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: Crescent Station

Tudor Vianu Εθνικό Λύκειο Πληροφορικής  Βουκουρέστι    Ρουμανία 16   5 / 1


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Αυτό είναι ένα σχέδιο που περιγράφει το σχεδιασμό μιας κατασκήνωσης στο φεγγάρι. βρίσκεται στην περιοχή του κρατήρα Σάκλετον. Η βάση αυτή θα αποτελέσει το μέσο για τη μελλοντική ανθρώπινη επέκταση στην περιοχή, καθιστώντας την τον πρώτο μόνιμο οικισμό στο φεγγάρι που θα φιλοξενήσει 4 αστροναύτες στην πρώτη του φάση. Αυτή θα επεκταθεί περαιτέρω στο μέλλον, καθώς ο σχεδιασμός προσφέρει μια εύκολη μέθοδο προσθήκης περισσότερων μονάδων. Επιπλέον, οι μονάδες και οι σωλήνες που τις συνδέουν μπορούν εύκολα να κατασκευαστούν στη Γη και να μεταφερθούν στη Σελήνη με την τρέχουσα τεχνολογία, καθιστώντας το σχέδιο τον τέλειο υποψήφιο για τον πρώτο οικισμό στο δορυφόρο. Η πρώτη φάση της βάσης θα αποτελείται από μια ερευνητική μονάδα, μια μονάδα διαβίωσης, μια μονάδα αναψυχής, μια μονάδα εγκαταστάσεων, μονάδα ελέγχου rover και αποθήκευση Ενότητα ασφαλείας. Αυτά θα υποστηρίζονται περαιτέρω από τους πολλαπλούς τύπους ρόβερ, το υπόστεγο εξοπλισμένο με σταθμό επεξεργασίας ρεγολίθου, αποθήκη νερού και οξυγόνου, πλατφόρμα προσγείωσης, ηλιακή πάνελ και κεραίες. Το πλήρωμα θα μπορεί να μετακινείται ελεύθερα μεταξύ των μονάδων μέσω των συνδετικών σωλήνων, προστατευόμενο από την επιβλαβή ακτινοβολία με ένα στρώμα ρεγκόλιθου, ωστόσο κατά τη διεξαγωγή ερευνητικών αποστολών και αποστολών συντήρησης θα πρέπει να μετακινούνται στο ειδικό τμήμα του αεροθαλάμου της βάσης. Αυτό θα αποτελείται από ένα σύστημα που θα επιτρέπει τη λήψη δειγμάτων καθαρισμένο σωστά μαζί με το σύστημα που επιτρέπει στο πλήρωμα να εκτελεί EVA χωρίς τον κίνδυνο μόλυνσης του εσωτερικού της βάσης με λεπτή σεληνιακή σκόνη, εξασφαλίζοντας ότι οι διαστημικές στολές παραμένουν έξω από τη βάση ανά πάσα στιγμή. 

2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Επιλέξαμε να χτίσουμε τον οικισμό μας κοντά στον κρατήρα Σάκλετον χάρη στην εγγύτητά του στον σεληνιακό πόλο και την πιθανότητα ύπαρξης παγωμένου νερού. βρίσκεται στη βάση του. Ωστόσο, ο οικισμός δεν θα βρίσκεται μέσα στον κρατήρα, αλλά θα τοποθετηθεί στο εξωτερικό του χείλος λόγω της εξαιρετικής ιδιότητας των άκρων του κρατήρα. Χάρη στη θέση και το ύψος τους, ορισμένες περιοχές στο χείλος του κρατήρα δέχονται αέναο ηλιακό φως που θα παρέχει απεριόριστη ενέργεια για ηλιακούς συλλέκτες. Επιπλέον, η θέση αυτή εξασφαλίζει ευνοϊκότερες θερμοκρασίες από ό,τι τα πιο ισημερινά γεωγραφικά πλάτη. Αυτές οι ισημερινές τοποθεσίες μπορούν να βιώσουν ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας από 100 βαθμούς C έως -150 βαθμούς C κατά τη διάρκεια της σεληνιακής νύχτας. Η τοποθεσία έχει επίσης προταθεί να μετατραπεί σε ένα τεράστιο υπέρυθρο τηλεσκόπιο λόγω των ψυχρότερων θερμοκρασιών της, καθιστώντας τον οικισμό μας το τέλειο πρώτο στάδιο για την κατασκευή μιας τέτοιας δομής.

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

Στόχος μας είναι να έχουμε μια επεκτάσιμη κατασκήνωση, οπότε η χρήση όσο το δυνατόν περισσότερων υλικών από την ίδια τη Σελήνη είναι σημαντική. Η σεληνιακή επιφάνεια περιέχει σίδερο, αλουμίνιο και τιτάνιο, τα οποία θα εξάγονται με τη βοήθεια των ρόβερ μας και θα επεξεργάζονται. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους πόρους για να κατασκευάσουμε μερικά μέρη και επίσης για επισκευές. Επίσης, οι σωλήνες θα κατασκευαστούν επίσης με τη χρήση ρεγόλιθου, δεδομένου ότι είναι ισχυρότερο από το τσιμέντο. Τούτου λεχθέντος, υπάρχουν εξακολουθεί να υπάρχει ανάγκη για ορισμένα υλικά που μπορούμε να προμηθευτούμε μόνο από τη Γη, τουλάχιστον στη μορφή που χρειαζόμαστε. Οι μονάδες θα έρθουν από τη Γη, αλλά θα είναι καλυμμένες με ρεγόλιθο... προκειμένου να εξασφαλίζουν την ασφάλεια από την ακτινοβολία και πιθανές επιπτώσεις. Κάθε ένα από αυτά θα τοποθετηθεί με τη βοήθεια ρομπότ και θα σφραγιστεί με ένα άλλο ή με έναν αεροφράκτη. Οι μονάδες έχουν σχήμα κυλίνδρου, με μήκος 10 μέτρα και διάμετρο περίπου 5 μέτρα, αν και το εσωτερικό είναι μικρότερο, το μεγαλύτερο μέρος του χώρου που δεν είναι κατοικήσιμος θα χρησιμοποιηθεί ως αποθηκευτικός χώρος και μηχανήματα. 

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)

Οι χώροι διαβίωσης του πληρώματος θα είναι προσαρμοσμένοι σε όλες τις ανθρώπινες ανάγκες, διασφαλίζοντας ότι θα είναι ένας χώρος όπου οι άνθρωποι θα μπορούν να ζουν σε συνθήκες παρόμοια με Γη. Η ατμόσφαιρα θα προσομοιωθεί με τη χρήση ενός πολύπλοκου συστήματος εξαερισμού που υπάρχει σε κάθε μονάδα. Η προστασία από την ακτινοβολία θα εξασφαλίζεται από ένα στρώμα ρεγολίθου που θα εκτυπώνεται πάνω από κάθε μία από τις ενότητες με τη χρήση ενός οχήματος εξοπλισμένου με ένα χέρι που μπορεί να εκτυπώνει τρισδιάστατα μια δομή. Αυτή η δομή θα υποστηρίζει το ίδιο της το βάρος, χρησιμοποιώντας παρόμοια τεχνολογία με τον τρόπο που λειτουργούν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές στη Γη. Χρησιμοποιώντας αυτό μέθοδος, η ελάχιστο ποσότητα υλικού που θα χρησιμοποιηθεί χωρίς να διακυβεύεται η ασφάλεια, μειώνοντας έτσι σημαντικά το κόστος. 

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

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Το νερό είναι ένας ζωτικός πόρος και γι' αυτό δώσαμε μεγάλη προσοχή σε αυτό το θέμα. Η βασική μας ιδέα είναι ότι οι αστροναύτες μπορούν να αφαιρέσουν πάγο νερού από τους κοντινούς κρατήρες για να εξασφαλίσουν την επιβίωση στο φεγγάρι. Για την εκτέλεση αυτής της αποστολής θα σταλούν ερευνητικά ρόβερ, τα οποία θα χρησιμοποιήσουν ένα ισχυρό εργαλείο για να σκάψουν μέσα στο σεληνιακό έδαφος και να εξάγουν κρυστάλλους πάγου, οι οποίοι στη συνέχεια θα μεταφερθούν πίσω στη βάση. Το νερό που θα συλλεχθεί θα λιώσει και θα φιλτραριστεί από άλλα σωματίδια, καθιστώντας το χρήσιμο για πόση και γεωργικές πρακτικές. Σκοπεύουμε να εκτελούμε αυτή τη διαδικασία πολλές φορές την εβδομάδα και να συλλέγουμε το υπόλοιπο νερό στην αποθήκη νερού της βάσης.

Το φαγητό είναι επίσης μια αναγκαιότητα για το πλήρωμά μας- ως εκ τούτου, εξετάσαμε προσεκτικά όλες τις επιλογές για τη δημιουργία ενός ευχάριστου περιβάλλοντος για τους αστροναύτες. Για να εξασφαλίσουμε τη ζωή κατά τον πρώτο μήνα θα στέλνουμε τρόφιμα από τη Γη, ωστόσο στα πρώτα στάδια της κατασκευής θα εγκατασταθεί η μονάδα τροφίμων, ώστε να επιτευχθεί πλήρης αυτονομία από τις αποστολές της Γης μέχρι την άφιξη των αστροναυτών. Τα φυτά θα καλλιεργούνται σε παρόμοιες συνθήκες με τις λεγόμενες "κάθετες φάρμες" στη Γη, οι καλλιέργειες που θα επιλεγούν περιλαμβάνουν πατάτες, ντομάτες, σέλινο, φασόλια και μαρούλι. Τα φυτά αυτά είναι πλούσια σε βιταμίνη Α, βιταμίνη C, κάλιο, πρωτεΐνες και ασβέστιο, και όλα αυτά μαζί είναι αρκετά για να παρέχουν στους αστροναύτες μας όλα τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται. Θα χρησιμοποιήσουμε επίσης φώτα υπεριώδους ακτινοβολίας στο θερμοκήπιο για να βοηθήσουμε τα φυτά να αναπτυχθούν ταχύτερα, αφαιρώντας τα μήκη κύματος του φωτός που δεν διευκολύνουν την ανάπτυξη.

Χάρη στη θέση του στο χείλος του κρατήρα Σάκλετον, η κατασκήνωση στο φεγγάρι θα δέχεται σχεδόν συνεχές ηλιακό φως. Θα αξιοποιήσουμε αυτή την ενέργεια με τη χρήση ενός πεδίου ηλιακών συλλεκτών και θα αποθηκεύσουμε την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια σε κυψέλες καυσίμου υδρογόνου, πιο αποδοτικές από τις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, για χρήση κατά τη διάρκεια της σεληνιακής νύχτας ή σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Κατά τη φόρτιση, οι κυψέλες καυσίμου διαχωρίζουν το οξυγόνο και το υδρογόνο από τα μόρια του νερού μέσω ηλεκτρόλυσης. Αυτά επανασυνδέονται αργότερα, απελευθερώνοντας το μεγαλύτερο μέρος της εισαγόμενης ενέργειας.

Η σεληνιακή μας κατασκήνωση θα έχει μια γήινη ατμόσφαιρα που θα αποτελείται από περίπου 21% οξυγόνο. Οι συγκεντρώσεις αερίων μέσα σε όλες τις μονάδες υπό πίεση θα διατηρούνται αυστηρά από το σύστημα υποστήριξης της ζωής, το οποίο θα ανακυκλώνει συνεχώς το CO2 στον αέρα. Ένα μεγάλο μέρος αυτής της εργασίας θα διεκπεραιώνεται μέσα στην ενότητα των φυτών, όπου το οξυγόνο θα παράγεται μέσω της φωτοσύνθεσης. Έτσι, μια συνεχής ροή αέρα πλούσιου σε CO2 θα τροφοδοτείται πάνω από τα ράφια των φυτών εξασφαλίζοντας τη μέγιστη δυνατή απόδοση για τη μετατροπή σε οξυγόνο. Προκειμένου να εξασφαλιστεί η απαιτούμενη παραγωγή αερίου, επιπλέον οξυγόνο θα λαμβάνεται από το σεληνιακό ρεγκόλιθο μέσω ηλεκτρόλυσης λιωμένου άλατος. Επιπλέον, η διαδικασία αυτή παράγει επίσης χρήσιμα κράματα μετάλλων ως παραπροϊόν, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικές επεκτάσεις του οικισμού.

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

Στο πρώιμα στάδια, η κατασκήνωσή μας στο φεγγάρι θα έχει αποκλειστικά επιστημονικό σκοπό, με επίκεντρο δημιουργία μια μόνιμη ανθρώπινη παρουσία στη Σελήνη. Τούτου λεχθέντος, εμείς έχουμε σχεδιάσει τον οικισμό μας έτσι ώστε να επιτρέπει σχεδόν απεριόριστη επέκταση, η οποία τελικά θα φιλοξενεί και τουρίστες και θα επιτρέπει την επιδίωξη εμπορικών στόχων παράλληλα με τους επιστημονικούς. Τα πρώτα χρόνια ο καταυλισμός θα χρησιμεύσει ως βάση ανίχνευσης της επιφάνειας της Σελήνης και ως μέσο για την κατασκευή του υπέρυθρου τηλεσκοπίου στον κρατήρα Σάκλετον. Η πρωταρχική επιστημονική αποστολή του οικισμού μας θα είναι η από πρώτο χέρι μελέτη της σεληνιακής επιφάνειας και της γεωλογίας της, δίνοντάς μας πολύτιμες πληροφορίες για τον σχηματισμό του φυσικού δορυφόρου της Γης. Οι δευτερεύοντες σκοποί θα περιλαμβάνουν τη διερεύνηση της σκοπιμότητας νέων σεληνιακών βιομηχανιών, όπως η εξόρυξη και ο τουρισμός, δημιουργία τα πρώτα τηλεσκόπια στη Σελήνη και τη βελτίωση του κόστους, ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των διαπλανητικών ταξιδιών. 

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

Προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η επιστημονική παραγωγή του σεληνιακού μας καταυλισμού, ο οικισμός θα πρέπει να είναι ενεργός 24 ώρες το 24ωρο. Για να επιτευχθεί αυτό, το πλήρωμα θα χωριστεί σε ομάδες των 4 ατόμων που θα στεγάζονται στην ίδια μονάδα διαβίωσης. Κάθε ομάδα θα εργάζεται σε μια 12ωρη βάρδια που θα είναι αντισταθμισμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να καλύπτει 24 ώρες. Έτσι, ενώ κάποιοι Μέλη του πληρώματος εργάζονται, άλλοι θα κοιμούνται ή θα απολαμβάνουν τον ελεύθερο χρόνο τους. Ανεξάρτητα από τη βάρδια, κάθε αστροναύτης θα ξεκινήσει τη μέρα του κάνοντας την υγιεινή του, τρώγοντας πρωινό και κάνοντας μια γρήγορη προπόνηση. Στη συνέχεια, τα μέλη του πληρώματος θα λάβουν τα καθήκοντά τους από τον επίγειο έλεγχο. Ενώ οι περισσότερες εργασίες θα εκτελούνται μέσα στην ασφάλεια του οικισμού, οι αστροναύτες θα πρέπει επίσης να βγουν έξω για επισκευές ή αποστολές συλλογής δειγμάτων. Ωστόσο, λόγω των υψηλών κινδύνων και της απαραίτητης εκπαίδευσης για την εκτέλεση EVAs, οι δραστηριότητες αυτές θα είναι αρκετά σπάνιες. Στο τέλος της 12ωρης βάρδιας, κάθε οικιστής θα έχει 4 ώρες ελεύθερο χρόνο, τον οποίο θα μπορεί να χρησιμοποιήσει για να μιλήσει με τις οικογένειές του ή για δραστηριότητες ομαδικής δημιουργίας. Αυτή θα είναι επίσης η ώρα που θα σερβιριστεί το δείπνο, μια σημαντική δραστηριότητα για το πλήρωμα ώστε να βρεθούν όλοι μαζί και να κοινωνικοποιηθούν. Αν και υπάρχει βαρύτητα στη Σελήνη, είναι πολύ ασθενέστερη από εκείνη της Γης, οπότε η μυϊκή ατροφία και η απώλεια οστικής πυκνότητας εξακολουθούν να αποτελούν σοβαρές απειλές για την ανθρώπινη υγεία. Για να το διορθώσουν αυτό, πριν τελειώσουν τη μέρα τους, οι αστροναύτες θα πρέπει επίσης να γυμνάζονται για τουλάχιστον μία ώρα σε ένα διάδρομο με ιμάντα και να σηκώνουν βάρη. Δεδομένου ότι η βάση μας στο φεγγάρι είναι αρκετά μεγάλη και οι ομάδες αρκετά μικρές, οι αστροναύτες θα πρέπει πιθανότατα να περνούν το μεγαλύτερο μέρος των ωρών εργασίας τους χωρίς πολλές ανθρώπινες επαφές. Αυτό, σε συνδυασμό με το σφιχτό πρόγραμμα και το άγχος της διαβίωσης σε ένα ακραίο περιβάλλον μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά προβλήματα ψυχικής υγείας που θα εμποδίσουν τις ικανότητες του πληρώματος. Έτσι, το ηθικό θα διατηρηθεί σε υψηλά επίπεδα και οι δεσμοί της ομάδας θα ενισχυθούν περαιτέρω με την οργάνωση καθημερινών ομάδα δραστηριότητες κατά τη διάρκεια του ελεύθερου χρόνου, όπως η παρακολούθηση ταινιών ή τα επιτραπέζια παιχνίδια. Στο τέλος της ημέρας τους, οι αστροναύτες θα έχουν 8 ώρες για να κοιμηθούν ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο ξεκούραστοι την επόμενη ημέρα. 

Άλλα έργα:

  Δημιουργός

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  Ανερχόμενα κύματα

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα
  WWDIC

 

  Κολέγιο Petroc
    Ηνωμένο Βασίλειο
  Gipsy Danger

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Κίνα