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: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni  Βαρσοβία    Πολωνία 15   4 / 3


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Στόχος της αποστολής είναι η κατασκευή ενός αυτόνομου ερευνητικού σταθμού και ενός μόνιμου καταλύματος για τέσσερα άτομα στον πυθμένα ενός κρατήρα.

Στην είσοδο υπάρχει αεροθυρίδα στην οποία βρίσκονται οι αεροθυρίδες της στολής Άρτεμις, οι αντλίες αέρα και οι δεξαμενές. Το οικιστικό τμήμα της βάσης αποτελείται από 7 μονάδες και οι 5 από αυτές συνδέονται με την κύρια αίθουσα:

  • Δύο μονάδες ύπνου (για δύο άτομα η καθεμία) - ο ιδιωτικός χώρος για τους αστροναύτες και ο τόπος ανάπαυσής τους
  • Θερμοκήπιο - φυτεία και παραγωγή τροφίμων
  • Τεχνική - συσκευή απόψυξης/ηλεκτρόλυσης, συσκευή ψύξης/θέρμανσης
  • AACM - το δωμάτιο για την αποθήκευση των βιοαντιδραστήρων για τον καθαρισμό του αέρα και των δεξαμενών που περιέχουν οξυγόνο, υδρογόνο και νερό. Επιπλέον, η βιομάζα φυκιών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή τροφίμων ή καυσίμων.
  • Εργαστήριο - ένας χώρος όπου γίνονται έρευνες και πειράματα.
  • Προσωπικό - βοηθητικό δωμάτιο
  • Κεντρική αίθουσα - παρά το γεγονός ότι είναι συνδετήρας διαθέτει επίσης γυμναστήριο.
2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Το μέρος που επιλέξαμε για τη βάση μας είναι ο πυθμένας του Σάκλετον - ένας κρατήρας στο νότιο πόλο της Σελήνης. Λόγω των δύσκολων καιρικών συνθηκών και του απόλυτου σκοταδιού, το μέρος αυτό δημιουργεί μοναδικές συνθήκες για περαιτέρω εξερεύνηση. Επιπλέον, οι τρέχουσες έρευνες υποδεικνύουν την παρουσία στερεού νερού, το οποίο είναι απαραίτητος παράγοντας για την αποστολή μας. Υποθέτουμε ότι ο πυθμένας αυτού του κρατήρα μπορεί επίσης να είναι γεωλογικά ποικιλόμορφος, γεγονός που τον καθιστά ελκυστικό για τους επιστήμονες.

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

Οι αστροναύτες στην αρχή της αποστολής θα ζήσουν στο διαστημόπλοιο. Σε αυτό το σημείο, πρέπει να ετοιμάσουν τη βάση για να κατοικήσουν. Κατά την κατασκευή της βάσης σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε κυρίως τους πόρους της Σελήνης και την αυτοπαραγωγή για να ελαχιστοποιήσουμε την ανάγκη να πάρουμε τα πάντα από τη Γη. Οι ενότητες θα μεταφέρονται σε τμήματα έτοιμα να συνδυαστούν αμέσως. Το σκυρόδεμα (το κύριο υλικό που θα χρησιμοποιήσουμε) θα παράγεται από το σεληνιακό ρεγκόλιθο σε ερμητικά δωμάτια χωρισμένα από τη βάση. Θα καλύπτει τη βάση για να λυγίσει από την κοσμική ακτινοβολία. Ορισμένα πλαστικά μέρη στο εσωτερικό του σεληνιακού στρατοπέδου θα παραχθούν με τρισδιάστατο εκτυπωτή. Αυτή η μέθοδος θα μας επιτρέψει να εξοικονομήσουμε κόστος και να εκτυπώσουμε τα απαραίτητα εξαρτήματα σε περίπτωση τυχόν σπασίματος. Στη συνέχεια, αφού καλύψουμε τις ενότητες με σκυρόδεμα, εμείς οι αστροναύτες θα καλύψουμε τη βάση με σκόνη ρεγολίθου για να δώσουμε σε μια βάση πρόσθετη κάλυψη.

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)

Κατά τη διάρκεια της αποστολής, οι αστροναύτες εκτίθενται σε κοσμική ακτινοβολία. Μια λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι τα καλύμματα από σκυρόδεμα που κατασκευάζονται από σεληνιακό ρεγκόλιθο, ο οποίος έχει το χαρακτηριστικό να σταματά την ακτινοβολία. Το παχύ στρώμα από σκονισμένο ρεγκόλιθο θα βοηθήσει επίσης. Το στρώμα σκυροδέματος τους προστατεύει επίσης από τη θερμότητα και τις ακραίες διαφορές θερμοκρασίας. Δεδομένου ότι τοποθετήσαμε τη βάση στον πυθμένα ενός κρατήρα υπάρχει ένας μικρός κίνδυνος που προκαλείται από μικρομετεωρίτες επειδή τα άκρα του κρατήρα είναι ψηλά. Για να αποφευχθεί η ανεπάρκεια του ηλιακού φωτός οι αστροναύτες έχουν συμπληρώσει βιταμίνη D.

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

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Στην αρχή, κατά την προετοιμασία των μονάδων, χρησιμοποιούμε νερό που φέρνουμε από τη Γη, το οποίο είναι απαραίτητο για τη λειτουργία της βάσης. Αργότερα, αλλάζουμε εξ ολοκλήρου το νερό που εξάγεται από πάγο κάτω από την επιφάνεια. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούμε ένα ειδικό ρόβερ. Συλλέγει τον πάγο για να τον ξεπαγώσει αργότερα στη συσκευή που ονομάζεται Defroster και στη συνέχεια να τον αποθηκεύσει στο AACM. Έχουμε επίσης ένα σύστημα φιλτραρίσματος που επιτρέπει την επαναχρησιμοποίηση του νερού από τις ζωντανές μονάδες. Όπως και στον ISS θέλουμε να μεγιστοποιήσουμε την εξοικονόμηση νερού.

Για την παραγωγή τροφίμων θα χρησιμοποιηθεί η μέθοδος της υδροπονίας, κατά την οποία δεν χρειάζεται να ληφθεί χώμα από τη γη. Τα φυτά θα αναπτυχθούν με τη χρήση της τεχνικής Ebb and Flow, κατά την οποία το πολύτιμο νερό παραμένει σε κυκλοφορία. Το σύστημα αυτό είναι ακίνδυνο, χαμηλού κόστους και εύκολο στη συντήρηση. Το λίπασμα θα παράγεται μόνο του από τις απαραίτητες ουσίες ή θα ανακτάται αργότερα από τα περιττώματα των αστροναυτών. Ένα μέσο καλλιέργειας θα παράγεται αυτόνομα από τα μικρο- και μακροστοιχεία (συμπεριλαμβανομένων των K, P, N, S και Fe, Mn, B). Λόγω της ελαφρότητάς του, ως αποστράγγιση θα χρησιμοποιηθεί ο κερμεσίτης. Η καλλιέργειά μας αποτελείται από 32 σειρές, επομένως μπορούμε να είμαστε αυτάρκεις και να εξασφαλίσουμε μια ισορροπημένη χορτοφαγική διατροφή. Μόνο βιταμίνες όπως η Β12 και η D θα συμπληρωθούν. Αφού τα φύκια αναπτυχθούν αρκετά, μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε ως πρόσθετη τροφή για τους αστροναύτες.

Η ηλεκτρική ενέργεια θα παρέχεται με δύο μεθόδους:
● Κυψέλες καυσίμου υδρογόνου. Το νερό συλλέγεται και αποθηκεύεται σε δεξαμενές. Εφαρμόζοντας τη μέθοδο της ηλεκτρόλυσης διασπάται σε αέριο Οξυγόνο και Υδρογόνο. Με τη συμμετοχή της συσκευής ηλεκτρόλυσης, μετατρέπεται σε τροφοδοσία των κυψελών. Η ηλεκτρική ενέργεια από αυτές τις κυψέλες θα παρέχει ενέργεια στον πυρηνικό αντιδραστήρα για τη λειτουργία του.
● Εμπνευσμένοι από την ιδέα της NASA, θα θέλαμε να έχουμε έναν μικρό πυρηνικό αντιδραστήρα που θα βρίσκεται μακριά από τη βάση και θα παρέχει στη βάση ηλεκτρική ενέργεια για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Για τον καθαρισμό του αέρα οι αστροναύτες θα χρησιμοποιήσουν την AACM (Algae Air Cleaning Module) - μονάδα της σεληνιακής μας βάσης που χρησιμοποιεί την τεχνολογία των φυκών που δεσμεύουν το CO2 για να το μετατρέψουν σε καθαρό οξυγόνο και βιομάζα. Η βιομάζα από αυτή τη μονάδα μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε λιπάσματα για τα φύκια, καύσιμα ή ακόμη και τρόφιμα. Η διαδικασία αυτή χρησιμοποιεί τη φωτοσύνθεση:
6CO2 + 6H2O + φως → C6H12O6 + 6O2
Το πρόβλημα με αυτή την ιδέα είναι η υψηλή ζήτηση ενέργειας, η οποία μπορεί να λυθεί με τη χρήση κυψελών καυσίμου υδρογόνου και ενός πυρηνικού αντιδραστήρα που σχεδιάζουμε να χρησιμοποιήσουμε ως κύρια πηγή ενέργειας. Όλο αυτό το σύστημα θα βρίσκεται σε ξεχωριστή μονάδα και θα είναι η κύρια πηγή του αέρα που αναπνέουν οι αστροναύτες.

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

Δεδομένου ότι προτείνουμε να χτίσουμε έναν καταυλισμό στον πυθμένα του κρατήρα Shackleton, ο κύριος σκοπός της αποστολής θα είναι η επιστημονική ανάπτυξη και η απόκτηση γνώσεων για μελλοντικές αποστολές. Οι κρατήρες της Σελήνης παραμένουν ανεξερεύνητοι, επομένως η έρευνα των αστροναυτών μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην ανάπτυξη της επιστήμης. Θα θέλαμε να διερευνήσουμε τη δυνητική δυνατότητα απόκτησης πλεονεκτήματος από διάφορα γεωλογικά στοιχεία που απαντούν στους κρατήρες της Σελήνης. Μέσω της συλλογής δειγμάτων μπορούμε να συλλέξουμε δεδομένα που δεν ήταν διαθέσιμα πριν. Η αποστολή θα ήταν μια μεγάλη ευκαιρία να διερευνήσουμε τη δυνατότητα χρήσης των πόρων της Σελήνης σε κατασκευές εκτός της Γης. Είναι επίσης μια ευκαιρία να δοκιμάσουμε νέες τεχνολογίες, όπως μικρούς πυρηνικούς αντιδραστήρες ή φιλτράρισμα του αέρα με φύκια.

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

 

Καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας τουλάχιστον ένας από τους αστροναύτες θα πρέπει να είναι ξύπνιος για να αντιδράσει σε ενδεχόμενους συναγερμούς. Για να συμβεί αυτό, κάθε αστροναύτης θα έπρεπε να μετατοπίσει το πρόγραμμά του κατά περίπου 2 ώρες. Το σχέδιο μπορεί να αλλάξει λόγω ειδικών αναγκών, αλλά αυτό θα ανακοινωθεί από το πλήρωμα της πύλης στους αστροναύτες κατά τη διάρκεια του παραθύρου επικοινωνίας. Το καθημερινό ημερήσιο πρόγραμμα (όταν η βάση είναι σε λειτουργία) έχει ως εξής:

Στις 7:00 π.μ. οι αστροναύτες ξυπνούν. Ξεκινούν το πρωινό τους κάνοντας την υγιεινή τους και τρώγοντας πρωινό. Στη συνέχεια θα κάνουν τη μισή από την καθημερινή τους γυμναστική.

Στις 8:00 π.μ. οι αστροναύτες θα ξεκινήσουν την επιθεώρηση ρουτίνας της βάσης. Δεν θα τους πάρει πολύ χρόνο γιατί οι υπολογιστές θα αναγνωρίσουν όλες τις πιθανές βλάβες. Μετά τον έλεγχο των υπολογιστών οι αστροναύτες θα ρίξουν μια γρήγορη ματιά σε όλες τις συσκευές ξεχωριστά.

Στις 8:30 π.μ. οι αστροναύτες θα ξεκινήσουν τις εργασίες τους. Υπάρχουν πολλές επιλογές για να επιλέξετε (μερικά παραδείγματα):

  • Moonwalk για τη συλλογή πάγου για το αποπαγωτή.
  • Επιστημονική έρευνα στο εργαστήριο ή εκτός σεληνιακής κατασκήνωσης.
  • Εξωτερική συλλογή δειγμάτων.
  • Συντήρηση φυτών/φυκών.
  • Πιθανές αποζημιώσεις.

Στις 14:00 μ.μ. οι αστροναύτες θα κάνουν διάλειμμα για δείπνο έως τις 15:30. Κατά τη διάρκεια αυτής της ώρας μπορούν να κάνουν ό,τι θέλουν.

Στις 15:30 μ.μ. οι αστροναύτες θα ξεκινήσουν τη δεύτερη ώρα εργασίας τους.

Στις 6:00 μ.μ. θα δοθούν στους αστροναύτες ειδικές εργασίες και το σχέδιο της επόμενης ημέρας λόγω του ανοίγματος του παραθύρου επικοινωνίας (η πύλη δεν θα είναι πάντα πάνω από τα κεφάλια τους).

Στις 7:00 μ.μ. αρχίζει ο προσωπικός χρόνος για τους αστροναύτες. Μπορούν να κάνουν ό,τι θέλουν, αλλά πρέπει να κάνουν το δεύτερο μισό της προπόνησής τους στο γυμναστήριο κατά τη διάρκεια αυτής της ώρας. Ο χρόνος ύπνου αρχίζει στις 22:00.

Άλλα έργα:

  Sunrise

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  παρατηρητής

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα
  Επιστρέψαμε!

 

  Λύκειο Germaine Tillion
    Γαλλία
  CosCallisto

 

  Bahçeşehir Koleji
    Τουρκία