ζευγάρι θα μελετήσει τα σωματίδια υψηλής ενέργειας του ηλιακού ανέμου και το άλλο θα μελετήσει τις κοσμικές ακτίνες του διαστήματος. Για να το κάνουν αυτό, θα πρέπει να πάρουν δείγματα και να τα αναλύσουν στο εργαστήριο, από τα οποία στη συνέχεια θα βγάλουν συμπεράσματα και θα τα καταγράψουν όλα.



← Όλα τα έργα