moon_camp

Πινακοθήκη Moon Camp Pioneers 2019-2020

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.

Ομάδα: Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Ιταλία 15 έως 16 ετών

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Από την κεντρική κυλινδρική δομή με θόλο (Κέντρο Διοίκησης και Επικοινωνίας), διακλαδίζονται έξι ακτινωτές δομές: οι τρεις μεγάλοι εξαγωνικοί διάδρομοι (10,7 μ.) οδηγούν στους μεγαλύτερους χώρους, χρήσιμους για
διατήρηση των αστροναυτών, ένα υδροπονικό θερμοκήπιο (τύπου NFT) και χώρους διαβίωσης, καθώς και στο υπόστεγο του οχήματος.
(η πραγματική είσοδος στο στρατόπεδο, καθώς υπάρχει ένας προθάλαμος συμπίεσης).Οι μικρότεροι διάδρομοι (6 μ.) οδηγούν
αντίθετα στους χώρους που είναι χρήσιμοι για τη διασφάλιση της αυτάρκειας της βάσης (αποθήκευση ενέργειας, παραγωγή
Οξυγόνο και Νερό), στο ίδιο σχήμα με το Κέντρο Διοίκησης. Έξω από τη βάση υπάρχουν τρεις κεραίες
για επικοινωνίες. Οι ηλιακοί συλλέκτες εκτείνονται στις τρεις πάνω πλευρές όλων των διαδρόμων σε μια έκταση
περίπου 264 τετραγωνικά μέτρα και γύρω από τη βάση για 60 τετραγωνικά μέτρα. Επιπλέον, κάτω από την κεντρική δομή υπάρχει ένα
δεξαμενή για την αποθήκευση νερού.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Η ομάδα Lucine συμφώνησε ότι ο καταυλισμός θα ανεγερθεί στον τεράστιο κρατήρα Aitken, στην άλλη πλευρά του φεγγαριού. Το
το εσωτερικό τείχος του Aitken είναι αναβαθμισμένο (όπως επαληθεύτηκε από το Apollo 17), οπότε η βάση θα χτιστεί πολύ εύκολα και η ζωή θα είναι
πολύ άνετα. Ειδικότερα, βρίσκεται κοντά στο σεληνιακό Νότιο Πόλο.
έκθεση στο ηλιακό φως, οι θερμοκρασίες κυμαίνονται σε ένα στενό διάστημα: από 0 °C έως 60 °C. Επιπλέον, στο
συγκεντρώνονται αποθέσεις πάγου σε κρατήρες και πολλοί υπόγειοι σωλήνες λάβας. Αυτοί οι σωλήνες, που δημιουργήθηκαν από την
αρχέγονη σεληνιακή ηφαιστειακή δραστηριότητα, θα χρησιμοποιηθούν ως αποθήκες: μπορούν να είναι χρήσιμες στους αστροναύτες ως το
πάνω από το έδαφος είναι επίσης σε θέση να προστατεύσει τις επικίνδυνες ακτινοβολίες. Επιπλέον, το παγωμένο νερό θα είναι ένας θεμελιώδης πόρος
για τη ζωή των επιστημόνων και τη συντήρηση του θερμοκηπίου.

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Περιγράψτε τις τεχνικές και τα υλικά που θα χρησιμοποιήσετε.

Το κύριο υλικό κατασκευής θα είναι ο ρεγόλιθος, που χαρακτηρίζεται από ποικίλη σύνθεση και είναι ιδιαίτερα διαδεδομένος στο σεληνιακό έδαφος. Ειδικότερα, θα χρησιμοποιηθούν κράματα σιδήρου-αλουμινίου που θα προκύψουν από την τήξη του ρεγολίθου (σε θερμοκρασία 950 °C): αυτό θα καταστεί δυνατό με τη χρήση τρισδιάστατων βιομηχανικών εκτυπωτών. Οι δομές θα έχουν τμήματα από ενισχυμένο γυαλί (χρήσιμο για παράδειγμα στο θερμοκήπιο για να αφήνει το φως να εισέρχεται για να βελτιωθεί η ανάπτυξη των καλλιεργειών): για την κατασκευή του μπορεί να χρησιμοποιηθεί πυρίτιο (το οποίο αποτελεί περίπου 20% του δορυφόρου). Το κέντρο διοίκησης και οι τρεις μικρότερες δομές θα εξοπλιστούν με θόλους διπλού κελύφους (λατομεία, που θα χρησιμοποιηθούν ως αποθήκες), για να εξασφαλίσουν μεγαλύτερη προστασία και να διευκολύνουν την επισκευή τους σε κατάλληλες περιπτώσεις. Στους διαδρόμους θα παρεμβάλλονται τακτικά πόρτες (σαν τμήματα), ώστε να αποφεύγονται προβλήματα (π.χ. αποσυμπίεσης) με την απομόνωση των σχετικών χώρων.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Το νερό είναι απαραίτητο τόσο για τη ζωή των εποίκων όσο και για τις καλλιέργειες στο θερμοκήπιο. Η κύρια πηγή θα είναι η ανακύκλωση: τα ούρα θα γίνονται πόσιμα μέσω επεξεργασίας στο Σύστημα Ανάκτησης Νερού και στο συγκρότημα επεξεργασίας ούρων, και θα χρησιμοποιηθούν διάφορα συστήματα ξήρανσης για να ληφθεί νερό από την ανακύκλωση του υγρού αέρα. Ωστόσο, η ομάδα έδωσε και άλλες λύσεις: στην πραγματικότητα, η αποικία θα βρίσκεται κοντά στο Νότιο Πόλο. Μόλις εξαχθεί, ο πάγος που υπάρχει στα πολικά καλύμματα μπορεί να επεξεργαστεί έτσι ώστε να χρησιμοποιηθεί το νερό με τους τρόπους που αναφέρθηκαν.

Μια βασική πηγή τροφής θα είναι η τροφή που προέρχεται από τη Γη (κονσερβοποιημένα τρόφιμα και αφυδατωμένα τρόφιμα). Στο θερμοκήπιο-μοντέλο θα παράγονται λαχανικά όπως ντομάτες και πατάτες, ενώ θα φυτεύονται και οπωροφόρα δέντρα. Σε μια ειδική δεξαμενή θα αναπτύσσεται η σπιρουλίνα: ένα πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά μονοκύτταρο φύκος, γεμάτο πρωτεΐνες, αμινοξέα και λιπίδια. Η παρουσία των ωμέγα-3 και η μεγάλη ποσότητα καθιστούν δυνατή την επίτευξη καλύτερων επιπέδων χοληστερόλης και τριγλυκεριδίων στο αίμα, την ομαλοποίηση της αρτηριακής πίεσης, την αύξηση της παραγωγής των μυελικών χιτώνων και τη βελτίωση της λειτουργικότητας του ανοσοποιητικού συστήματος.

Η κύρια πηγή ενέργειας θα είναι το ηλιακό φως, το οποίο θα συλλαμβάνεται και θα μετατρέπεται από ένα φωτοβολταϊκό σύστημα (ένα μεγάλο μέρος αυτού θα διατηρείται σε μια ειδική δομή). Τα πάνελ αυτά, τα οποία παράγουν κατά μέσο όρο 275 kWh ανά τετραγωνικό μέτρο, θα συναρμολογηθούν στην επιφάνεια των διαδρόμων και γύρω από τη βάση, για εξοικονόμηση χώρου και υλικών. Όταν θα συμβαίνουν σεληνιακές εκλείψεις, η αποθηκευμένη ενέργεια μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί. Τέλος, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, οι αστροναύτες θα μπορούν να χρησιμοποιούν μπαταρίες θείου λιθίου. Παρά τον μειωμένο κύκλο ζωής τους, προσφέρουν ειδική ενέργεια περίπου 500 W⋅h/Kg.

Το οξυγόνο θα είναι προφανώς ένας απαραίτητος πόρος για να εξασφαλιστεί η επιβίωση των αστροναυτών. Θα παράγεται από τα φυτά που καλλιεργούνται στο υδροπονικό θερμοκήπιο. Γενικά, ο αναπνεύσιμος αέρας θα διαδίδεται χάρη σε ένα σύστημα εξαερισμού διπλής ροής, το οποίο θα επιτρέπει την ανακύκλωση καθαρού αέρα και την κατάλληλη κατανομή σε όλα τα περιβάλλοντα. Επιπλέον, σε μία από τις μικρές δομές θα εγκατασταθεί ένας φωτοβιοαντιδραστήρας (ο οποίος χρησιμοποιεί μια πηγή φωτός για την καλλιέργεια φωτοτροφικών μικροοργανισμών) για τη φύτευση της Spirulina, η οποία παράγει μεγάλες ποσότητες οξυγόνου (το οποίο μπορεί εύκολα να αποθηκευτεί).

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Ποια υλικά θα χρησιμοποιήσετε;

[54]

Το περιβάλλον στη Σελήνη είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη.

Προτού ζήσουν στο φεγγάρι, οι αστροναύτες θα αντιμετωπίσουν τα ακόλουθα προβλήματα: μικρομετεωρίτες, ηλιακή ακτινοβολία, αλλαγές θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας και ατμοσφαιρική πίεση. Λόγω της πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας (η κατασκήνωση θα βρίσκεται κοντά στον κρατήρα Aitken, στο Νότιο Πόλο) και της χαμηλής ταχύτητας διάδοσης της θερμότητας στη Σελήνη, οι θερμοκρασίες θα είναι ανεκτές και στην ενότητα θα υπάρχει σύστημα εξαερισμού και θέρμανσης. Οι κατασκευές θα είναι από κράματα σιδήρου-αλουμινίου με τοιχώματα πάχους 20-30 εκατοστών, ώστε να αντέχουν στις συγκρούσεις και να απομονώνουν τη θερμότητα στο εσωτερικό, καθώς και να προστατεύουν την ακτινοβολία. Η βάση θα κατοικείται μόνιμα μόνο όταν η κατασκευή έχει προχωρήσει αρκετά, οπότε το οξυγόνο που θα παράγεται εν τω μεταξύ θα χρησιμοποιείται στη μονάδα για τη σταθεροποίηση της πίεσης. Επιπλέον, κοντά στον κρατήρα υπάρχουν σήραγγες από λάβα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αποθήκες ή καταφύγια, πριν εγκατασταθούν οι αστροναύτες στην κατασκευή.

Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών του Moon Camp.

Δεδομένου ότι πρόκειται για μια σεληνιακή αποικία, στο σύνολό της, η έρευνα και οι συλλογές δειγμάτων και δεδομένων θα γίνονται σίγουρα.
Η ομάδα Lucine σκέφτηκε ότι το ιδανικό πλήρωμα θα αποτελείται από 6 ερευνητές: όλοι οι αστροναύτες θα φροντίζουν
τα πάντα, ωστόσο θα χρειαστούν ειδικοί σε τομείς όπως η βοτανική, η ιατρική, οι επικοινωνίες και οι
συντήρηση της μονάδας. Η αποικία θα μπορεί να επικοινωνεί με τη Γη χρησιμοποιώντας έναν γεωστατικό δορυφόρο ως αναμεταδότη. Στο πρώτο μέρος της ημέρας (όσον αφορά το 24ωρο επίγειο), κάθε μέλος του πληρώματος
θα αφοσιωθεί στις δραστηριότητες της αρμοδιότητάς του (κατά περίπτωση) για την εύκολη διαχείριση της παραγωγής
και τις εγκαταστάσεις της βάσης, κάνοντας τους απαραίτητους ελέγχους. Μετά την εκτέλεση των καθηκόντων, ο
οι αστροναύτες μπορούν να συναντηθούν στην τραπεζαρία για να φάνε μαζί: θα πρέπει να υπάρχει συνεργασία και φιλία
μεταξύ των μελών της επιχείρησης, επομένως το να τρώτε μαζί θα τονώσει τη συζήτηση,
ευνοώντας την κοινωνικότητα και τη συνοχή του πληρώματος. Προφανώς, θα καταναλώνουν επαρκή αριθμό
των γευμάτων κατά τη διάρκεια της ημέρας για την ικανοποίηση των σωστών θερμιδικών αναγκών, αλλά σε περίπτωση ελλείψεων, το ιατρείο
που περιλαμβάνονται στο συγκρότημα κατοικιών θα είναι διαθέσιμα, με τα απαραίτητα εργαλεία και φάρμακα πρώτων βοηθειών. Τα άλλα
η έρευνα θα διεξάγεται εξωτερικά, απευθείας στο σεληνιακό έδαφος, με το κατάλληλο ρόβερ: σαν φορτηγάκια, θα
περιλαμβάνουν ένα μίνι-εργαστήριο κατάλληλο για άμεση ανάλυση δειγμάτων κ.λπ. Στη συνέχεια, σε σχέση με τις μελέτες της NASA
και έργα, για τη λήψη εικόνων και δεδομένων που θα αποσταλούν στη Γη, θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα από τα κοντινά
κρατήρες ως υπέρυθρο τηλεσκόπιο (με την τοποθέτηση ενός δέκτη σε υπερυψωμένη θέση), χωρίς τις παρεμβολές που οφείλονται σε
στη γειτνίαση με το μαγνητικό πεδίο της Γης και άλλους θορύβους υποβάθρου. Για τον υπόλοιπο χρόνο η
οι αστροναύτες θα μπορούν να διαμορφώσουν ένα χώρο αφιερωμένο στην αναψυχή και τη σωματική δραστηριότητα: δεν είναι μια
σύμπτωση ότι το σπίτι είναι αρκετά ευρύχωρο και διαθέτει επίσης γυμναστήριο με "αποδυτήρια" εξοπλισμένα με
νεφελοποιητικά ντους (τα οποία μειώνουν την κατανάλωση νερού κατά 70%, δεδομένου ότι πρόκειται για "ατμόλουτρο"). Στο τέλος
της ημέρας, αφού πραγματοποιηθούν οι τελευταίοι έλεγχοι για να διασφαλιστεί ότι η μονάδα είναι πλήρως λειτουργική, η
οι αστροναύτες μπορούν να συναντηθούν για δείπνο και τέλος να πάνε στους κοιτώνες.



← Όλα τα έργα