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: Moffelen Op De Maan

Bertrand Russel College  Assendelft    Ολλανδία 15 έως 16 ετών Δεύτερη θέση - Κράτη μέλη του ESA και Καναδάς

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Αποφασίσαμε ότι αυτό το ταξίδι δεν είναι απλώς μια αποστολή, αλλά η αρχή μιας νέας εποχής στην ανακάλυψη του διαστήματος. Με τη δημιουργία μιας σταθερής, επεκτάσιμης / αρθρωτής σεληνιακής βάσης, θα βοηθήσουμε τους ομότεχνούς μας να αποικίσουν τη σελήνη στο άμεσο μέλλον. Σίγουρα δεν πρόκειται για έναν προσωρινό οικισμό, διότι η βάση έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι σχεδόν αυτάρκης ( η φιλοδοξία υπάρχει ). Ο σχεδιασμός μας είναι ( κατά τη γνώμη μας ) ένας στόχος "τελικού παιχνιδιού" για το φεγγάρι, ο οποίος θα χρειαστεί κάποιο χρονικό διάστημα για να πάρει σάρκα και οστά. Επιπλέον, επιτρέποντας κάποια μεταφορά He3 στη γη, θα είμαστε σε θέση να προμηθεύσουμε τη γη με μια βιώσιμη πηγή ενέργειας. Αυτό θα αποσβέσει και το μεγάλο κόστος του έργου ( θα προσελκύσει επενδυτές ). Δεν θα είναι μόνο ένα πρωτοποριακό ταξίδι, αλλά και ένας πολύ καλός τρόπος για τους επιστήμονες να συλλέξουν πληροφορίες για το φεγγάρι και την επίδρασή του στη ζωή.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Θέλουμε να χτίσουμε τη Σεληνιακή μας Βάση στην άκρη και εν μέρει μέσα στον κρατήρα Σάκελτον. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στο νότιο πόλο της σελήνης, το χείλος είναι σχεδόν συνεχώς εκτεθειμένο στο ηλιακό φως . Εξαιτίας αυτού, οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας αλλάζουν λιγότερο δραματικά σε σύγκριση με άλλα μέρη της σελήνης.Αυτό θα ήταν εξαιρετικά επωφελές για την παροχή ενός κλίματος στο οποίο οι αστροναύτες θα μπορούν να επιβιώσουν. Επιπλέον, ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι μπορεί να υπάρχει νερό σε αυτό το τμήμα του φεγγαριού, το οποίο είναι κρίσιμο. Δεδομένου ότι οι ακτίνες του ήλιου φτάνουν σχεδόν πάντα σε αυτό το τμήμα του φεγγαριού, δεν θα χρειαζόμαστε περιττά μεγάλες μπαταρίες για την παροχή ενέργειας όταν οι ηλιακοί συλλέκτες δεν είναι σε θέση να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια.

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

Όταν το σεληνιακό μας σκάφος φτάσει στον προορισμό του, οι αστροναύτες ενεργοποιούν ένα σύστημα που εκτοξεύει και φουσκώνει μια μεγάλη σκηνή. Αυτό θα είναι το πρώτο στοιχείο της σεληνιακής βάσης. Αφού αναπτυχθεί, η ομάδα θα θέσει σε λειτουργία έναν κινητό τρισδιάστατο εκτυπωτή, ο οποίος θα φροντίσει να υπάρχει ένα παχύ στρώμα ρεγκόλιθου πάνω στη φουσκωμένη "σκηνή". Αυτό εξασφαλίζει καλύτερη προστασία από όλους τους κινδύνους του φεγγαριού. Αφού περάσει την πρώτη ή τις δύο ημέρες σαρώνοντας το περιβάλλον, ο εκτυπωτής θα συνεχίσει να κατασκευάζει πολλαπλά τμήματα του τελικού προϊόντος. Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός είναι αρθρωτός, ο εκτυπωτής θα μπορεί να διατηρεί το ίδιο αρχείο .gcode για την εκτύπωση. Σιγά σιγά, η βάση θα αρχίσει να γίνεται μεγαλύτερη, αρκετά μεγάλη για να αρχίσει να εγκαθίσταται. Όλοι οι θόλοι θα καλυφθούν με ένα στρώμα μεταλλικού χρώματος που θα καλύπτει το εσωτερικό της βάσης, αυτό παρέχει ένα επιπλέον στρώμα κατά της ακτινοβολίας.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Ο εφοδιασμός μιας κοινότητας με νερό στο φεγγάρι θα φαινόταν εξαιρετικά δύσκολο έργο, πράγμα που αρχικά φαίνεται αληθινό. Σύμφωνα με μια έκθεση που δημοσίευσε η NASA, το νερό με τη μορφή πάγου έχει επιβεβαιωθεί στους πόλους του φεγγαριού. Εφόσον μας αρέσει να χτίζουμε στο νότιο τμήμα του φεγγαριού, θα μπορούσαμε να έχουμε πρόσβαση σε μια πηγή νερού. Θα το κάνουμε αυτό χρησιμοποιώντας το σύστημα PROSPECT της ESA. Επιπλέον, η άντληση νερού από τον αέρα και από τα ούρα θα ήταν σημαντική για να είμαστε αποτελεσματικοί στην επαναχρησιμοποίηση του νερού. Θα προσπαθήσουμε να δημιουργήσουμε ένα κλειστό σύστημα ( όσον αφορά το νερό ).

Η φροντίδα του φαγητού θα ήταν μια μεγάλη πρόκληση. Για τους δύο πρώτους μήνες περίπου, οι αστροναύτες θα πρέπει να καταναλώνουν αστροναυτικό φαγητό. Αν όλα πάνε αναλόγως, οι αστροναύτες θα μπορέσουν να στραφούν σε μια εν μέρει φυτική διατροφή. Αυτή θα παρέχεται από τα φυτά και τα φύκια που θα αναπτυχθούν και τα οποία μέχρι τότε θα μπορούν να συγκομιστούν. Η διατροφή των αστροναυτών ( και συνεπώς η θερμιδική τους πρόσληψη ) θα υπολογίζεται στη γη για να βελτιωθεί η αποδοτικότητα του θερμοκηπίου. Αυτό θα μειώσει την ανάγκη για περιττές ποσότητες τροφής.

Η κύρια πηγή ενέργειας θα προέρχεται από "πάρκα" ηλιακών συλλεκτών υψηλής απόδοσης. Αυτά θα είναι εκτεθειμένα σε μια σχεδόν αέναη ποσότητα ηλιακού φωτός, γεγονός που καθιστά αδύνατη τη χρήση τεράστιων μπαταριών για αποθήκευση. Σκεφτήκαμε να συλλέξουμε και να χρησιμοποιήσουμε He3, αλλά καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι αυτό θα ήταν εξαιρετικά επικίνδυνο και μη βιώσιμο σε αυτό το πρώιμο στάδιο ανάπτυξης. Καταλαβαίνουμε ότι η θέρμανση της Σεληνιακής Κατασκήνωσης θα κοστίσει επίσης ενέργεια, γι' αυτό και η κύρια πηγή θερμότητας θα είναι η περίσσεια θερμότητας ( από τις μηχανές ) και γι' αυτό έχουμε τόσα πολλά ηλιακά πάνελ.

Χρειαζόμαστε περίπου 78% άζωτο και 20% οξυγόνο για να κάνουμε τον αέρα αναπνεύσιμο. Στην αρχή αυτό θα επιτευχθεί με τη χρήση πεπιεσμένου αέρα από τη γη.

Αργότερα μπορούμε να εξάγουμε οξυγόνο από την ίδια την επιφάνεια του φεγγαριού με μια διαδικασία που ονομάζεται ηλεκτρόλυση λιωμένου άλατος. Αυτό θα μετατρέψει το έδαφος του φεγγαριού σε οξυγόνο και άλλα μέταλλα. Τα φυτά στο εσωτερικό του βοηθούν επίσης.

Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχει καμία απόδειξη ότι υπάρχουν τεράστιες ποσότητες αζώτου στο φεγγάρι. Αν αυτά βρεθούν στην πορεία, μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε για να κάνουμε τον αέρα αναπνεύσιμο. Μέχρι τότε πρέπει να χρησιμοποιήσουμε συμπιεσμένο άζωτο από τη γη.

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.

Όταν στέλνουμε τους αστροναύτες μας στο φεγγάρι, θα προσπαθήσουμε να βάλουμε όλο το φορτίο γύρω τους ( σαν να είναι μέσα σε ένα προστατευτικό κέλυφος ). Αυτό γίνεται για να μπορέσουμε να αποτρέψουμε την είσοδο πολλών ακτινοβολιών στο σώμα τους, οι οποίες θα ήταν κακοήθεις. Το στήσιμο του πρώτου τμήματος θα εκτελεστεί από ρομπότ, έτσι ώστε οι αστροναύτες να μην εκτεθούν στην άμεση ακτινοβολία του ήλιου. Επιπλέον, ένα τμήμα του στρατοπέδου θα κατασκευαστεί μέσα στον κρατήρα Σάκλετον, γεγονός που θα μειώσει σημαντικά τις ποσότητες ακτινοβολίας που εισέρχονται σε αυτό το τμήμα του σεληνιακού στρατοπέδου. Αφού ολοκληρωθεί το πρώτο τμήμα, οι αστροναύτες μπορούν να εγκαταλείψουν το διαστημόπλοιο. Τα τμήματα είναι σε μεγάλο βαθμό κατασκευασμένα από μέταλλα που εξάγονται από τον ρεγκόλιθο, καλυμμένα από ένα άλλο παχύ στρώμα ρεγκόλιθου. Λόγω της τοποθέτησης και των τεράστιων ποσοτήτων υλικού, η πρόσκρουση του μετεωρίτη θα εκμηδενιστεί.

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

Οι αστροναύτες εργάζονται σε βάρδιες, οπότε το πρόγραμμα ύπνου δεν θα είναι για όλους το ίδιο. Η ημέρα χωρίζεται σε τρεις βάρδιες: πρωί, απόγευμα, βράδυ. Το πρωί και το βράδυ καταλαμβάνονται από έναν αστροναύτη ο καθένας, ενώ το απόγευμα έχουν δύο. Αφού ξυπνήσουν, οι αστροναύτες θα πρέπει να κάνουν κάποιες διατάσεις, να ντυθούν και να φάνε το γεύμα τους. Μετά το τέντωμα, οι αστροναύτες θα κοιτάξουν τον πίνακα ελέγχου στο κύριο δωμάτιό τους. Στην οθόνη αυτή εμφανίζονται οι δουλειές, από υψηλή έως χαμηλή προτεραιότητα. Στο τέλος της βάρδιας τους, αυτές οι εργασίες πρέπει να ολοκληρωθούν. Αφού ολοκληρώσουν όλες τις εργασίες τους, η βάρδια τους θα τελειώσει ( η διάρκεια μπορεί να ποικίλλει, αλλά είναι ελάχιστη 9 ώρες ). Ανάλογα με την ώρα της βάρδιας, μπορούν να επιλέξουν τα εξής: ύπνο, χαλάρωση ή την υποχρεωτική καθημερινή τους άσκηση. Η χαλάρωση περιλαμβάνει την ανάγνωση (e)βιβλίων, την παρακολούθηση μιας ταινίας, τα παιχνίδια κ.λπ. Για να διατηρήσουν τον (προσαρμοσμένο) κιρκάδιο ρυθμό τους, θα εκτίθενται σε τεχνητό φωτισμό ανάλογα με τις βάρδιες τους. Για να μην τρελαθούν οι αστροναύτες, θα τους δοθεί ένας προσωπικός στόχος. Επίσης, θα μπορούν να καλούν τους συγγενείς και τα αγαπημένα τους πρόσωπα.

Οι αστροναύτες έχουν μια άγρια ποικιλία πραγμάτων που μπορούν να μελετήσουν, όπως η επίδραση της μικροβαρύτητας, η σύνθεση του σεληνιακού εδάφους κ.λπ.

 

Μακροπρόθεσμα, οι στόχοι μπορεί να αλλάξουν, όπως η βάση της σελήνης να γίνει ένα διαστρικό αεροδρόμιο για να πηγαίνει σε πιο απομακρυσμένους προορισμούς (λόγω των λιγότερων καυσίμων που απαιτούνται κατά την αναχώρηση από τη σελήνη). Αυτό θα έχει τεράστιο αντίκτυπο στις εργασίες που θα πρέπει να φέρουν εις πέρας οι αστροναύτες.



← Όλα τα έργα