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.

MoonChamp

Colégio Vasco da Gama  Lisboa-sintra    Πορτογαλία 17, 18   4 / 1 Πορτογαλία
Λογισμικό τρισδιάστατης σχεδίασης: Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://drive.google.com/file/d/1ReZGQIAM1f7LxkjoXMe7X7AYMd2Xy_7U/view?usp=sharing

Youtube Video Link:


1.1 - Περιγραφή του έργου

O projeto do segundo semestre de Física teve como objetivo elaborar uma base lunar no software de modelação 3D para submeter no Moon Camp Challenge 2023. A equipa cumpriu com os objetivos estabelecidos pela professora de física, que incluíam fornecer condições de sobrevivência, espaços de convívio, estabelecimento para exercício físico e um laboratório. Foi realizada uma pesquisa sobre equipamentos necessários para garantir abastecimento de água, energia, produção de alimentos, proteção contra asteroides e radiação e criação de uma atmosfera respirável. O projeto foi planeado com objetivos bem definidos, resultando no desenvolvimento de habilidades de trabalho em equipa, organização e modelagem 3D em fusion360. Ο εξοπλισμός απέκτησε χαρακτηριστικά που θα χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικά έργα.

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).

 

Στο Moon Camp Challenge προτάθηκε η δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου μιας σεληνιακής βάσης. Μια βάση πρέπει να ικανοποιεί τις βασικές ανάγκες των αστροναυτών, όπως: διατροφή, οξυγόνο, σταθερή θερμοκρασία, καθώς και έναν στόχο για την έρευνα στη σελήνη. O objetivo da base lunar realizada era explorar a produção de energia através do hélio-3, um isótopo raro na Terra, mas que existe em quantidades significativas na lua. Depois disso, o hélio-3 podia ser levado para a Terra para ser comercializado.

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

A base será construída dentro da parte lateral da cratera Shackleton, devido às temperaturas mais próximas das aceitáveis, bem como a proximidade de grandes depósitos de gelo no fundo da cratera. A cavidade onde a base será construída será escavada pelo robô Sparky-3. Ο λόγος που η βάση βρίσκεται μέσα σε μια κοιλότητα στη σεληνιακή σελήνη είναι η προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία. Desta maneira existe insolação decente do rególito lunar, proteção contra radiação e proximidade de uma fonte de água.

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.

Μια σεληνιακή βάση θα κατασκευαστεί με σεληνιακό καθεστώς και με ένα σεληνιακό αγλουτινένιο που θα εισαχθεί από τη Γη. Desta forma, seria possível proteger os astronautas contra a radiação e contra a queda de meteoritos e ainda poupar espaço na nave que seria ocupado pelos materiais de construção.

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

Η βάση θα κατασκευαστεί με σεληνιακό καθεστώς και με ένα αγλουτινένιο που θα εισαχθεί από τη Γη. Desta forma, seria possível poupar espaço na nave e ainda proporcionar à base uma resistência contra radiação e queda de meteoritos. No exterior dos edifícios, os astronautas teriam de vestir o fato de proteção.

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

Σε αυτή την αποστολή, είναι απαραίτητο οι αστροναύτες να έχουν πρόσβαση σε πόσιμο νερό και τροφή. Ως εκ τούτου, η βάση περιλαμβάνει μια ορχήστρα στην οποία φυτεύονται τροφές που αντέχουν σε ακραίες συνθήκες, είναι πλούσιες σε θρεπτικά συστατικά και αναπτύσσονται γρήγορα. Foram então escolhidas cenouras, batatas, alface e também trigo e beterraba sacarina, da qualia seria retirado açúcar para produzir pão. Εισάγονται επίσης 50 Kg sal da Terra. Em relação à vagua, seriam aproveitados os depósitos de gelo da cratera Shackleton. Os depósitos de gelo seriam escavados por um dos veículos lunares e seriam levados para um depósito. Aí, o gelo derreteria, levando a água para uma estação de tratamento para remover as impurezas e, posteriormente, seria colocada num reservatório com temperatura regulável. Daí, a água seria encaminhas para as várias divisões da base lunar através de canos. Για να εξασφαλιστεί η οξυγόνωση στο εσωτερικό της βάσης, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας βιολογικός επεξεργαστής που θα μετατρέπει το λίπος σε υδρογόνο. Το υδρογένιο θα ενωθεί με το διοξείδιο του άνθρακα που εκλύεται από τους αστροναύτες και θα δημιουργήσει νερό και μονοξείδιο του άνθρακα. Επαναφέρει τη μείωση της θερμοκρασίας για την υγροποίηση του νερού και, στη συνέχεια, για την ηλεκτρισμό του, δημιουργώντας οξυγόνο και υδρογόνο. Το υδρογένιο επαναχρησιμοποιείται στη διεργασία, ενώ το οξυγένιο διανέμεται στα διάφορα τμήματα της βάσης. Seria feita reciclagem, existindo 3 contentores grandes para colocar o lixo. Σε σχέση με την ενέργεια, η βάση διαθέτει ηλιακά φωτοβολταϊκά ως βιώσιμη πηγή ενέργειας και μελλοντικά ένα πυρηνικό κέντρο για τη μετατροπή του ηλίου 3 σε ηλεκτρική ενέργεια.

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

O biodigestor aproveita os resíduos produzidos pela base para produzir hidrogénio. Το υδρογένιο διοχετεύεται μέσω ενός σωλήνα στον εξαεριστήρα, όπου αντιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα που αποβάλλεται από τους αστροναύτες, δημιουργώντας ατμούς νερού και μονοξείδιο του άνθρακα. Το μονοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται στο εξωτερικό της βάσης, ενώ στο νερό ακολουθείται η διαδικασία μείωσης της θερμοκρασίας με τον ίδιο τρόπο που συμβαίνει στο υγρό στάδιο. De seguida, faz-se a eletrólise da água, ou seja, é passada uma corrente elétrica pela água, separando-a em oxigénio e hidrogenio. Το οξυγόνο διανέμεται στις διάφορες περιοχές της σεληνιακής βάσης. Το υδρογένιο, por sua vez, επανεισάγεται στον εξαεριστήρα για να αντιδράσει με το διοξείδιο του άνθρακα. Διαθέτει, ως εκ τούτου, δύο σωλήνες που κυκλοφορούν σε όλες τις διαιρέσεις: ένας από αυτούς συλλέγει το διοξείδιο του άνθρακα και ο άλλος διανέμει το οξυγόνο.

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

 

Οι αστροναύτες χρησιμοποιούν δύο τρόπους τηλεπικοινωνιών, ο πρώτος είναι ο ραδιοφωνικός, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία μεταξύ των αστροναυτών ή μεταξύ των βάσεων. Para poderem falar entre Lua e a Terra seria usados Satélites na orbita da lua tal como na da terra e para receber os sinais, a base tem um centro de telecomunicações com uma antena parabólica.

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.)

 

A explororação da Lua tem sido objeto de interesse e especulação por décadas. Uma das razões pelas quais as pessoas querem ir à Lua é a possibilidade de explorar o hélio-3, umo elemento raro e altamente energético.

Το hélio-3 είναι ένα ισοτοπικό στοιχείο του hélio που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο σε πυρηνικούς πυρήνες καύσης. A fusão nuclear é uma fonte potencialmente ilimitada de energia limpa e segura, que poderia substituir os combustíveis fósseis e reduzir a dependência de fontes de energia não renováveis.

Παρόλο που το ηλιο-3 είναι ένα σπάνιο στοιχείο στη γη, είναι παρόν σε σημαντικές ποσότητες στην επιφάνεια της Λούα. Πιστεύεται ότι το ηλιο-3 παράγεται από την ηλιακή ακτινοβολία, η οποία εναποθέτει το στοιχείο στην επιφάνεια της Σελήνης. Αυτό σημαίνει ότι η Λούα είναι μια πηγή με μεγάλη περιεκτικότητα σε ηλιο-3.

Εν τούτοις, η εξερεύνηση του ΗΛΙΟ-3 στη Lua δεν είναι εύκολη υπόθεση. Η Λούα είναι ένα εχθρικό περιβάλλον, με ακραίες θερμοκρασίες, έντονη ακτινοβολία και σεληνιακό φως που μπορεί να καταστρέψει τον εξοπλισμό. Εκτός αυτού, ένα coleta de hélio-3 απαιτεί την εξαγωγή υλικού από τη σεληνιακή επιφάνεια και τη μεταφορά του στη Γη, γεγονός που αποτελεί μια εξαιρετικά δύσκολη και πολύπλοκη εργασία.

Apesar dos desafios, muitos acreditam que a explororação do hélio-3 na Lua é um objetivo que vale a pena perseguir. Além do potencial de energy limpa e renovável, a explororação lunar poderia levar a descobertas científicas importantes e abrir caminho para futuras missões tripuladas a Marte e além.

Συμπερασματικά, η εξερεύνηση του ηλίου-3 στη Λούα είναι μια εμπειρική ιδέα που μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές εξελίξεις στην ενέργεια και στην εξερεύνηση του χώρου. Embora haja muitos desafios a superar, a perspetiva de uma fonte de energia segura e renovável é uma razão convincente para nós a explorarmos a Lua.

 

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

Προκειμένου να προετοιμαστούν για μια σεληνιακή αποστολή, οι αστροναύτες πρέπει να αποκτήσουν ειδικές τεχνικές και φυσικές ικανότητες και να προετοιμαστούν ψυχολογικά.

Ως προς τις τεχνικές δεξιότητες, οι υποψήφιοι είναι καταρτισμένοι σε θέματα πιλοτικής οδήγησης αεροσκαφών στο διάστημα, λειτουργίας επιστημονικού εξοπλισμού, επισκευής κρίσιμων συστημάτων, καθώς και στην εκμάθηση διαδικασιών ασφάλειας και έκτακτης ανάγκης. A preparação física é importante para lidar com as condições de gravidade zero e realizar caminhadas espaciais, assim como para suportar ambientes com altas temperaturas e níveis de radiação. Já a preparação psicológica é essencial para lidar com o isolamento e confinamento durante a missão, para isso, os astronautas aprendem habilidades de resolução de conflitos, comunicação efetiva e gerenciamento do estresse, além de passarem por simulações de missões prolongadas. Adicionalmente, eles são treinados para as tarefas específicas da missão, como o estudo da geologia lunar, coleta de amostras e operação do veículo lunar. O treino visa preparar os astronautas para lidar com qualquer situação que possa ocorrer durante a missão.

 

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.

Para transporte para a lua foi escolhida a starship pois de acordo com especialistas em exploração espacial, o uso desse para transportar materiais e provisões para a Lua é uma escolha economicamente viável. O veículo também é projetado com sistemas e partes totalmente reutilizáveis, o que significa que os custos associados às viagens espaciais serão mantidos baixos. Além disso, o Starship tem capacidade para transportar até 100 toneladas, o que torna possível levar uma grande quantidade de materiais de construção, mantimentos e outras cargas necessárias para a Lua em um número relativamente reduzido de viagens. Em relação à tripulação, embora a nave possa transportar até cem pessoas, cinco tripulantes seriam ideais para garantir a segurança e eficiência da missão.

Dentro da lua os veículos usados seriam um rover para transporte de pessoas e mais 3 rovers para escavarem rególito lunar tal como gelo para levarem para a base.