moon_camp

Moon Camp Pioneers Gallery 2021-2022

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.

Team: Discoverers

Colégio Vasco da Gama  Σίντρα    Πορτογαλία 18, 17   4 /


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Η σεληνιακή κατασκήνωση του Discoverer θα επιτρέψει στους αστροναύτες να ζήσουν και να εργαστούν στη Σελήνη, ενώ παράλληλα θα διαθέτει διάφορες δευτερεύουσες κατασκευές που θα είναι υπεύθυνες για την εξασφάλιση της παροχής ενέργειας σε όλο τον εξοπλισμό, - ηλιακούς συλλέκτες - τις επικοινωνίες μεταξύ των αστροναυτών και μεταξύ Σελήνης και Γης, - κεραίες - και την αποθήκευση ενέργειας και πόρων - μπαταρίες υψηλής απόδοσης και δεξαμενές για νερό, καύσιμα, ρεγολίθι και αέρια.

Προκειμένου να μειωθεί το κόστος και να προωθηθεί η βιωσιμότητα, η ομάδα σχεδίασε μια βάση που θα παρείχε τη μέγιστη δυνατή άνεση καταλαμβάνοντας την ελάχιστη δυνατή επιφάνεια και απαιτώντας τη μικρότερη δυνατή ποσότητα πόρων.

Ο χώρος διαβίωσης θα βρίσκεται υπόγεια και θα χωρίζεται σε δύο περιοχές, μία για εργασία και μία για αναψυχή, έτσι ώστε να υπάρχει σαφής διάκριση μεταξύ των ωρών εργασίας και ανάπαυσης. Η κουζίνα θα ήταν ένας κοινός χώρος, όπου οι αστροναύτες θα μπορούσαν να περνούν μέρος του χρόνου ανάπαυσής τους μαζί, αλλά ο καθένας από αυτούς θα είχε ένα ξεχωριστό υπνοδωμάτιο, για περισσότερη ιδιωτικότητα.

Στο επίπεδο της επιφάνειας θα βρίσκονται μόνο ο αεροφράκτης και η μονάδα αποθήκευσης και συντήρησης του οχήματος, όπου θα αποθηκεύονται επίσης τα σεληνιακά δείγματα πριν αναλυθούν στο εργαστήριο. Η πρόσβαση στα υπόγεια τμήματα θα γινόταν μέσω ενός κύριου ανελκυστήρα για ανθρώπους και φορτίο και ενός δευτερεύοντος ανελκυστήρα μόνο για ανθρώπους, που θα χρησιμοποιούνταν σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Θα είναι επίσης διαθέσιμα αρκετά επανδρωμένα οχήματα, ώστε οι αστροναύτες να μπορούν να διεξάγουν αποστολές στο σεληνιακό έδαφος που θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν ταξίδια σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Μια εξέδρα εκτόξευσης διαστημοπλοίων θα επέτρεπε τη μεταφορά αγαθών και ανθρώπων μεταξύ της Γης και της Σελήνης.

2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Η τοποθεσία του Moon Camp θα είναι ο κρατήρας Clavius. Αυτός ο κρατήρας βρίσκεται στο Νότιο Πόλο της Σελήνης και σε αυτόν υπάρχει νερό με τη μορφή πάγου. Οι αστροναύτες θα μπορούσαν όχι μόνο να επωφεληθούν από αυτό το νερό για προσωπική ή γεωργική χρήση, για παράδειγμα, αλλά αυτή η τοποθεσία προσφέρει επίσης μεγάλη έκθεση στο ηλιακό φως, το οποίο εγγυάται την ενεργειακή τροφοδοσία της Σεληνιακής Βάσης.

Ο κρατήρας Clavius γίνεται το ιδανικό μέρος για όλους τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω, αλλά και για να διασφαλιστεί ότι η θερμοκρασία δεν θα υποστεί τεράστιες διακυμάνσεις.

2.2 Πώς σκοπεύετε να χτίσετε τη δική σας κατασκήνωση στο φεγγάρι; Περιγράψτε τις τεχνικές, τα υλικά και τις σχεδιαστικές σας επιλογές.

Για την κατασκευή του σεληνιακού στρατοπέδου, το πρώτο βήμα θα ήταν η αποστολή αυτόνομων ρόβερ και γεωτρύπανων στη Σελήνη, καθώς το μεγαλύτερο μέρος του στρατοπέδου θα βρισκόταν υπόγεια. Τα γεωτρύπανα θα ήταν υπεύθυνα για την εκσκαφή του σεληνιακού εδάφους, ενώ τα οχήματα θα κατασκεύαζαν και θα συναρμολογούσαν τις διάφορες μονάδες της βάσης επί τόπου, χρησιμοποιώντας τρισδιάστατους εκτυπωτές για τα εσωτερικά εξαρτήματα, όπως οι σωλήνες, και παράγοντας σεληνιακό σκυρόδεμα για όλους τους εξωτερικούς τοίχους, συμπεριλαμβανομένων εκείνων των υπόγειων τμημάτων. Το σεληνιακό σκυρόδεμα παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας σεληνιακό ρεγκόλιθο και ουρία από ανθρώπινα ούρα, η οποία δρα ως πλαστικοποιητής, μειώνοντας την ποσότητα νερού που απαιτείται για την κατασκευή στη Σελήνη. Η αντοχή του επιτρέπει τη χρήση του στη θεμελίωση των κατασκευών. Εκτός αυτού, προσφέρει πρόσθετη προστασία στους αστροναύτες από τις σκληρές σεληνιακές συνθήκες, όπως οι ακραίες θερμοκρασίες και τα θανατηφόρα επίπεδα ακτινοβολίας.

Μόλις ολοκληρωθεί η δομή της βάσης και το περιβάλλον είναι κατάλληλο, κομμάτια εξοπλισμού και ελαφριά έπιπλα θα μεταφερθούν στη Σελήνη μαζί με τους πρώτους αστροναύτες, οι οποίοι θα τα τοποθετήσουν στο εσωτερικό της βάσης. Σε αυτό το στάδιο θα στέλνονταν επίσης στη Σελήνη μεγαλύτερα ρομπότ με πλήρωμα για τους αστροναύτες. Εάν χρειαστεί, θα μπορούσαν να προστεθούν περισσότερες μονάδες στο διαστημικό σταθμό στο μέλλον, εάν αυτός θα μπορούσε να φιλοξενήσει περισσότερους αστροναύτες, με την παραγωγή σεληνιακού σκυροδέματος και την τρισδιάστατη εκτύπωση περαιτέρω εξαρτημάτων.

Με την κατασκευή της βάσης επί τόπου, με σεληνιακά υλικά και με τη χρήση ελαφρών επίπλων, το κόστος που συνδέεται με τη μεταφορά και την κατασκευή θα μειωθεί δραστικά.

2.3 Το περιβάλλον στη Σελήνη είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη. (το πολύ 150 λέξεις)

Η Σεληνιακή Βάση θα πρέπει να προστατεύει τους αστροναύτες από τις σκληρές συνθήκες και τους κινδύνους της Σελήνης, κυρίως από τις ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, την πρόσκρουση μετεωριτών, τα επιβλαβή επίπεδα ακτινοβολίας και την ανυπαρξία ατμόσφαιρας.

Πρώτον, δεδομένου ότι ο καταυλισμός θα βρισκόταν στο νότιο πόλο, οι αστροναύτες θα εκτίθεντο σε σημαντικά χαμηλότερες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας από αυτές που καταγράφονται σε άλλες περιοχές της Σελήνης. Επιπλέον, λόγω της μόνιμης έκθεσης στο ηλιακό φως, θα υπήρχε συνεχής παραγωγή ενέργειας, μέρος της οποίας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση.

Το μεγαλύτερο μέρος της βάσης θα βρίσκεται υπόγεια, παρέχοντας ένα μόνιμο επίπεδο προστασίας από την πρόσκρουση μετεωριτών και τη θανατηφόρα ακτινοβολία. Αν και το κόστος είναι υψηλότερο με αυτή την επιλογή, λόγω των εκσκαφών που απαιτούνται για την κατασκευή της βάσης, η ασφάλεια είναι σημαντικά υψηλότερη.

Το κύριο δομικό υλικό, το σεληνιακό σκυρόδεμα, θα παρέχει πρόσθετη προστασία από την επιβλαβή ακτινοβολία, τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και το εξωτερικό κενό.

2.4 Εξηγήστε πώς η σεληνιακή κατασκήνωσή σας θα παρέχει στους αστροναύτες:

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Αρχικά, το νερό θα μεταφερόταν από τη Γη, καθώς δεν θα υπήρχε εξοπλισμός που θα επέτρεπε την εξαγωγή του στη Σελήνη. Αργότερα, θα λαμβανόταν από σεληνιακό πάγο. Ωστόσο, θα πρέπει να γίνουν κατάλληλες έρευνες για να εκτιμηθούν οι επιπτώσεις της εξόρυξης του σεληνιακού πάγου. Η ανακύκλωση του νερού θα γίνεται μόνιμα.

Αρχικά, όλα τα τρόφιμα θα μεταφέρονταν από τη Γη. Αργότερα, κυρίως λαχανικά θα καλλιεργούνταν στη Σελήνη, σε θερμοκήπια που θα βρίσκονταν στο υπέδαφος. Ως εκ τούτου, θα χρησιμοποιούνταν τεχνητός φωτισμός, που θα επέτρεπε τη ρύθμιση του χρόνου έκθεσης των φυτών στο φως, αλλά και την προστασία τους από τα επιβλαβή επίπεδα ακτινοβολίας, καθώς δεν θα εκτίθεντο στο άμεσο ηλιακό φως. Τα απόβλητα των αστροναυτών θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως λίπασμα, συμβάλλοντας στη βιωσιμότητα της βάσης. Για να συμπληρωθεί η διατροφή των ανθρώπων με άλλα θρεπτικά συστατικά, κυρίως πρωτεΐνες, ορισμένα τρόφιμα θα μεταφέρονται συνεχώς από τη Γη.

Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία της Σεληνιακής Βάσης θα προέρχεται από ηλιακούς συλλέκτες που βρίσκονται στην επιφάνεια της Σελήνης. Επειδή η σεληνιακή κατασκήνωση βρίσκεται στο νότιο πόλο, η έκθεση στο ηλιακό φως θα είναι ουσιαστικά μόνιμη. Ωστόσο, για να αποφευχθούν σενάρια κατά τα οποία οι ηλιακοί συλλέκτες δεν θα είναι διαθέσιμοι, όπως σε περιπτώσεις δυσλειτουργίας ή κατά τη διάρκεια σεληνιακών εκλείψεων, στη βάση θα εγκατασταθούν μπαταρίες υψηλής απόδοσης, οι οποίες θα την τροφοδοτούν με όλη την ενέργεια που θα χρειαστεί κατά τη διάρκεια μιας σύντομης προσωρινής περιόδου, μέχρι να καταστούν και πάλι διαθέσιμοι οι ηλιακοί συλλέκτες. Επίσης, κάποια καύσιμα θα φέρονται από τη Γη και θα αποθηκεύονται σε δεξαμενές για χρήση σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Αρχικά, μια αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα για τη βάση θα εισαγόταν από τη Γη, με τα αέρια να μεταφέρονται στη Σελήνη με δεξαμενές πεπιεσμένου αέρα. Αργότερα, με όλο τον εξοπλισμό ήδη σε λειτουργία, το οξυγόνο θα μπορούσε να ληφθεί από την ηλεκτρόλυση του νερού ή του σεληνιακού ρεγολίθου. Η διαδικασία εξαγωγής οξυγόνου από τον ρεγόλιθο, αν και εξαιρετικά αποτελεσματική, απαιτεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας και προηγμένο βιομηχανικό εξοπλισμό, γι' αυτό θα πρέπει αρχικά να υιοθετηθεί ως πειραματική διαδικασία. Το διοξείδιο του άνθρακα θα ήταν επίσης απαραίτητο αέριο. Πρόσφατες μελέτες επιβεβαιώνουν την ύπαρξη σεληνιακών ψυχρών παγίδων διοξειδίου του άνθρακα, αλλά δεν εγγυώνται ότι υπάρχει στερεό διοξείδιο του άνθρακα σε αυτές, οπότε οι αστροναύτες θα πρέπει να κάνουν κάποια έρευνα για να καταλήξουν στο συμπέρασμα αν όντως υπάρχει διοξείδιο του άνθρακα εκεί και αν θα ήταν εφικτή η εξαγωγή του. Αν όχι, θα μπορούσε να εισαχθεί από τη Γη, όπως συμβαίνει πάντα με το άζωτο.

2.5 Εξηγήστε ποιος θα είναι ο κύριος σκοπός της κατασκήνωσης σας στο φεγγάρι.

Ο κύριος σκοπός του Moon Camp θα είναι η σεληνιακή επιστημονική έρευνα. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη των σεληνιακών δειγμάτων ή των περιβαλλοντικών συνθηκών, μεταξύ άλλων σημαντικών πτυχών. Οι αστροναύτες θα συνεργάζονταν για να επιτύχουν να φέρουν χρήσιμες πληροφορίες στη Γη. Θα τους έδινε επίσης την ευκαιρία να ζήσουν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα στο διάστημα, δίνοντας μια κρίσιμη εικόνα για το πώς θα ήταν η ζωή σε μακρινούς πλανήτες.

3.1 Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών της κατασκήνωσης σας στη Σελήνη.

Το Moon Camp θα κατοικηθεί αρχικά από 5 αστροναύτες: δύο μηχανικούς, έναν γιατρό, έναν βιολόγο και έναν γεωλόγο.

Η ημέρα ξεκινά περίπου στις 7 π.μ. Οι αστροναύτες ξυπνούν, βγαίνουν από τα δωμάτιά τους και πηγαίνουν στο μπάνιο, όπου φροντίζουν για την προσωπική τους υγιεινή. Στη συνέχεια, πηγαίνουν στο γυμναστήριο για να διατηρηθούν σε φόρμα και κάνουν μια ώρα γυμναστική, σύμφωνα με τις συστάσεις που τους δίνει ο γιατρός. Αργότερα, συναντιούνται στην κουζίνα για να πάρουν πρωινό.

Στη συνέχεια, οι αστροναύτες αρχίζουν να εργάζονται. Ένας από τους μηχανικούς θα ελέγχει την ηλεκτρόλυση του νερού και του ρεγολίθου. Ο άλλος μηχανικός θα παρακολουθεί τους ηλιακούς συλλέκτες και τις μπαταρίες, όντας υπεύθυνος για τη συντήρηση και την απόδοσή τους. Ο γιατρός θα πρέπει να καταρτίσει ένα πρόγραμμα διατροφής και άσκησης για τους αστροναύτες. Μπορεί επίσης να μελετήσει τις επιπτώσεις της σεληνιακής βαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα για μεγάλες χρονικές περιόδους. Ο βιολόγος πρέπει να φροντίζει τα φυτά, ελέγχοντας τη θερμοκρασία και την υγρασία. Ο γεωλόγος συλλέγει και αναλύει σεληνιακά δείγματα στο εργαστήριο.

Γύρω στη 1 μ.μ., οι αστροναύτες γευματίζουν για να γεμίσουν τις μπαταρίες τους. Περνούν λίγο χρόνο μαζί στην κουζίνα. Όταν νιώσουν έτοιμοι, επιστρέφουν στη δουλειά μέχρι τις 6 μ.μ. Αυτή τη στιγμή, οι αστροναύτες κάνουν ένα ντους και τρώνε βραδινό. Καθώς πλησιάζει η νύχτα, πηγαίνουν στο προσωπικό τους δωμάτιο, όπου μπορούν να χαλαρώσουν και να μιλήσουν με τις οικογένειές τους, εγκαθιστώντας επικοινωνία με τη Γη. Τελικά πέφτουν για ύπνο γύρω στις 10 μ.μ., προκειμένου να ξεκουραστούν αρκετά για την επόμενη μέρα, ώστε αυτή να είναι ακόμη πιο παραγωγική από την προηγούμενη.

Άλλα έργα:

  Οι Γάλλοι φεγγαράνθρωποι

 

  Λύκειο Nazareth-Haffreingue
    Γαλλία
  Ανδρες που ανεβαίνουν προς τα πάνω

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  Φανταστικό ταξίδι στο σεληνιακή κατασκήνωση

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα
  LAEVATAIN

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα