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: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Ρουμανία 17, 19   6 / 3   Τρίτη θέση - Κράτη μέλη του ESA


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Duat είναι ένα σπίτι για έως και επτά αστροναύτες, πέντε από τους οποίους ανήκουν στο πλήρωμα, ενώ οι άλλοι δύο είναι προσωρινά σταθμευμένοι, περιμένοντας να ανεφοδιάσουμε τον πύραυλό τους. Εν τω μεταξύ, θα βοηθήσουν το πλήρωμα στις καθημερινές του δραστηριότητες.

Έχουμε δύο διαφορετικές εγκαταστάσεις, η μία είναι το Κεντρική βάση, όπου οι αστροναύτες ζουν και ερευνούν το σεληνιακό έδαφος, και ο άλλος είναι ένας σταθμός καυσίμων, όπου παράγουμε καύσιμα από πάγο νερού.

Στο Κεντρική βάση, τοποθετημένοι στο φωτισμένο άκρο του κρατήρα, έχουμε δώδεκα περιοχές: Zalmoxis (το αρχηγείο, όπου το πλήρωμα μπορεί να έχει συναντήσεις και να επικοινωνεί με τη Γη), Sarmizegetusa (καθιστικό, κουζίνα, χώρος χαλάρωσης και μπάνια), Somnus (τα υπνοδωμάτια, ένα για κάθε μέλος του πληρώματος, και ένα διπλό υπνοδωμάτιο για τους δύο επιπλέον αστροναύτες), Derzelas (το ιατρείο), Bendis (ερευνητικός τομέας, όπου αναλύουμε τα σεληνιακά πετρώματα), Gebeleizis (ηλεκτρισμός), Dabatopienos (βιομηχανικός χώρος, όπου παράγουμε νερό και επιβλέπουμε τη βιομηχανική δραστηριότητα από τον Σταθμό Καυσίμων), Πλειστός (υπόστεγο), Ξέρξης (το αγρόκτημα), Διονύσης (φυτείες χλωρέλλας) και το υπόγειο (Silenus), όπου διατηρούμε τις προμήθειές μας και τις εγκαταστάσεις.

Το Εγκατάσταση επεξεργασίας καυσίμων βρίσκεται στη σκοτεινή περιοχή του κρατήρα Shackleton, κοντά στο κέντρο. Έχει τέσσερα στοιχεία: Εστία (εργοστάσιο καυσίμων), Kandaon (υπόστεγο), Άδης (πυρηνικός αντιδραστήρας) και την εξέδρα εκτόξευσης, όπου οι πύραυλοι μπορούν να προσγειωθούν και να ανεφοδιαστούν με καύσιμα. Η διαδικασία παραγωγής καυσίμων είναι αυτοματοποιημένη, οπότε δεν υπάρχει ανάγκη ανθρώπινης αλληλεπίδρασης, αρκεί κάποιος να επιβλέπει την όλη διαδικασία.

2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Επιλέξαμε να χτίσουμε τη βάση μας στο Νότιο Πόλο, στο Shackleton κρατήρα. Είναι μια από τις καλύτερες τοποθεσίες για μια βάση, καθώς διατηρεί ένα εκπληκτικό αρχείο νερού και άλλων πτητικών ουσιών. 

Κυρίως, τμήματα του χείλους του κρατήρα παραμένουν σχεδόν όλο το χρόνο στο φως του ήλιου, ενώ το δάπεδο του κρατήρα είναι μόνιμα σκοτεινό. Μετρήσεις από το Lunar Prospector έδειξε υψηλότερες από το κανονικό ποσότητες υδρογόνου εντός του κρατήρα, γεγονός που μπορεί να υποδηλώνει την παρουσία παγωμένου νερού. Έτσι, ενώ το φως μπορεί να μας παρέχει ηλιακή ενέργεια, μπορούμε επίσης να εξορύξουμε τον πάγο νερού από τις σκοτεινές περιοχές για να φτιάξουμε νερό, οξυγόνο και καύσιμα. 

Δεύτερον, το Σάκλετον βρίσκεται εξ ολοκλήρου μέσα στο χείλος του τεράστιου Λεκάνη Aitken, ο οποίος είναι ένας από τους μεγαλύτερους γνωστούς σχηματισμούς πρόσκρουσης στο ηλιακό σύστημα, και η εξερεύνηση των ιδιοτήτων του θα μπορούσε να προσφέρει χρήσιμες πληροφορίες για τη γεωλογική δομή της Σελήνης.

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

Θα κατασκευάσουμε στοιχεία του οικισμού στη Γη. Κάθε μονάδα θα σταλεί στο φεγγάρι μαζί με ρομπότ, τα οποία θα συναρμολογήσουν τη βάση διπλώνοντας τα Kirigami. Οι ενότητες μπορούν να συναρμολογηθούν εύκολα στη σεληνιακή επιφάνεια, καθώς είναι ένα παραμετρικό σύστημα κατασκευής που αποτελείται από τέλεια τρίγωνα που σχηματίζουν εξάγωνα. Αφού τα ρομπότ τελειώσουν με την κατασκευή, οι αστροναύτες είναι ασφαλείς για να ενωθούν και να εγκαταστήσουν τα έπιπλα και τα βιομηχανικά μηχανήματα. 

Θα χρησιμοποιήσουμε την ίδια τεχνική για την κατασκευή του Σταθμού Καυσίμων, με κάθε εγκατάσταση να μεταφέρεται από τη γη και να συνδέεται με ρομπότ στο φεγγάρι. 

Επιλέξαμε να έχουμε εξαγωνικό αποτύπωμα επειδή παρέχει μια συμπαγή δομή αντοχής με ακριβή σημεία δομικής στήριξης. Είναι βέλτιστα στη διαχείριση του διαστήματος και το γήινο περιβάλλον θα προκαλέσει μια θετική ατμόσφαιρα για τους αστροναύτες μας, βοηθώντας τους να προσαρμοστούν. Το μόνο πρόβλημα ήταν οι αιχμηρές γωνίες, αλλά καταφέραμε να τις μειώσουμε στο ελάχιστο. Οι τοίχοι είναι κατασκευασμένοι από τιτάνιο και πυριτικό υαλοβάμβακα για τα παράθυρα. 

Όσον αφορά το εργοστάσιο καυσίμων, χρησιμοποιήσαμε επίσης τιτάνιο. Η θήκη του πυρηνικού αντιδραστήρα είναι κατασκευασμένη από μόλυβδο, και οι αντλίες θερμότητας είναι κατασκευασμένες από υδράργυρο και ανοξείδωτο χάλυβα.

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)

Σχεδιάσαμε τη βάση μας με γνώμονα τις ακτινοβολίες, τους μετεωρίτες και τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, ενώ η κύρια προστασία που προσφέρει η δομή του εξωτερικού τοίχου διευκολύνει την ασφάλεια της ζωής στο εσωτερικό της βάσης. Το εξωτερικό τοίχωμα έχει πάχος 60 cm και αποτελείται από τέσσερα στρώματα: τιτάνιο (30 cm), μόλυβδος και αλουμίνιο (1 cm), αέρας (10 cm) και τιτάνιο (19 cm).

Κάθε είσοδος στη βάση διαθέτει ένα δωμάτιο αποστείρωσης, ώστε η σεληνιακή σκόνη να μην εισέλθει στη βάση μας. Επίσης, όλες οι εσωτερικές πόρτες είναι σχεδιασμένες να σφραγίζουν το δωμάτιο.

Ο αντιδραστήρας, προκειμένου να είναι λειτουργικός και επιχειρησιακός μακροπρόθεσμα, έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να είναι περιθωριοποιημένος από το χώρο διαβίωσης και οι εγκαταστάσεις που συνδέονται με την κύρια βάση (αγωγοί και καλώδια) να έχουν στη διαδρομή τους μεταξύ των δύο εγκαταστάσεων στοιχεία αυτόματου και χειροκίνητου ελέγχου. Εκτός από αυτές τις πτυχές, η εγκατάσταση παραγωγής και απόσταξης καυσίμων μπορεί να λειτουργεί αυτόνομα με απλές ενέργειες.

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

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Πριν από την άφιξή μας, τα ρόβερ μας θα αρχίσουν να εξορύσσουν παγωμένο νερό στις σκοτεινές ζώνες. Θα το μεταφέρουν στον βιομηχανικό χώρο (Dabatopienos), όπου ο πάγος θα λιώσει και θα καθαριστεί. Το νερό που θα προκύψει θα μεταφερθεί σε μια υπόγεια δεξαμενή. Μέσα σε λίγες μέρες θα είχαμε την απαραίτητη ποσότητα νερού για τις καθημερινές μας δραστηριότητες, αλλά, ακόμη και έτσι, θα φέρναμε μαζί μας δεξαμενές νερού από τη Γη.
Μετά από αυτό, θα μειώσουμε την παραγωγή νερού, αφού μπορούμε να ανακυκλώσουμε το μεγαλύτερο μέρος του χρησιμοποιημένου νερού, ακόμη και τα ούρα, αλλά προφανώς θα υπάρχουν απώλειες.
Επίσης, αν χρειαστεί, μπορούμε να πάρουμε νερό από το εργοστάσιο καυσίμων, χρησιμοποιώντας ένα όχημα για τη μεταφορά του.

Για τις πρώτες εβδομάδες, πρέπει να έχουμε μαζί μας προμήθειες τροφίμων, μέχρι να μεγαλώσουν τα φυτά μας. Και, ακόμη και μετά από αυτό, θα φέρνουμε περιοδικά ασθένειες από τη γη.
Η υπερτροφή μας είναι η χλωρέλλα, η οποία είναι πλούσια σε θρεπτικά συστατικά και εύκολη στην καλλιέργεια και την προετοιμασία. Μπορούμε να την αναμείξουμε και να την αποξηράνουμε. Αλλά οι άνθρωποι δεν μπορούν να ζουν μόνο με φύκια, γι' αυτό, εκτός από τη φυτεία χλωρέλλας (Διώνης), έχουμε και δύο φάρμες (Ξέρξης).
Το πρώτο από αυτά είναι ένας κλασικός κήπος και διαθέτει ένα χώρο όπου μπορούμε να χαλαρώσουμε και να επανασυνδεθούμε με τη φύση. Εδώ θα καλλιεργήσουμε κρεμμύδια, πατάτες, φιστίκια, λάχανο, κολοκύθες και καρπούζι.
Στον πρώτο όροφο, εκτός από αυτό, έχουμε έναν υδροπονικό κήπο, όπου θα καλλιεργούμε: μαρούλι, ντομάτες, πιπεριές, αγγούρια, φασολάκια, βασιλικό, ρύζι και φράουλες.
Με αυτόν τον τρόπο, θα έχουμε μια διαφοροποιημένη διατροφή, η οποία θα μας παρέχει όλα τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά.

Δεδομένου ότι χρειαζόμαστε πολλή ενέργεια για τον Σταθμό Καυσίμων, αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα για αυτή τη λειτουργία. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να παράγουμε την απαραίτητη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται (3,6 Mwe/ημέρα) και μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε τη θερμότητα του αντιδραστήρα για να λιώσουμε το νερό και να τροφοδοτήσουμε άλλες εγκαταστάσεις.
Όσον αφορά την Κεντρική Βάση, θα χρησιμοποιήσουμε ηλιακούς συλλέκτες και θα αποθηκεύσουμε την ενέργεια σε μπαταρίες με σφονδύλους, οι οποίες είναι πιο αποτελεσματικές και ασφαλείς από τις μπαταρίες λιθίου. Επίσης, ενώ τα ρόβερ μας εργάζονται, μπορούν να αποθηκεύουν ηλιακή ενέργεια και, όταν επιστρέψουν, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την ενέργεια και να την αποθηκεύσουμε στις μπαταρίες μας.
Επιπλέον, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ενέργεια του αντιδραστήρα, οπότε δεν θα έχουμε προβλήματα κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Εκτός από βρώσιμη, η χλωρέλλα είναι επίσης καλός προμηθευτής οξυγόνου. Έτσι, ο κύριος παραγωγός οξυγόνου θα είναι ο Dionis. Ο Ξέρξης θα μας παρέχει επίσης οξυγόνο. Αλλά, μέχρι να αναπτυχθούν τα φυτά, πρέπει να παίρνουμε οξυγόνο από άλλες πηγές. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, θα φέρουμε οξυγόνο μαζί μας για τις πρώτες ημέρες, αλλά μπορούμε επίσης να φέρουμε υγρό οξυγόνο από το εργοστάσιο καυσίμων.
Εκτός από αυτό, έχουμε πράσινους τοίχους και φυτά εσωτερικού χώρου που μπορούν να καθαρίσουν τον αέρα και να παράγουν οξυγόνο τη νύχτα - όπως το φυτό αράχνη, το φυτό areca και το φυτό χρήμα - τα οποία θα κάνουν πιο ευχάριστη την ατμόσφαιρα για το πλήρωμά μας.

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

Ο κύριος σκοπός μας είναι επιστημονικός (στην Κεντρική Βάση, επικεντρωνόμαστε στην έρευνα), αλλά έχουμε και μια εμπορική πλευρά (ο Σταθμός Καυσίμων).

Το Duat είναι μια πύλη για μελλοντικές αποστολές σε άλλους μακρινούς πλανήτες, καθώς η Σελήνη έχει περισσότερες δυνατότητες απογείωσης από τη Γη, και θα ανεφοδιάζουμε επίσης τους προσεχείς πυραύλους.

Για το σκοπό αυτό, κατασκευάσαμε ένα εργοστάσιο καυσίμων, το οποίο τοποθετήθηκε στη σκοτεινή ζώνη του κρατήρα, κοντά στο κέντρο, καθώς θα είναι ευκολότερη η πρόσβαση σε ολόκληρο τον κρατήρα. Εξορύσσουμε πάγο από το φεγγάρι, με το γερανό, τον λιώνουμε και τον μεταφέρουμε σε μια δεξαμενή νερού. Μετά από αυτό, χρησιμοποιούμε ηλεκτρόλυση για να διαχωρίσουμε το υδρογόνο από το οξυγόνο και υγροποίηση για να τα μετατρέψουμε σε υγρά και να τα αποθηκεύσουμε.

Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούμε να ανεφοδιάζουμε πλήρως έναν πύραυλο σε διάστημα έως και τριών μηνών.

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

Το συνεργείο μας εργάζεται σε βάρδιες, ώστε να υπάρχει πάντα κάποιος ξύπνιος για να επιβλέπει ολόκληρη τη βάση.

Ο αστροναύτης 1 και ο αστροναύτης 2 ξυπνούν στις 6 το πρωί. Ασκούνται, φροντίζουν την υγιεινή τους και τρώνε. 

Στις 7 π.μ., ο Αστροναύτης 1 βρίσκεται στον Δαμπατόπεινο, επιβλέποντας το Εργοστάσιο Καυσίμων και τον πυρηνικό αντιδραστήρα μέχρι τις 12 μ.μ. Έχει διάλειμμα μιας ώρας και μετά από αυτό, φροντίζει τους κήπους για μια ώρα. Μεταξύ 2 μ.μ. και 5 μ.μ., βοηθάει τους συναδέλφους του. Μετά από άλλο ένα διάλειμμα μιας ώρας, ξεκινάει την έρευνα στο εργαστήριο, μέχρι τις 9 μ.μ., οπότε τελειώνει την εργασία του και είναι ελεύθερος να χαλαρώσει. Στις 10 μ.μ. πέφτει για ύπνο.

Από την άλλη πλευρά, στις 7 π.μ., ο αστροναύτης 2 βρίσκεται στο εργαστήριο και ερευνά μέχρι τις 11 π.μ., και μετά από ένα διάλειμμα μιας ώρας, παίρνει τη θέση του αστροναύτη 1 και αρχίζει να επιβλέπει. Στις 5 μ.μ. τελειώνει τη βάρδια του, και μετά από ένα διάλειμμα μιας ώρας, είναι ελεύθερος να βοηθήσει τους συναδέλφους του στο πλήρωμα. Στις 9 μ.μ. τελειώνει την εργασία του και στις 10 μ.μ. πέφτει για ύπνο.

Ο αστροναύτης 3 και ο αστροναύτης 4 ξυπνούν στις 2 το μεσημέρι. Ασκούνται, φροντίζουν την υγιεινή τους και τρώνε.

Ο αστροναύτης 3 ασχολείται με την κηπουρική για δύο ώρες (3-5 μ.μ.), και στη συνέχεια, παίρνει τη θέση του αστροναύτη 2 και επιβλέπει τον σταθμό καυσίμων για πέντε ώρες. Μετά από ένα διάλειμμα μιας ώρας, είναι ελεύθερος να δώσει κάθε είδους βοήθεια στους άλλους συναδέλφους του. Στις 4 π.μ. ξεκινάει την έρευνα στο εργαστήριο και τελειώνει τα καθήκοντά του στις 6 π.μ. Στις 7 π.μ. πέφτει για ύπνο.

Ο Αστροναύτης 4 κάνει έρευνα μεταξύ 3 μ.μ. και 7 μ.μ., κάνει διάλειμμα μιας ώρας και κηπουρική μεταξύ 8 και 10 μ.μ. Στη συνέχεια, στις 10 μ.μ., αρχίζει να επιβλέπει τον σταθμό καυσίμων για πέντε ώρες. Τελειώνει τη βάρδια του στις 3 π.μ. και για τρεις ώρες βοηθάει τους συναδέλφους του αν χρειαστεί, και πέφτει για ύπνο στις 7 π.μ.

Ο αστροναύτης 5 ξυπνάει στις 11 το βράδυ, κάνει την πρωινή του ρουτίνα και μεταξύ 12 και 3 π.μ. συντηρεί τη βάση. Στη συνέχεια, για τέσσερις ώρες, επιβλέπει τον σταθμό καυσίμων. Στη συνέχεια, μεταξύ 7 π.μ. και 2 μ.μ., είναι ελεύθερος να βοηθήσει οποιονδήποτε από τους συναδέλφους του, ενώ κάνει διάλειμμα μεταξύ 8 και 9 π.μ. Στις 3 μ.μ. πέφτει για ύπνο.   

Άλλα έργα:

  OSSForMe

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  D.h

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  Tisa

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  GOGOGO

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα