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: Mission Eos

Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José  Λισαβόνα    Πορτογαλία 18, 17   6 / 2


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Η βάση "Ερμής", που πήρε το όνομά της από τον αρχαίο Έλληνα θεό των αγγελιοφόρων και της αστρονομίας, αντιπροσωπεύει την επιθυμία μας να διαδώσουμε όλες τις γνώσεις που αποκτήθηκαν μέσω αυτής, σχετικά με το Σύμπαν, στην υπόλοιπη ανθρωπότητα.

Η σεληνιακή βάση θα χωρίζεται ουσιαστικά σε δύο τμήματα: ένα στο εσωτερικό του βουνού Malapert και ένα στο εξωτερικό.

Πρώτον, στο εσωτερικό του βουνού, θα βρείτε τα δωμάτια των αστροναυτών, τα μπάνια, ένα γυμναστήριο, έναν κοινόχρηστο χώρο, μια καφετέρια και μια αίθουσα επικοινωνιών. Εδώ θα βρούμε επίσης τα διαμερίσματα αποθήκευσης και φιλτραρίσματος του νερού. Επιπλέον, θα υπάρχει επίσης πρόσβαση σε μια αποθήκη, για τρόφιμα και άλλα υλικά, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καταφύγιο, σε περίπτωση οποιασδήποτε ηλιακής καταιγίδας.

Στην άκρη του εσωτερικού του βουνού, μπορείτε να βρείτε κέντρα έρευνας και παρατήρησης, καθώς και αίθουσες μετατροπής και αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Στην είσοδο της βάσης, ανάμεσα σε αυτές τις τοποθεσίες, θα υπάρχει ένα μικρό διαμέρισμα σχεδιασμένο για το φιλτράρισμα των στολών των αστροναυτών κατά την είσοδό τους, έτσι ώστε να αποτραπεί η είσοδος σεληνιακής σκόνης στον αέρα της βάσης.

Δεύτερον, στο εξωτερικό, θα υπάρχουν διάφορα θερμοκήπια και ένα σημείο προσγείωσης ή/και απογείωσης. Στην κορυφή του βουνού βρίσκονται ηλιακοί συλλέκτες, οι οποίοι θα τροφοδοτούν τη βάση με ηλεκτρική ενέργεια.

2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Η βάση θα κατασκευαστεί στο Νότιο Πόλο της Σελήνης, και συγκεκριμένα στην περιοχή του βουνού Malapert. Η περιοχή αυτή είναι ιδανική, καθώς εκτίθεται στο ηλιακό φως 90% του έτους, επομένως δεν είναι τόσο ευάλωτη σε μεγάλες ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας όσο άλλες περιοχές της Σελήνης, όπου μπορεί να κυμανθεί, σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, μεταξύ 100ºC και -150ºC. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι επιτρέπει την αποδοτική χρήση των ηλιακών συλλεκτών.

Επιπλέον, το βουνό αυτό βρίσκεται κοντά σε κρατήρες όπως ο Shackleton, οι οποίοι βρίσκονται μόνιμα στη σκιά και είναι άφθονοι σε βασικούς φυσικούς πόρους που μπορούν να εγγυηθούν την αυτάρκεια της βάσης, όπως ο πάγος και τα ορυκτά. Προσφέρει επίσης ένα στρατηγικό σημείο προσγείωσης και μια περιοχή επικοινωνίας, καθώς το Malapert είναι ορατό από τη Σελήνη και το Shackleton.

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

Λόγω της τιμής και του εύρους της απόστασης, μια αρχική ανθρώπινη αποστολή δεν θα ήταν σκόπιμη. Αντ' αυτού, επιλέξαμε να εμπιστευτούμε τα πρώτα βήματα σε ανθεκτικά ρομπότ που θα μπορούσαν να ελέγχονται εξ αποστάσεως από τη Γη και θα έχτιζαν τη βασική δομή που θα υποδεχόταν αργότερα ανθρώπινες αποστολές. Η δομή αυτή θα ήταν κατασκευασμένη από αλουμίνιο, ένα ελαφρύ, ανθεκτικό υλικό, και θα καλυπτόταν (αν χρειαζόταν) με 80 εκατοστά ρεγκόλιθου, ώστε να προστατεύεται η βάση από την ακτινοβολία.

Στο πρώτο βήμα της κατασκευής, θα υπάρχει ένα ρομπότ, ικανό να σκάψει και να κατασκευάσει έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή για τη δημιουργία κατάλληλων υλικών στη Σελήνη, νερού και μικροφυκών, ώστε να αρχίσει η λίπανση του σεληνιακού εδάφους, καθώς και ηλιακών συλλεκτών. Όλες οι διαδικασίες κατασκευής θα παρακολουθούνται εξ αποστάσεως από ανθρώπους και θα γίνονται από ρομπότ.

Η δεύτερη φάση θα αποτελείται από μια ανθρώπινη αποστολή, η οποία θα μεταφέρει επίσης υλικά για την κατασκευή θερμοκηπίων (δομή, φώτα LED, κ.λπ...), νερό, σπόρους, λιπάσματα και ένα σύστημα φιλτραρίσματος του νερού, για τον καθαρισμό του πάγου που εξάγεται από το σεληνιακό έδαφος. Στο τέλος αυτής της διαδικασίας, η βάση θα έχει γίνει αυτάρκης.

Η τρίτη φάση θα είναι αφιερωμένη στη διευθέτηση πιθανών τεχνικών λεπτομερειών σχετικά με τη λειτουργικότητα της βάσης και στην κατασκευή ενός παρατηρητηρίου που θα παρέχει στους αστροναύτες επιστημονικά σημαντικά δεδομένα.

Η τέταρτη και τελευταία φάση είναι το άνοιγμα της δομής στην παγκόσμια οικονομία, δηλαδή θα επιτραπεί η παρέμβαση ιδιωτικών κεφαλαίων, η οποία θα είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη μιας σεληνιακής πόλης.

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 μιλάμε για το τμήμα της βάσης που βρίσκεται στο εσωτερικό του βουνού, η προστασία από την ακτινοβολία και την πρόσκρουση μετεωριτών είναι ήδη εγγυημένη, καθώς και από τις ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, αφού στο εσωτερικό του είναι σχετικά σταθερές (κυμαίνονται μεταξύ -50ºC και -20ºC). 

Επιπλέον, δεδομένου ότι είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί η προστασία από τη σεληνιακή σκόνη, η οποία είναι εξαιρετικά επιζήμια για την ανθρώπινη υγεία, θα υπάρχει ένας θάλαμος εισόδου όπου η σκόνη θα διαχωρίζεται από τις στολές των αστροναυτών, χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικές διαδικασίες, καθώς και ένα σύστημα εξαερισμού κατά μήκος της βάσης, το οποίο θα φιλτράρει τα σωματίδια αυτά από τον αέρα.

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

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Αρχικά, το νερό θα πρέπει να στέλνεται στη βάση σε σάκους, μέσω διαστημικών λεωφορείων και οχημάτων αναπλήρωσης, όπως αυτά που χρησιμοποιεί ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS). Δεδομένου ότι, στο μέλλον, η βάση θα έχει εμπορικό σκοπό, θα μπορούσε να εφοδιάζεται από τα πλοία που θα την επισκέπτονταν, αν χρειαζόταν.
Επιπλέον, στη βάση θα χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα φιλτραρίσματος νερού, παρόμοιο με αυτό του ISS, το οποίο θα επιτρέπει την ανακύκλωση έως και 93% του νερού που χρησιμοποιείται στη βάση, συμπεριλαμβανομένων των περιττωμάτων των αστροναυτών. Το σύστημα αυτό αποτελείται από φίλτρα, καθαριστές και έναν αποστακτήρα σε σχήμα περιστρεφόμενου βαρελιού, έτσι ώστε να δημιουργείται μεγαλύτερη βαρύτητα, επιτρέποντας τον καλύτερο διαχωρισμό μεταξύ του νερού και των υπολειμμάτων.
Μια άλλη επιλογή είναι η εξόρυξη νερού (πάγου) από το σεληνιακό έδαφος, το οποίο είναι άφθονο στο Νότιο Πόλο, με τη χρήση διαφόρων τύπων τεχνολογιών.

Όπως και με το νερό, σε μια αρχική φάση, η τροφή θα αποκτάται κυρίως μέσω αποστολών αναπλήρωσης, οι οποίες θα μεταφέρουν αφυδατωμένα γεύματα.
Ωστόσο, η τροφή θα λαμβάνεται επίσης, σταδιακά, κυρίως από τα λαχανικά που φυτεύονται στα υδροπονικά θερμοκήπια, δεδομένου ότι το σεληνιακό έδαφος είναι άγονο. Σε αυτά τα θερμοκήπια θα υπήρχαν διάφορα είδη μαρουλιού και λάχανου, όπως συμβαίνει στον ISS, αλλά με την προσθήκη πατάτας, μπιζελιού, ακόμη και σόγιας, λόγω της διατροφικής αξίας αυτών των λαχανικών. Μια φυτεία καρπουζιού ή αγγουριού θα ήταν επίσης μια καλή επιλογή, καθώς είναι ιδιαίτερα πλούσια σε νερό (το οποίο θα μπορούσε να επαναχρησιμοποιηθεί) και σάκχαρα. Τα φυτά θα εκτίθενται στην ακτινοβολία που εκπέμπουν τα φώτα LED (ιδίως από το κόκκινο φως).

Η ενέργεια θα λαμβάνεται κυρίως μέσω ηλιακών συλλεκτών που θα βρίσκονται κοντά στη βάση, δεδομένου ότι η περιοχή όπου βρίσκεται είναι μόνιμα εκτεθειμένη στην ηλιακή ακτινοβολία.
Ταυτόχρονα θα λαμβάνεται μέσω μικροφυκών, τα οποία στη συνέχεια θα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία βιοκαυσίμων, μετασχηματισμένων από τα λιπίδια που εξάγονται από τα φύκια. Τα καύσιμα αυτά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε γεννήτριες που προορίζονται ειδικά για αυτά.
Μέρος της ενέργειας που παράγεται τόσο από τους ηλιακούς συλλέκτες όσο και από τις γεννήτριες θα αποθηκεύεται σε μπαταρίες και θα διατηρείται ως εφεδρεία σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, όπως μια βλάβη στο σύστημα των ηλιακών συλλεκτών.
Επιπλέον, η ηλεκτρόλυση του νερού, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή οξυγόνου, έχει επίσης υδρογόνο ως παραπροϊόν. Αυτό το υδρογόνο θα αντιδρούσε, σε μια "αντίστροφη" χημική διαδικασία, με το οξυγόνο, αφού η αντίδραση αυτή παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Σε μια αρχική φάση, πριν η βάση γίνει πλήρως αυτάρκης, το οξυγόνο θα συμπιεζόταν και θα μεταφερόταν στη Σελήνη από τη Γη.
Μία από τις κύριες διαδικασίες που απαιτούνται για την παραλαβή οξυγόνου είναι η ηλεκτρόλυση του νερού, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως. Σε όλη τη βάση θα υπάρχουν συστήματα εξαερισμού και φιλτραρίσματος του αέρα, τα οποία θα δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα και άλλα επιβλαβή αέρια, που παράγονται σε μικρότερες ποσότητες.
Ο φυτικός κήπος, όπως και τα μικροφύκη, θα αποτελούσαν μια αξιόπιστη πηγή οξυγόνου, λόγω της φωτοσύνθεσης αυτών των οργανισμών, δεσμεύοντας άνθρακα και απελευθερώνοντας το επιθυμητό αέριο.
Επιπλέον, το σεληνιακό έδαφος είναι πλούσιο σε οξυγόνο, καθώς κάθε κυβικό μέτρο του ρεγολίθου περιέχει περίπου 630 κιλά από αυτό, καθιστώντας την εξαγωγή του από το έδαφος μια εφικτή επιλογή.
Το παραγόμενο οξυγόνο θα αποθηκεύεται σε δεξαμενές υπό πίεση, σχεδιασμένες με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιούνται τυχόν διαρροές αερίου και να παρακολουθούνται όλες οι διαφορές πίεσης.

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

Ο κύριος σκοπός της αποστολής είναι η δημιουργία μιας αυτάρκους βάσης που θα επιτρέψει την εγκαθίδρυση ανθρώπινης ζωής στη Σελήνη.

Ως εκ τούτου, οι μελέτες και οι έρευνες για τη Σελήνη και τα χαρακτηριστικά της είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη εγκαταστάσεων που έχουν σχεδιαστεί για τη διαστημική κατοίκηση. Όσον αφορά τις επιστημονικές μελέτες και τις ανακαλύψεις, η βάση θα λειτουργούσε ταυτόχρονα ως χωρικό παρατηρητήριο και θα μπορούσε, στο μέλλον, να χρησιμεύσει ως τόπος αφιερωμένος στη μελέτη μετεωριτών, που μεταφέρονται από την τροχιά τους στο σεληνιακό έδαφος.

Σε μια πολύ μεταγενέστερη φάση της αποστολής, η βάση θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως σταθμός ανεφοδιασμού, χρησιμοποιώντας έναν τροχιακό σταθμό πρόσδεσης, λειτουργώντας ως άνοιγμα για τη διαστημική εξερεύνηση.

Επιπλέον, προκειμένου να επιτευχθεί οικονομική στήριξη, θα επιδιωχθεί η ανάπτυξη του διαστημικού τουρισμού και η προώθηση της ιδιωτικοποίησης και της εμπορευματοποίησης ορισμένων στοιχείων της σεληνιακής βάσης.

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

(Αποφασίσαμε να επικεντρωθούμε στην καθημερινή ρουτίνα του καπετάνιου, καθώς η δική του θα ήταν η πιο λεπτομερής.)

Στις 6:45 π.μ., οι αστροναύτες ξυπνούν και έχουν 15 λεπτά ελεύθερο χρόνο για να ετοιμαστούν για την ημέρα. Στη συνέχεια, ασκούν την καθημερινή τους σωματική άσκηση στο γυμναστήριο μέχρι τις 8, εξοικονομώντας μιάμιση ώρα για να φροντίσουν την υγιεινή τους, να χαλαρώσουν και να πάρουν πρωινό. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο αρχηγός θα συζητήσει και θα οργανώσει τα καθήκοντα όλων για την ημέρα. Από εκεί και πέρα, η ρουτίνα του καθενός διαφέρει, ανάλογα με το τι έχει κανονιστεί μεταξύ των μελών του πληρώματος.

Ωστόσο, ο διοικητής θα επιφυλάσσει πάντα το πρωινό του για πολύ συγκεκριμένα καθήκοντα, τα οποία θα διασφαλίζουν την ευημερία και τη λειτουργία των αστροναυτών και της βάσης, αντίστοιχα. Ως εκ τούτου, θα αξιολογήσει την απόδοση των συστημάτων εξαερισμού και φιλτραρίσματος, επιδιώκοντας να αναλύσει τη σύνθεση των αερίων του στρατοπέδου και να επαληθεύσει ότι αυτά βρίσκονται στα σωστά επίπεδα. Θα πρέπει επίσης να ελέγξουν την κατάσταση των καλλιεργειών, του οργανικού κομπόστ, της άρδευσης, της θερμοκρασίας και της υγρασίας των φυτωρίων. Μετά από αυτό, θα πρέπει να επιθεωρήσουν τα συστήματα που προορίζονται για την επεξεργασία και την ανακύκλωση του νερού.

Στο χρόνο που απέμενε μέχρι το μεσημεριανό γεύμα, θα επέβλεπαν άλλες τρέχουσες εργασίες, βοηθώντας τους αστροναύτες, αν χρειαζόταν. Στη μία και μισή, η ομάδα θα γευματίσει, προετοιμασμένη από τα άτομα που επιλέχθηκαν το πρωί, και θα χαλαρώσει.

Μια ώρα αργότερα, οι εργασίες, στις οποίες ο καπετάνιος θα παρεμβαίνει πλέον άμεσα, συνεχίζονται. Με αυτόν τον τρόπο, θα απασχοληθούν την ημέρα τους με αποστολές όπως η επιστημονική έρευνα, η συλλογή δεδομένων και η εξερεύνηση της επιφάνειας.

Μεταξύ 5:30 μ.μ. και 6 μ.μ., μετά το τέλος των εργασιών τους, όλα τα μέλη του πληρώματος θα συζητήσουν μεταξύ τους τις επιδόσεις του καθενός και τις πιθανές δυσκολίες και εμπόδια που αντιμετώπισαν κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ο διοικητής θα δώσει σύντομες οδηγίες για το υπόλοιπο απόγευμα και την επόμενη ημέρα.

Μέχρι την ώρα του δείπνου, ο καπετάνιος θα καταγράφει τα γεγονότα της ημέρας και άλλες πιο συγκεκριμένες πληροφορίες σχετικά με τους μηχανισμούς της βάσης. Μπορεί επίσης να τα αναφέρει στη Γη, αν οι συνθήκες επικοινωνίας είναι επαρκείς.

Μετά το δείπνο, το οποίο θα λάβει χώρα στις 8 μ.μ., όλοι θα έχουν χρόνο να χαλαρώσουν, ενώ ο διοικητής θα κάνει έναν τελευταίο έλεγχο στα συστήματα νερού, αέρα και τροφίμων. Τέλος, θα έχουν επίσης χρόνο να ξεκουραστούν, να φροντίσουν την προσωπική τους υγιεινή και να ετοιμαστούν για ύπνο στις 9:30 μ.μ.

Άλλα έργα:

  Νεφέλωμα

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  Τα κύματα

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα
  Space Bound

 

  Bertrand Russell College
    Ολλανδία
  Lightbringer

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα