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 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 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. |