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: Space Bound

Bertrand Russell College  Krommenie    Ολλανδία 18   2 / 2


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Με αυτό το έργο τονίζουμε τη σημασία της αυτάρκειας μιας σεληνιακής κατασκήνωσης. Αυτό θα αποτελέσει παράδειγμα για τη γη. Η σεληνιακή βάση θα είναι κυρίως για έρευνα. Εκτός από την έρευνα για την ανάπτυξη των οργανισμών κάτω από τις συνθήκες του φεγγαριού, θα υπάρξει επίσης έρευνα για το σεληνιακό έδαφος. Αυτό θα μας δώσει μια ευρύτερη προοπτική για την ανάπτυξη των οργανισμών και τις συνθήκες στο διάστημα. Αυτό θα βοηθήσει στην ανάπτυξη των διαστημικών ταξιδιών στο μέλλον.

Η ομάδα των αστροναυτών θα αποτελείται από 6 άτομα. Κατά την άφιξη, οι αστροναύτες θα φέρουν τα δικά τους τρόφιμα και πόρους, στο μέλλον η σεληνοβάση θα είναι αυτάρκης. Οι αστροναύτες θα διατηρήσουν το ρυθμό ημέρας-νύχτας της Γης. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, θα χωριστούν σε δύο ομάδες για να διεξάγουν την έρευνα και τα καθήκοντά τους. Εξαιτίας αυτού, θα υπάρχουν πάντα αστροναύτες ξύπνιοι για να διαχειρίζονται τη σεληνιακή βάση. Κατά τη διάρκεια της ημέρας οι αστροναύτες συγκεντρώνονται αρκετές φορές για να αναλογιστούν την πρόοδό τους.

Το μεγαλύτερο μέρος της σεληνιακής μας βάσης θα κατασκευαστεί στη γη, ακολουθώντας την ίδια πορεία με τον ISS. Η σεληνοβάση θα αποτελείται από ισχυρά και ελαφριά γεωτόμια. Επιλέξαμε την τριγωνική δομή επειδή ο θόλος δεν απαιτεί καμία εσωτερική στήριξη και τα τρίγωνα κατανέμουν το βάρος ομοιόμορφα στη δομή. Οι θόλοι θα τοποθετηθούν στο νότιο πόλο της σελήνης, ο οποίος φωτίζεται συνεχώς. Η βάση της σελήνης θα είναι εν μέρει υπόγεια και εν μέρει υπέργεια.

2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Επιλέξαμε να εγκαταστήσουμε τη σεληνιακή κατασκήνωσή μας στο νότιο πόλο του φεγγαριού, στο χείλος του κρατήρα Σάκλετον. Αυτό θα είναι ένα λειτουργικό μέρος για να ζούμε, να εργαζόμαστε και να κάνουμε έρευνα. Το χείλος του κρατήρα είναι εκτεθειμένο σε σχεδόν συνεχές ηλιακό φως. Θα τοποθετήσουμε εκεί τους ηλιακούς συλλέκτες μας. Το εσωτερικό του κρατήρα είναι πάντα στο σκοτάδι και είναι εξαιρετικά κρύο. Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι υπάρχει πάγος σε αυτά τα μέρη του κρατήρα. Αυτοί οι πόροι προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα για τις ανάγκες της ζωής. Το πιο σημαντικό είναι μια ασφαλής πηγή ηλεκτρισμού και νερού. Εξαιτίας αυτού, η βάση της σελήνης θα είναι τελικά εντελώς αυτάρκης. Η θερμοκρασία σε αυτή την περιοχή είναι πιο σταθερή, γεγονός που θα είναι χρήσιμο για πιθανές εξωτερικές εργασίες. Μέσα στον σεληνιακό καταυλισμό μας, θα δημιουργήσουμε το δικό μας ευχάριστο κλίμα. Το μεγαλύτερο μέρος της βάσης μας θα είναι υπόγειο. Με αυτόν τον τρόπο οι αστροναύτες θα προστατεύονται από μετεωρίτες και ακτινοβολία.

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

Η βάση θα είναι εν μέρει υπόγεια και εν μέρει υπέργεια και θα αποτελείται από γεωτόμους. Το πλήρωμα θα ζει και θα κάνει έρευνα κυρίως υπόγεια. Λόγω της σεληνιακής άμμου στην κορυφή σε συνδυασμό με το demron στο εσωτερικό της σεληνιακής βάσης, το πλήρωμα θα προστατεύεται καλύτερα από την ακτινοβολία και τους μετεωρίτες.

Η σεληνιακή βάση διαθέτει μια υπέργεια είσοδο που περιέχει ένα σύστημα καθαρισμού για τις στολές και τον εξοπλισμό, ώστε να μην εισέρχεται άμμος από τη σελήνη στη βάση. Για λόγους ασφαλείας, υπάρχουν έξοδοι κινδύνου από κάθε υπόγειο διαμέρισμα.

Πριν οι αστροναύτες έρθουν στο φεγγάρι, τα ρομπότ θα σκάψουν τις τρύπες για το υπόγειο τμήμα. Τα περισσότερα τμήματα θα κατασκευαστούν στη γη, ακολουθώντας την ίδια πορεία με τον ISS. Αυτά τα μέρη θα μεταφερθούν στο φεγγάρι και θα συναρμολογηθούν από τους αστροναύτες με τη βοήθεια ρομπότ.

Στο πρώτο στάδιο της αποστολής, οι αστροναύτες θα ζουν στον πύραυλο με τον οποίο ήρθαν. Στο δεύτερο στάδιο, η βάση θα ολοκληρωθεί και οι αστροναύτες θα μετακομίσουν εκεί.

Τα τοιχώματα θα είναι κατασκευασμένα από διπλό στρώμα τιτανίου με στρώματα απομόνωσης από αερογέλη ενδιάμεσα. Το τιτάνιο έχει ευνοϊκή αναλογία αντοχής προς μάζα. Η αερογέλη είναι ένας πολύ καλός απομονωτής και είναι ελαφρύς. Για τα παράθυρα, θα χρησιμοποιήσουμε διαφανές πυριτικό υαλοβάμβακα. Λόγω αυτών των υλικών και του σχήματος, που αποτελείται από τρίγωνα, η δομή θα είναι ελαφριά και ισχυρή. Αυτό θα είναι χρήσιμο όταν τα μέρη της σεληνιακής βάσης θα μεταφέρονται από τη γη στο φεγγάρι.

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)

Όταν κάναμε τις σχεδιαστικές επιλογές λάβαμε υπόψη μας: τη σεληνιακή άμμο, το τοπίο, την ακτινοβολία, τους μετεωρίτες και τη θερμοκρασία. Η βάση θα είναι πλήρως σφραγισμένη και θα διαθέτει εισόδους με συστήματα καθαρισμού, ώστε να μην εισέρχεται καμία από τις επικίνδυνες μορφές άμμου του φεγγαριού. Για να βεβαιωθούμε ότι οι αστροναύτες θα γνωρίζουν το τοπίο, θα φτιαχτεί ένας τοπογραφικός υψομετρικός χάρτης του φεγγαριού.

Τα τοιχώματα της βάσης θα είναι κατασκευασμένα από τιτάνιο, επειδή είναι ισχυρό, ελαφρύ και αντέχει σε ακραίες θερμοκρασίες. Θα χρησιμοποιήσουμε στρώματα αερογέλης με θερμική αγωγιμότητα μεταξύ 0,0135 και 0,017 W/m K. Συνεπώς, η βάση προστατεύεται από μετεωρίτες και ακραίες θερμοκρασίες. Το Demron είναι ένα υλικό θωράκισης της ακτινοβολίας και θα τοποθετηθεί στο εσωτερικό της βάσης. Έχει ελαφρώς χαμηλότερη προστασία από την ακτινοβολία σε σχέση με τη θωράκιση από μόλυβδο, αλλά είναι εύκαμπτο και ελαφρύ. Το υπόγειο τμήμα της σεληνιακής βάσης καλύπτεται με σεληνιακή άμμο, προστατεύοντας επίσης τη βάση από την ακτινοβολία.

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

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Για την παραγωγή νερού η ISS χρησιμοποίησε ένα σύστημα ανάκτησης νερού. Αυτό αποτελεί μέρος του συστήματος περιβαλλοντικού ελέγχου και υποστήριξης της ζωής στον ISS. Το νερό συλλέγεται εντός του ISS. Παρέχουν καθαρό νερό ανακυκλώνοντας τα ούρα του πληρώματος, τον ιδρώτα, άλλα συμπυκνώματα στην καμπίνα και τα απόβλητα που παράγονται λόγω της εξωεπιβατικής δραστηριότητας. Το νερό αυτό φιλτράρεται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πόσιμο νερό ή νερό για φυτά.
Το φεγγάρι πιθανότατα περιέχει πάγο στα κράτη με μόνιμες σκιές. Αυτό το νερό θα εξορυχθεί και θα διηθηθεί. Στη συνέχεια, το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πόση και καλλιέργεια φυτών.
Το χρησιμοποιημένο νερό που απομένει θα απορροφηθεί από το σύστημα ανάκτησης νερού. Με αυτόν τον τρόπο το νερό μπορεί να ανακυκλωθεί. Έτσι θα υπάρχει ένα κυκλικό σύστημα.

Στην αρχή της αποστολής, οι αστροναύτες θα τρώνε τα τρόφιμα που λαμβάνονται από τη γη. Αργότερα, θα μπορούν να τρώνε τα λαχανικά από το θερμοκήπιο. Το πλήρωμα θα ζει ως επί το πλείστον με φυτική διατροφή. Αποτελείται από σόγια, όσπρια, καλαμπόκι, σπανάκι, πατάτες και φρούτα για μια ποικίλη διατροφή. Οι καλλιέργειες αυτές θα καλλιεργούνται σε ένα κλειστό θερμοκήπιο με τεχνητό φως, όπου τα φυτά προστατεύονται από την ακτινοβολία.
Προκειμένου να λάβει όλα τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά, το πλήρωμα πρέπει επίσης να λαμβάνει συμπληρώματα, για παράδειγμα βιταμίνη D, σίδηρο και βιταμίνη C. Αυτά πρέπει να μεταφερθούν από τη γη στο φεγγάρι με μη επανδρωμένα φορτηγά πλοία και θα παραδοθούν στη σεληνιακή βάση.

Η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας θα παράγεται από ηλιακούς συλλέκτες. Θα τοποθετηθούν στην κορυφή του κρατήρα Chakleton, ο οποίος φωτίζεται συνεχώς, επομένως υπάρχει μια σταθερή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το πλεόνασμα της ηλεκτρικής ενέργειας αποθηκεύεται σε μεγάλες μπαταρίες. Αυτό είναι χρήσιμο εάν υπάρχει έλλειψη ενέργειας και εάν οι ηλιακοί συλλέκτες δεν λειτουργούν. Με αυτό, η βάση δεν θα έχει ποτέ έλλειψη ηλεκτρικής ενέργειας. Με την ηλεκτρόλυση του νερού θα δημιουργηθούν καύσιμα πυραύλων (υδρογόνο και οξυγόνο). Αυτό μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως απόθεμα ενέργειας.

Για την παραγωγή του οξυγόνου, θα χρησιμοποιήσουμε το ίδιο σύστημα που χρησιμοποιεί ο ISS. Υπάρχει ένα σύστημα παραγωγής οξυγόνου, για την ηλεκτρόλυση του νερού. Ένα σημαντικό στοιχείο είναι το προαναφερθέν σύστημα ανάκτησης νερού. Αυτό το νερό χρησιμοποιείται για τη δημιουργία αναπνεύσιμου αέρα για τη διατήρηση της ζωής στο σκάφος. Στη σεληνιακή μας βάση δεν θα χρησιμοποιείται μόνο το νερό που συλλέγεται εντός της βάσης, αλλά και ο πάγος της σελήνης που εξορύσσεται. Ο αέρας θα ανανεώνεται με ένα σύστημα φίλτρων αέρα.
Οι δεξαμενές οξυγόνου υπό πίεση θα παρέχουν ένα εφεδρικό σύστημα για την κύρια μέθοδο σύνθεσης αναπνεύσιμου αέρα. Μη επανδρωμένα φορτηγά πλοία θα μεταφέρουν αυτές τις δεξαμενές οξυγόνου και θα τις παραδίδουν στη σεληνιακή βάση.
Τα φυτά και τα φύκια που θα αναπτυχθούν στο φεγγάρι θα παρέχουν επίσης οξυγόνο για τους αστροναύτες. Το διοξείδιο του άνθρακα που εκπέμπεται από τους αστροναύτες μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά από τα φυτά και τα φύκια.

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

Η αποστολή στο φεγγάρι έχει κυρίως επιστημονικούς σκοπούς. Πρώτον, την έρευνα για τους οργανισμούς και την επίδραση του φεγγαριού στην ανάπτυξη και τις διαδικασίες διαβίωσής τους. Θα μεταφέρουμε ζώα (όπως αρουραίους, κοτόπουλα και μέλισσες) και φυτά στο φεγγάρι και θα συγκρίνουμε τις επιδράσεις της βαρύτητας και της ακτινοβολίας στο φεγγάρι με αυτές στη γη.
Δεύτερον, η έρευνα του σεληνιακού εδάφους. Θα γίνουν δοκιμές στην άμμο, το χώμα, τους βράχους και τους κρατήρες του φεγγαριού. Αυτό μας δίνει περισσότερες πληροφορίες για τη σύνθεση του φεγγαριού και για το πώς σχηματίστηκε το φεγγάρι.
Αυτό έχει τελικά ως στόχο τη δημιουργία μιας μόνιμης αποικίας στο φεγγάρι. Η σεληνιακή βάση θα είναι η αρχή της μόνιμης κατοίκησης στο φεγγάρι. Η έρευνα θα βοηθήσει επίσης να καταστεί δυνατή η κατοίκηση σε άλλους πλανήτες στο μέλλον, όπως ο Άρης.
Στο μέλλον, η βάση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως τουριστικός προορισμός για ταξίδια στο φεγγάρι.

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

Ο τόπος της σεληνιακής κατασκήνωσης δεν βρίσκεται ποτέ στο σκοτάδι, επομένως δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε έναν "φυσικό" κύκλο ημέρας-νύχτας στο φεγγάρι. Εξαιτίας αυτού, οι αστροναύτες θα ακολουθούν τον κύκλο ημέρας-νύχτας της Γης. Αυτό θα είναι επίσης εύκολο για την επικοινωνία με τη γη, και δεδομένου ότι οι αστροναύτες στο φεγγάρι δεν ζουν μόνιμα στο φεγγάρι, θα είναι ευκολότερο να προσαρμοστούν και πάλι στη ζωή στη γη.

Το πλήρωμα της σεληνιακής βάσης θα αποτελείται από 6 άτομα, χωρισμένα σε δύο ομάδες. Για λόγους ασφαλείας, οι δύο ομάδες δεν θα κοιμούνται ποτέ την ίδια στιγμή. Θα υπάρχουν πάντα τρία άτομα ξύπνια για να παρατηρούν και να επιλύουν πιθανά προβλήματα.

Η πρώτη ομάδα κοιμάται από τις 20.00 έως τις 3.00. Η δεύτερη ομάδα κοιμάται από τις 3.00 έως τις 10.00. Ενώ η δεύτερη ομάδα κοιμάται, η πρώτη ομάδα παίρνει πρωινό από τις 3.00 έως τις 3.45. Στη συνέχεια θα αθληθούν για μία ώρα για να παραμείνουν δυνατοί και θα έχουν 15 λεπτά για να κάνουν ντους. Μετά από αυτό, οι αστροναύτες έχουν μιάμιση ώρα ελεύθερο χρόνο, μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτό το χρόνο για να αράξουν στο σαλόνι και να τηλεφωνήσουν στην οικογένεια και τους φίλους τους στη γη. Από τις 6.30 έως τις 10.00 η ώρα η ομάδα αυτή θα πάει για δουλειά. Στις 10.00 η ώρα θα ξυπνήσει η δεύτερη ομάδα. Στη συνέχεια το πλήρωμα θα πάρει πρωινό μαζί για 45 λεπτά, θα κάνει ένα σχέδιο για την ημέρα και θα έχει επαφή με τη βάση στη γη. Η δεύτερη ομάδα θα αθλείται από τις 10.45 έως τις 11.45 και στη συνέχεια θα κάνει ένα ντους, ενώ η άλλη ομάδα θα εργάζεται. Η δεύτερη ομάδα θα πάει επίσης στη δουλειά μετά από αυτό. Από τις δύο έως τις τρεις το σύνολο του πληρώματος θα γευματίσει. Κατά τη διάρκεια του γεύματος, θα έρθουν σε επαφή με τη βάση στη γη και θα αναλογιστούν τη μέχρι τώρα ημέρα. Μέχρι τις 18.00 το πλήρωμα θα εργαστεί ξανά. Στη συνέχεια το πλήρωμα θα δειπνήσει μαζί και θα έχει επαφή με τη βάση στη γη και θα προβληματιστεί για τη μέρα που πέρασε. Μετά από αυτό η πρώτη ομάδα θα πάει για ύπνο, ενώ η δεύτερη ομάδα θα εργαστεί ξανά. Στις 23.30 αυτή η ομάδα θα φάει και θα έχει ελεύθερο χρόνο μέχρι τις τρεις η ώρα. Στη συνέχεια αυτή η ομάδα θα πάει για ύπνο και η άλλη ομάδα θα ξυπνήσει. Και έτσι ο κύκλος ημέρας-νύχτας θα ξεκινήσει ξανά.

Άλλα έργα:

  S.P.I.D.E.R.

 

  Tudor Vianu Εθνικό Λύκειο Πληροφορικής Επιστήμη
    Ρουμανία
  Whoop

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  Έξοδος από τη Γη

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα
  Ανερχόμενα κύματα

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα