ανακάλυψη διαδραστικής εικόνας

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Γκαλερί έργων

 

Στο Moon Camp Pioneers, η αποστολή κάθε ομάδας είναι να σχεδιάσει τρισδιάστατα ένα πλήρες Moon Camp χρησιμοποιώντας το λογισμικό της επιλογής της. Πρέπει επίσης να εξηγήσουν πώς θα χρησιμοποιήσουν τους τοπικούς πόρους, πώς θα προστατεύσουν τους αστροναύτες από τους κινδύνους του διαστήματος και πώς θα περιγράψουν τις εγκαταστάσεις διαβίωσης και εργασίας στη Σεληνιακή Κατασκήνωσή τους.

PETRALONA

ΣΧΟΛΕΙΟ DOUKAS  Marousi-ATHENS    Ελλάδα 15   2 / 0 Αγγλικά
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Περιγραφή του έργου

Η αποστολή μας είναι να εγκαταστήσουμε έναν καταυλισμό σε έναν σεληνιακό σωλήνα λάβας, σύμφωνα με τη συμφωνία του ΟΗΕ για τη Σελήνη. Το όνομα του καταυλισμού είναι "PETRALONA", το οποίο είναι ένα από τα παλαιότερα σπήλαια που χρησιμοποιήθηκαν από τον προϊστορικό άνθρωπο στην Ευρώπη.

Φάση 1- ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ. Αρχικά, ένας τροχιακός δορυφόρος (πιθανώς το Gateway) γύρω από τη Σελήνη θα παρέχει μια βάση για ταξίδια πολλών εβδομάδων με πλήρωμα στην επιφάνεια της Σελήνης με ένα υπό πίεση όχημα, προκειμένου να προετοιμαστούν λεπτομερείς χάρτες της επιφάνειας και του υπεδάφους. Ένα ρομποτικό σκάφος θα εξερευνήσει την είσοδο, τα τοιχώματα και τη σήραγγα του σωλήνα Marius Hills όσον αφορά την καταλληλότητα για ανθρώπινη κατοίκηση, την ύπαρξη πάγου και την ανάπτυξη υλικοτεχνικής υποδομής.

Φάση 2- ΒΑΣΙΚΗ ΡΥΘΜΙΣΗ. Τρεις μη επανδρωμένες πτήσεις φορτίου με τον πύραυλο Ariane 6 και μία επανδρωμένη με το ανακυκλώσιμο διαστημόπλοιο της ESA θα προετοιμάσουν το σωλήνα λάβας και θα εγκαταστήσουν τα πρωταρχικά συστήματα: ανελκυστήρα, ενδιαιτήματα υπό πίεση, συστήματα ενέργειας, επικοινωνίας και παροχής ζωής.

Φάση 3- ΑΥΤΟΒΙΩΣΙΜΟ CAMP. Επί τόπου κατασκευή και συναρμολόγηση των κατασκευών κατοικιών και υποδομών. Επί τόπου υποστήριξη ζωής και παραγωγή ενέργειας, εξόρυξη ρεγολίθου, εξαγωγή οξυγόνου, παραγωγή νερού, ηλιακά πάνελ και άλλες μονάδες παραγωγής ενέργειας, θερμοκήπιο και παραγωγή καυσίμων. Μια τηλεχειριζόμενη ρομποτική φυτεία για την εξαγωγή πάγου και πτητικών στοιχείων (N, H, C) θα δημιουργηθεί στο οροπέδιο του Αρίσταρχου και ένας αγωγός 300 χιλιομέτρων θα το συνδέσει με τον καταυλισμό μας.

Φάση 4- Επέκταση βάσης. Κατασκευή και επισκευή επί τόπου. Εξερεύνηση και πειράματα στη Σελήνη. Εξερεύνηση του βαθέος διαστήματος, υποστήριξη ταξιδιών στον Άρη και εμπορικές δραστηριότητες.

1.2 - Γιατί θέλετε να χτίσετε μια κατασκήνωση στο φεγγάρι; Εξηγήστε τον κύριο σκοπό της σεληνιακής κατασκήνωσής σας (π.χ. επιστημονικοί, εμπορικοί ή/και τουριστικοί σκοποί).

Δημιουργία του πρώτου εξωγήινου ανθρώπινου οικισμού ως αρχικό βήμα για την επέκταση των δραστηριοτήτων του ανθρώπου στο ηλιακό σύστημα και ιδίως ως ενδιάμεσου σταθμού για το ταξίδι στον Άρη. Θα χρησιμεύσει ως μακροπρόθεσμο πείραμα για τη μελέτη της μόνιμης κατοίκησης ενός άλλου πλανήτη με μη φιλικές συνθήκες διαβίωσης μακριά από τη γη. Είναι μια θαυμάσια ευκαιρία να δοκιμαστούν νέες τεχνολογίες σε πραγματικές καταστάσεις, η υλικοτεχνική υποδομή μιας τέτοιας προσπάθειας, τα ιατρικά και ψυχολογικά προβλήματα των αστροναυτών. Η Σελήνη παρέχει ένα μοναδικό επιστημονικό εργαστήριο για πειράματα φυσικής, χημείας, βιολογίας, γεωλογίας και κοινωνιολογίας που δεν μπορούν να διεξαχθούν στη Γη, σχετικά με τη γένεση της Γης και της Σελήνης, την προστασία μας από διαστημικές απειλές και για προηγμένη παρατήρηση του βαθέος διαστήματος με νέα τηλεσκόπια. Εξάλλου, η εξόρυξη πολύτιμων σεληνιακών πόρων (συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων σπάνιων γαιών, των νέων ορυκτών και του Ηλίου-3), η κατασκευή εμπορεύσιμων διαστημικών προϊόντων και ο τουρισμός θα προωθήσουν την τεχνολογία, θα ενισχύσουν την οικονομική ανάπτυξη και θα δημιουργήσουν ικανοποιητικές προοπτικές απασχόλησης.

2.1 - Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Εξηγήστε την επιλογή σας.

Σε ένα σωλήνα λαβέ στην περιοχή Marius Hills με φεγγίτη (58 × 49m και 40m βάθος) και πάχος οροφής 20-25 m, στις συντεταγμένες 14,2°N, 303,3°E. Ένας τέτοιος βιότοπος θα είναι πλήρως προστατευμένος από την ακτινοβολία, τις ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, τον βομβαρδισμό μετεωριτών, τον στατικό ηλεκτρισμό και τη σκόνη του ρεγολίθου. Η αποφυγή των εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών στους πόλους θα εξοικονομήσει σχεδόν 30% της απαιτούμενης ενέργειας. Έτσι, είναι εφικτή η μεγάλη μείωση του βάρους, της πολυπλοκότητας, των ειδικών πρωτοκόλλων και της θωράκισης σε σύγκριση με τους επιφανειακούς οικότοπους, επεκτείνοντας τους στόχους και τη διάρκεια των επιστημονικών αποστολών, επιτρέποντας την προσεδάφιση μεγαλύτερου αριθμού πληρωμάτων (που εργάζονται σε συνθήκες ρουτίνας και βελτιωμένης ψυχολογίας) και μεγαλύτερης μάζας ωφέλιμου φορτίου για επιστημονικούς σκοπούς. Ο Ισημερινός είναι η ευκολότερη τοποθεσία για προσεδάφιση και σε συνεχή επικοινωνία με τη Γη, αν και οι σεληνιακές νύχτες αποτελούν πρόκληση για την ισχύ. Το ώριμο έδαφος του κοντινού Μαρία είναι πλούσιο σε μέταλλα. Οι πόροι νερού (>500-700 ppm), Ν, Η και C ως πυροκλαστικές αποθέσεις είναι σημαντικοί στο οροπέδιο του Αρίσταρχου. Τα πιο πρόσφατα δεδομένα έδειξαν ευρεία αφθονία νερού αποθηκευμένη σε γυάλινα σφαιρίδια πρόσκρουσης.

2.2 - Πώς σκοπεύετε να χτίσετε την Κατασκήνωσή σας στο Φεγγάρι; Σκεφτείτε πώς μπορείτε να αξιοποιήσετε τους φυσικούς πόρους της Σελήνης και ποια υλικά θα χρειαστεί να φέρετε από τη Γη. Περιγράψτε τις τεχνικές, τα υλικά και τις σχεδιαστικές σας επιλογές.

Κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας θα μεταφερθούν επίγεια υλικά, όπως αυτοαναπτυσσόμενα καταφύγια, μονάδες παραγωγής/ανακύκλωσης οξυγόνου και νερού, τροφή ενός μήνα, ηλιακά πάνελ και φορτισμένες μπαταρίες για τη νυχτερινή περίοδο, μονάδες αεροφράγματος, αλουμίνιο, ίνες άνθρακα, γερανός εξόρυξης, δύο ρομποτικά οχήματα, κεραίες, τρισδιάστατος εκτυπωτής, διαστημικές στολές, μικρές ποσότητες οξυγόνου, αζώτου και υδρογόνου.

Μετά την ισοπέδωση του δαπέδου της σήραγγας, το επιλεγμένο τμήμα θα θωρακιστεί από την επιφάνεια με στεγανή σφράγιση του φεγγίτη και στη συνέχεια με αεροστεγή τοιχώματα που θα αποκλείουν τον κάτω αυλό εκατέρωθεν. Τα παράθυρα που ανοίγουν στην οροφή θα θωρακιστούν με διαφανές κεραμικό από οξυνιτρίδιο αλουμινίου για φυσικό φωτισμό μαζί με λαμπτήρες που εκπέμπουν ορατό και υπέρυθρο, UV-A και UV-B φως για καλύτερη μίμηση του ηλιακού φωτός. Θα δημιουργηθεί ένας χώρος υπό πίεση γεμάτος με αναπνεύσιμο αέρα 1 atm.

Οι μόνιμοι οικότοποι θα κατασκευαστούν με εκμαγεία ρεγολίθου και τρισδιάστατη εκτύπωση με χρήση σεληνιακού εδάφους. Στρατόπεδο Petralona αποτελείται από έναν κεντρικό πύργο που περιέχει έναν ανελκυστήρα για βαρέα φορτία και έναν για το προσωπικό, ο οποίος ξεκινά από το δάπεδο της σήραγγας και επεκτείνεται μέσω του θωρακισμένου φεγγίτη προς τη σεληνιακή επιφάνεια σε μια θολωτή δομή που προστατεύεται από την ακτινοβολία με ένα κάλυμμα ρεγκολίθου πάχους 2 μέτρων και διαθέτει κεραμικά παράθυρα. Αποτελεί την κύρια είσοδο για το πλήρωμα και τα οχήματα μέσω μιας μονάδας αεροφράγματος. Τα οχήματα μπορούν επίσης να προσδένονται εκεί αεροστεγώς. Στην επιφάνεια βρίσκονται επίσης η εξέδρα εκτόξευσης, ηλιακές πλάκες και ένα προστατευτικό κέλυφος με πύραυλο για έκτακτη διαφυγή.

Οι ενδιαιτήματα που χρησιμοποιούν έναν απλό, χαμηλού κόστους ορθογώνιο σχεδιασμό θα είναι κατασκευασμένα από ανθεκτικά ελαφριά υλικά, συνδεδεμένα μεταξύ τους και με τη βάση του πύργου παράλληλη προς το έδαφος μέσω μονάδων αεροθυρίδων. Αυτές περιλαμβάνουν έναν κοινό χώρο αναψυχής και δραστηριοτήτων, ιδιωτικά δωμάτια για κάθε άτομο (καθώς η ανάγκη για προσωπικό χώρο είναι υψίστης σημασίας), ένα κέντρο ελέγχου και επικοινωνιών, εργαστήρια, ιατρικές εγκαταστάσεις, θερμοκήπιο, κτίρια για τα συστήματα ανακύκλωσης, την επεξεργασία του ρεγολίθου, τον ηλεκτρολύτη, την αποθήκευση ενέργειας, το γκαράζ συντήρησης και την αποθήκη.

Μια ράμπα από την επιφάνεια προς το δάπεδο της σήραγγας θα είναι μια εναλλακτική πρόσβαση. Στη σήραγγα έξω από τα τοιχώματα θα υπάρχουν οι δεξαμενές καυσίμων, το πυρηνικό εργοστάσιο και τα ορυχεία παλαιοηλεκτρικής ενέργειας.

2.3 - Πώς προστατεύει και παρέχει καταφύγιο στους αστροναύτες σας από το σκληρό περιβάλλον της Σελήνης;

Στην επιφάνεια της σελήνης η σκόνη, ο ηλιακός άνεμος και ο στατικός ηλεκτρισμός εκατοντάδων βολτ, όπως στους πολικούς κρατήρες, μαζί με τις ακραίες εναλλασσόμενες θερμοκρασίες μεταξύ 127 C και μείον 173 C, θα φθείρουν την υγεία του πληρώματος, τις ηλεκτρονικές συσκευές, τα ηλιακά πάνελ και άλλα μηχανήματα. Σημαντικά επιχειρησιακά, τεχνολογικά και οικονομικά οφέλη προκύπτουν αν μια σεληνιακή βάση κατασκευαστεί μέσα σε ένα σωλήνα λάβας. Ο καταυλισμός μας θα είναι αεροστεγώς θωρακισμένος από το επιφανειακό περιβάλλον ώστε να προσφέρει κατοικήσιμες συνθήκες στο εσωτερικό του με σταθερά ήπιες θερμοκρασίες γύρω στους 17 βαθμούς Κελσίου σε σύγκριση με τις άγριες διακυμάνσεις των θερμοκρασιών ημέρας/νύχτας στην επιφάνεια της Σελήνης. Επιπλέον, ολόκληρο το εσωτερικό φυλάκιο θα γεμίσει με αναπνεύσιμο αέρα υπό πίεση 1 atm και θα συνδεθεί μέσω αγωγού με μια περιοχή πλούσια σε νερό και πτητικά συστατικά. Η οροφή του επιλεγμένου σωλήνα λάβας είναι σχεδόν 25 μέτρα και έτσι παρέχει απόλυτη προστασία από μικρομετεωροειδείς, μετεωρίτες και κοσμική ακτινοβολία, καθώς η συμβατική ασπίδα ακτινοβολίας είναι μόνο μερικώς αποτελεσματική. Είναι επίσης ασφαλής έναντι των σεληνιακών σεισμών και έχει ανθεκτικές ιδιότητες. Η αφθονία του χώρου επιτρέπει τη σταδιακή επέκταση της βάσης με τη σύνδεση πρόσθετων ενδιαιτημάτων μέσω μονάδων αεροφράγματος και σε περίπτωση που κάποιο τμήμα καταστραφεί θα μπορούσε απλώς να απομονωθεί από τα υπόλοιπα κλείνοντας τις κοινές καταπακτές. Επιπλέον, το γεγονός ότι βρίσκεται κοντά στη γη, στο επίπεδο του ισημερινού, καθιστά την επικοινωνία με τη γη απρόσκοπτη, προστατεύοντας το πλήρωμα από τυχόν επείγοντα περιστατικά, ιδίως από ιατρικά επείγοντα περιστατικά που απαιτούν άμεση ρομποτική χειρουργική επέμβαση ελεγχόμενη εξ αποστάσεως από εξειδικευμένη ομάδα στη γη. Λόγω του προστατευμένου περιβάλλοντος και της μέγιστης θερμικής μόνωσης, οι ενεργειακές απαιτήσεις μειώνονται, η παραγωγή τροφίμων θα είναι ευκολότερη η πειραματική γεωργία και η εφικτή καλλιέργεια του ρεγολίθου και οι ανάγκες σε νερό, αέρα και ενέργεια μικρότερες και οικονομικότερες. Η εργασία σε βολικούς, υγιείς, μεγάλους χώρους διαβίωσης, χωρίς βαριές διαστημικές στολές κάνει την καθημερινή ζωή πιο κοντά σε αυτή στη γη αναβαθμίζοντας την ψυχολογία και την ασφάλειά τους.

3.1 - Πώς η δική σας σεληνιακή κατασκήνωση θα παρέχει στους αστροναύτες βιώσιμη πρόσβαση σε βασικές ανάγκες όπως νερό, τροφή, αέρα και ενέργεια;

ΝΕΡΟ

Συνδυάζοντας υδρογόνο (από το σεληνιακό ρεγκόλιθο, το οποίο εμφυτεύεται συνεχώς 40-50ppm από τον ηλιακό άνεμο ή συλλέγεται από τις κυψέλες καυσίμων των προσεδαφιστών μετά από κάθε προσεδάφιση) και οξυγόνο
Νερό που προέρχεται από τον ηλιακό άνεμο και είναι αποθηκευμένο σε γυάλινα σφαιρίδια σε όλη την επιφάνεια της Σελήνης (7 × 1014 kg).
Πυροκλαστικές αποθέσεις νερού που εξάγεται από το κοντινό οροπέδιο του Αρίσταρχου (>500-700ppm)
Πάγος αναμεμειγμένος με χώμα σε μόνιμα σκιασμένες περιοχές ή στον παλαιοηλεκτρικό σωλήνα λάβας
Μετά τον συνδυασμό υδρογόνου με το CO2 που εκπνέει το πλήρωμα ή με αυτό που λαμβάνεται από σεληνιακές ψυχρές παγίδες (4H2 + CO2 → 2H2O + CH4, Αντίδραση Sabatier)
Μέσω ενός αυστηρού συστήματος ανακύκλωσης

AIR

Οι εγκαταστάσεις παραγωγής αναπνεύσιμου αέρα (20% O2 και 80% Nitrogen) δημιουργούν οξυγόνο

από το νερό με ηλεκτρόλυση
από τα φυτά στο θερμοκήπιο με φωτοσύνθεση
από σεληνιακό ρεγκόλιθο (ως οξείδια 40-45% οξυγόνου κατά μάζα) με αναγωγή του ρεγκόλιθου με πυρόλυση (2FeTiO3+2H2 →2Fe+2TiO2+2H2+O2) ή μέσω μιας ηλεκτρολυτικής διεργασίας τήγματος άλατος.

Το άζωτο μπορεί να εξαχθεί από το βασάλτη mare μετά τη θέρμανση μαζί με H2 και CO και να ανακτηθεί μέσω συστημάτων ανακύκλωσης.

ΤΡΟΦΙΜΑ

Φυτά ταχείας ανάπτυξης όπως λάχανο, γλυκοπατάτα, σιτάρι, μαρούλια, αγγούρια, ντομάτες, σόγια, κινόα, ραπανάκια, κάρδαμο, μύκητες και πατάτες μπορούν να καλλιεργηθούν υδροπονικά στο θερμοκήπιο που φωτίζεται με LED.
Μια υδατοκαλλιέργεια με είδη με μέτριες ανάγκες σε Ο2, χαμηλή παραγωγή CO2, σύντομο χρόνο εκκόλαψης και ελάχιστες ενεργειακές απαιτήσεις (5 έως 20 φορές χαμηλότερες από αυτές των θηλαστικών), όπως το λαβράκι και το λαβράκι του οποίου τα αυγά θα σταλούν από τη γη. Ωστόσο, τα μύδια και οι γαρίδες αποτελούν ανώτερη λύση όσον αφορά την κατάληψη χώρου και τη θερμιδική πρόσληψη ανά μάζα.
Πτηνοτροφία-αυγά
Παραγωγή κρέατος με χρήση γονιδιακής μηχανικής σε in vitro κυτταροκαλλιέργειες

POWER

Ένα σύστημα πυρηνικής σχάσης 40KW
Ηλιακή ενέργεια. Η μακρά νύχτα μπορεί να αντιμετωπιστεί με την κατασκευή εγκαταστάσεων φωτοβολταϊκών συστοιχιών σε διάσπαρτες τοποθεσίες, έτσι ώστε τουλάχιστον μία από αυτές να βρίσκεται πάντα στο φως της ημέρας ή με μια μονάδα παραγωγής ενέργειας όπου υπάρχει συνεχής ή σχεδόν συνεχής ηλιακή ακτινοβολία. Τα λέιζερ θα εκπέμπουν ενέργεια από τις ηλιόλουστες περιοχές στις σκιερές περιοχές. Ή αποθήκευση ενέργειας κατά τη διάρκεια των 15 ημερών με ηλιακό φως.
Οι ηλεκτρολύτες με ηλιακή ενέργεια διασπούν το νερό σε οξυγόνο και υδρογόνο για να σχηματίσουν προωθητικό υλικό ή να επανασυνδυαστούν σε αναγεννητικές κυψέλες καυσίμου ως αποθηκευμένη ενέργεια.
Μεθάνιο από την αντίδραση Sabatier και από την πυρόλυση πλαστικών σκουπιδιών και αποβλήτων πληρώματος με οξυγόνο επί τόπου.

3.2 - Πώς θα διαχειριστεί η σεληνιακή κατασκήνωσή σας τα απόβλητα που παράγουν οι αστροναύτες στη Σελήνη;

Τα μη επαναχρησιμοποιήσιμα αντικείμενα θα κατασκευάζονται από φωτοχημικά αποικοδομήσιμα υλικά μετά από έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου, ενώ τα μικρά σκουπίδια θα επεξεργάζονται σε αποτεφρωτήρα με τη χρήση οξυγόνου μειώνοντας δραστικά τον όγκο των απορριμμάτων. Όλα τα υπολείμματα μπορούν να θαφτούν σε έναν κρατήρα κοντά στη βάση ή σε ένα σωλήνα λάβας με σφραγισμένη είσοδο, χρησιμοποιώντας τον ως χώρο υγειονομικής ταφής.

Τα συσκευασμένα απόβλητα μπορούν να εκτοξευθούν μακριά από τη Σελήνη, π.χ. προς την κατεύθυνση του Ήλιου (ειδικά για τα τοξικά ή ραδιενεργά) ή προς τη γήινη ατμόσφαιρα για μια προγραμματισμένη καταστροφική επανείσοδο πάνω από μια ακατοίκητη περιοχή.

Στη βιοαναγεννητική υποστήριξη της ζωής, τα φυτά και τα βακτήρια επεξεργάζονται όλα τα μη βρώσιμα απόβλητα της τροφής, τα ανθρώπινα περιττώματα και άλλα βιολογικά απόβλητα σε κάποιο είδος λιπάσματος. Το νερό υγιεινής, ο ανεπαίσθητος ιδρώτας, το καζανάκι της τουαλέτας αναμεμειγμένο με κόπρανα και ούρα ανακυκλώνονται με υπερδιήθηση σε νερό για την έκχυση στο θερμοκήπιο. Το εκπνεόμενο διοξείδιο του άνθρακα της καμπίνας σε συνδυασμό με υδρογόνο θα ανακτήσει νερό και θα παράγει μεθάνιο (αντίδραση Sabatier).

3.3 - Πώς θα διατηρεί η σεληνιακή κατασκήνωσή σας επικοινωνία με τη Γη και άλλες σεληνιακές βάσεις;

Στη Σελήνη οι κεραίες ραδιοκυμάτων χρειάζονται πάντα άμεση οπτική επαφή. Οι δορυφόροι σε σεληνιακή τροχιά το διευκολύνουν και συνεργάζονται επίσης για το σύστημα πλοήγησης GPS. Τα προηγμένα συστήματα που χρησιμοποιούν Klystrons στην κοντινή πλευρά του ισημερινού θα βρίσκονται σε συνεχή επικοινωνία με το σύστημα επίγειων σταθμών της Γης, συμπεριλαμβανομένων των κεραιών Deep Space Antennas. Μακράς διάρκειας

Η επικοινωνία με οχήματα ή άλλα στρατόπεδα επιτυγχάνεται επίσης μέσω των δορυφόρων, ενώ η σύντομη με μικρές διπολικές κεραίες που μπορούν να στείλουν έως και δέκα χιλιόμετρα. Η εσωτερική επικοινωνία της βάσης μπορεί να επιτευχθεί με καλώδια ethernet.

Η τεχνολογία LTE/4G ή 5G θα δοκιμαστεί για τις επικοινωνίες στην επιφάνεια της Σελήνης, δεδομένου ότι το σεληνιακό τοπίο είναι γενικά ένα ανοιχτό έδαφος και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαδίδονται ακόμη και χωρίς ατμόσφαιρα.

Η οπτική επικοινωνία με λέιζερ μεταξύ της Γης και της Σελήνης ή μεταξύ δορυφόρων θα δημιουργηθεί με τη χρήση οπτικών τηλεσκοπίων ως διαστολείς ακτίνων, επιτρέποντας τη μεταφορά περισσότερων δεδομένων σε λιγότερο χρόνο, όπως η μετάδοση βίντεο 4k ή η χρονοευαίσθητη ρομποτική χειρουργική επέμβαση που ελέγχεται εξ αποστάσεως από τη Γη.

4.1 - Ποιο(α) επιστημονικό(α) θέμα(τα) θα αποτελέσει(ουν) το επίκεντρο της έρευνας στο Moon Camp σας; Εξηγήστε ποια πειράματα σκοπεύετε να κάνετε στη Σελήνη (για παράδειγμα στα θέματα της γεωλογίας, του περιβάλλοντος χαμηλής βαρύτητας, της βιολογίας, της τεχνολογίας, της ρομποτικής, της αστρονομίας κ.λπ.)

ΘΕΜΑΤΑ:

Αστρονομία, Επιστήμη του Διαστήματος, Βιολογία, Βιοτεχνολογία, Σεισμολογία, Ηφαιστειολογία, Μηχανική, Ρομποτική, Πληροφορική, Κοινωνιολογία

ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ:

Τηλεσκόπια ενσωματωμένα με προηγμένους αλγορίθμους πρόγνωσης υψηλής πολυπλοκότητας για την έγκαιρη ανίχνευση σύγκρουσης αστεροειδών με τη γη.
Ραδιοτηλεσκόπιο που χρησιμοποιεί την άλλη πλευρά ως σταθερή πλατφόρμα για τη μελέτη της ακτινοβολίας από το πρώιμο Σύμπαν, προστατευμένο από τις επίγειες ραδιοεκπομπές και άλλες ατμοσφαιρικές διαταραχές (π.χ. σύννεφα, φεγγαρόφωτο, υγρασία).
Τηλεσκόπια υγρών κατόπτρων χαμηλής θερμοκρασίας και στους δύο πόλους που παρατηρούν, χωρίς θερμικό υπόβαθρο, το σύμπαν, στην υπέρυθρη περιοχή, για να μελετήσουν την προέλευση, την εξέλιξη και τις ιδιότητες του σύμπαντος.
Φυσική των αστροσωματιδίων (π.χ. νετρίνο υψηλής ενέργειας, αντισωματίδια κ.λπ.)
Η σεληνιακή τηλεπισκόπηση με λέιζερ δοκιμάζει τη γενική σχετικότητα και ερευνά τη φύση της σκοτεινής ύλης.
Δειγματοληψία των αρχαίων κρατήρων της Σελήνης για τη μελέτη του τρόπου σχηματισμού του συστήματος Σελήνη-Γη
Χρήση της ηλιακής αιολικής ενέργειας για την παραγωγή ενέργειας
Χρήση των στατικών ηλεκτρισμών στους πολικούς κρατήρες ως τράπεζες ενέργειας
Απομακρυσμένη ρομποτική χειρουργική σε συνθήκες μικροβαρύτητας για επείγουσες καταστάσεις, με άμεση ανταπόκριση σε πραγματικό χρόνο από ιατρικό κέντρο στη Γη και μετάδοση μεγάλων δεδομένων
Υλικά εξαιρετικά ελαφρού βάρους για διαστημικές εφαρμογές
Συμπεριφορά και μηχανισμοί υλικών σε ακραία περιβάλλοντα, χαμηλή βαρύτητα και περιβάλλον υψηλής ηλεκτροστατικής σκόνης
Προηγμένη ρομποτική για ανίχνευση ακραίων συνθηκών, κινητικότητα, χειρισμό και αυτοματοποιημένη και αυτόνομη ανίχνευση, βαθμονόμηση και επισκευή.

Κατασκευή στο διάστημα και αυτόνομη συναρμολόγηση δομών και διαστημοπλοίων
Ηλεκτροστατική αιώρηση με πηγές ιόντων ιοντικού υγρού
Ανάπτυξη κινητήρων ιόντων πολλών μεγαβάτ και προωθητήρων αντιύλης για τον Άρη

Παραγωγή κρέατος στο εργαστήριο με χρήση vitro κυτταρικών καλλιεργειών που προέρχονται από ζωικές πρωτεΐνες.
Σεισμολογία, ηφαιστειολογία των σωλήνων λάβας
Υλικά ανθεκτικά σε βλάβες και αυτοεπούλωση
Τεχνικές επεξεργασίας ρεγόλιθου για την εξαγωγή οξυγόνου, νερού και άλλων στοιχείων
Βιοϋπογραφές εξωγήινης ζωής, ιδίως σε σωλήνες λάβας
Σχεδιασμός πειράματος για τη δημιουργία δεδομένων που είναι έτοιμα για την ποσοτικοποίηση της αβεβαιότητας έναντι παραπλανητικών συσχετίσεων, ως οδηγός λύσεων για διαπλανητικά ταξίδια και νέους χώρους ανακάλυψης.
Πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει την ανάπτυξη των ιστών και την επούλωση των πληγών
Συνθετικό αίμα και παραγωγή δέρματος
Δοκιμή τεχνικών υψηλής θωράκισης για την εξάλειψη θερμικών ή αέριων απωλειών και πτητικών απωλειών κατά την εκσκαφή

5.1 - Τι θα περιλαμβάνατε στο πρόγραμμα εκπαίδευσης των αστροναυτών σας, για να βοηθήσετε στην προετοιμασία των αστροναυτών για μια αποστολή στη Σελήνη;

Όλα τα μέλη του πληρώματος, κύρια και εφεδρικά πληρώματα, που έχουν επιλεγεί για το Moon camp θα εκπαιδευτούν μαζί, επειδή πρέπει να γνωριστούν μεταξύ τους και να μάθουν να συνεργάζονται αποτελεσματικά και σύμφωνα με τους κατανεμημένους ρόλους και τις ευθύνες που τους έχουν ανατεθεί. Όλοι οι νέοι υποψήφιοι αστροναύτες, οι οποίοι έχουν διαφορετικό επαγγελματικό υπόβαθρο και εμπειρία, πρέπει να φτάσουν σε μια κοινή ελάχιστη βάση γνώσεων. Πρέπει να μάθουν ιατρική, γλώσσες, ρομποτική και πιλοτάρισμα, διαστημικές πτήσεις και μηχανική διαστημικών συστημάτων, οργάνωση διαστημικών συστημάτων, γεωργία και προηγμένη επιστήμη υπολογιστών.

Θα εκπαιδευτούν σε περιβάλλοντα έλλειψης βαρύτητας, φορώντας τη διαστημική τους στολή, προκειμένου να είναι έτοιμοι για το περπάτημα στη Σελήνη.

Θα ασχοληθούν με τεχνικούς κλάδους, όπως η ηλεκτρολογία, η αεροδυναμική, η πρόωση, η μηχανική της τροχιάς, τα υλικά και οι κατασκευές, ενώ παράλληλα θα εισαχθούν σε επιστημονικούς κλάδους, όπως η έρευνα σε συνθήκες μικροβαρύτητας (στην ανθρώπινη φυσιολογία, τη βιολογία και τις επιστήμες των υλικών), η παρατήρηση της Γης, η αστρονομία, το διαστημικό δίκαιο και οι διακυβερνητικές συμφωνίες που αφορούν την παγκόσμια συνεργασία στο διάστημα.

Θα πρέπει να διδαχθούν να ζουν, να εργάζονται και να εκτελούν επιστημονικά πειράματα στο ακραίο περιβάλλον της Σελήνης μέσω λεπτομερούς πρακτικής και επαυξημένης εικονικής πραγματικότητας επισκόπησης όλων των συστημάτων του καταυλισμού (π.χ. δομή και σχεδιασμός του ενδιαιτήματος, χώροι εκσκαφής, καθοδήγηση, πλοήγηση και έλεγχος, θερμικός έλεγχος, παραγωγή και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας, διοίκηση και παρακολούθηση, συστήματα υποστήριξης της ζωής, γενικές ρομποτικές λειτουργίες, ραντεβού και πρόσδεση, συστήματα για εξωαυτοκίνητες δραστηριότητες, συστήματα ωφέλιμου φορτίου), καθώς και των κύριων συστημάτων των διαστημοπλοίων και των ρόβερ που εξυπηρετούν τον καταυλισμό. Οι αστροναύτες που ετοιμάζονται να εξερευνήσουν σωλήνες λάβας θα χρειαστούν εκπαίδευση στη διάσχιση κατακόρυφα ανεπτυγμένων περιβαλλόντων και στην εξερεύνηση σπηλαίων με ανώμαλο έδαφος, αιχμηρά πετρώματα και πτώσεις βράχων, ενώ το περπάτημα στη Σελήνη συνοδεύεται από την ανύψωση της σκόνης και την ηλεκτροδότηση.

Η κατάρτιση περιλαμβάνει επίσης εκπαίδευση για την αντιμετώπιση μη κανονικών καταστάσεων, ανάλυση βλαβών και δραστηριότητες αποκατάστασης/επισκευής. Αυτές οι αποστολές δεν είναι εντελώς ανεξάρτητες χωρίς την παρουσία ρομπότ. Αυτό ανοίγει μια νέα οδό προς την αλληλεπίδραση ανθρώπου-ρομπότ.

5.2 - Τι διαστημικά οχήματα θα χρειαστεί η μελλοντική σας αποστολή στη Σελήνη; Περιγράψτε τα οχήματα που θα βρείτε στο Moon camp σας και σκεφτείτε πώς θα ταξιδεύετε από και προς τη Γη και πώς θα εξερευνήσετε νέους προορισμούς στην επιφάνεια της Σελήνης.

ΤΑΞΊΔΙΑ ΑΠΌ ΚΑΙ ΠΡΟΣ ΤΗ ΓΗ

Επαναχρησιμοποιήσιμη προσγείωση κάθετης προσγείωσης για το πλήρωμα και για πρόσδεση στον ISS
Μη επανδρωμένος πύραυλος φορτίου
Ανακυκλώσιμο σκάφος προσεδάφισης
Αναμονή πυραύλου για εκκένωση έκτακτης ανάγκης.
Μη πυραυλική μεταφορά Γης-Σελήνης με τη χρήση καλωδίου κατασκευασμένου από νανοσωλήνες άνθρακα

ΟΧΉΜΑΤΑ ΣΤΟ ΦΕΓΓΆΡΙ

Πιεστικά ροβερ που προσδένονται στη βάση ή σε άλλο ροβερ.
Τράκτορες παντός εδάφους με λεπίδα μπουλντόζας που προσαρμόζεται μπροστά, μεταφέρουν είτε δεξαμενή νερού είτε κιβώτιο φορτίου είτε κιβώτιο διάθεσης αποβλήτων και διαθέτουν ρομποτικό βραχίονα εξοπλισμένο με εκσκαφέα/φτυάρι.
Τηλεχειριζόμενος γερανός για βαριά ανύψωση,
Τηλεχειριζόμενο τρυπάνι και όχημα εκσκαφής ρεγολίθου.
Σιδηροδρομικές γραμμές με μαγνητική αιώρηση
Τελεφερίκ υπό πίεση που μπορεί να δέσει στη βάση.

ΕΞΕΡΕΎΝΗΣΗ ΤΟΥ ΦΕΓΓΑΡΙΟΎ

Όχημα εξερεύνησης πολλαπλών αποστολών με αυτόνομα συστήματα υποστήριξης ζωής για 4-8 αστροναύτες και εμβέλεια 200 χιλιομέτρων, ανεξάρτητη τηλεπικοινωνία με τη γη, ένα μη επανδρωμένο αεροσκάφος στο σκάφος, δυνατότητες ανακύκλωσης οξυγόνου και νερού που αυξάνουν τη διατήρηση της ζωής έως και 14 ημέρες, μια ηλιακή συστοιχία και RFC. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως καταφύγιο μέχρι να φτάσει βοήθεια από τη γη.
Τηλεχειριζόμενα DRONES, με πρόωση με υπεροξείδιο του υδρογόνου ή αεριωθούμενα CO2 ή ηλεκτροστατική αιώρηση με προωθητήρα ιόντων

Άλλα έργα: