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: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Γερμανία 17 έως 18 ετών Τρίτη θέση - Κράτη μέλη του ESA και Καναδάς

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Το Moon Camp είναι μια πρακτική και επεκτάσιμη βάση για δύο έως τρία άτομα. Ήταν σημαντικό για εμάς να προσεγγίσουμε το έργο με νέες δημιουργικές προσεγγίσεις, αλλά να παραμένουμε πάντα εντός των ορίων των δυνατοτήτων. Θέλαμε επίσης μια όσο το δυνατόν πιο αποδοτική κατασκευή της βάσης, η οποία κατασκευάζεται με λίγους πόρους, αλλά προστατεύει επίσης τους αστροναύτες. Η βάση μας στη Σελήνη επικεντρώνεται επίσης στην επιτόπια αξιοποίηση των πόρων (ISRU), κάτι που φαίνεται ξεκάθαρα από τη θέση της και τα δομικά υλικά που χρησιμοποιούνται. Αλλά θέλαμε επίσης να επανεξετάσουμε τον τρόπο δόμησης της βάσης με τις επεκτάσεις του στρατοπέδου μας στο πλαίσιο της πόρτας. Το πιο σημαντικό σημείο είναι η υγεία του αστροναύτη και γι' αυτό έχουμε ενσωματώσει καταφύγια, φυσικό φως και έτσι δημιουργούμε έναν υγιεινό τρόπο ζωής για τους αστροναύτες μας.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Θα κατασκευάσουμε το Mooncamp στο αυτί του σεληνιακού νότιου πόλου. Ένα καλό σημείο θα ήταν το χείλος του κρατήρα Shackleton, επειδή εκεί θα φωτιζόταν 80-90% από το φως του ήλιου. Αυτό θα μας εξασφάλιζε ενέργεια. Ταυτόχρονα, θα είχαμε πρόσβαση σε έναν από τους μεγαλύτερους υδάτινους πόρους στο φεγγάρι. Επίσης, η θερμοκρασία δεν φτάνει τις ακραίες ημερήσιες θερμοκρασίες των ισημερινών γεωγραφικών πλατών. Αυτό θα επέτρεπε μακρύτερες αποστολές και περισσότερες δυνατότητες εργασίας σε εξωτερικούς χώρους στη σεληνιακή επιφάνεια. Το παγωμένο νερό θα μπορούσε να λιώσει και να γίνει πόσιμο. Θα μπορούσε επίσης να διαχωριστεί το οξυγόνο και το υδρογόνο από το νερό και να χρησιμοποιηθεί για αναπνεύσιμο αέρα και καύσιμα. Θα ήταν δεδομένη η επικοινωνία, διότι τα αστρονομικά ραδιοκύματα μπορεί να αποδίδουν σε χρήσιμες συχνότητες εκεί. Τα μεταλλεύματα μπορεί να δώσουν περισσότερες δυνατότητες για τρισδιάστατη εκτύπωση. Στο τέλος, αυτό το μέρος θα ήταν υπέροχο και θα έδινε μια όμορφη θέα στη γη.

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

Η προαναφερθείσα κατασκευή της βάσης μας θα πραγματοποιηθεί σε δύο φάσεις. Στην πρώτη φάση τα πάντα γίνονται αυτόματα και από ρομπότ. Στην πρώτη προσέγγιση ένα ρομπότ τρισδιάστατου εκτυπωτή καταφθάνει με έναν αριθμό "σταγόνων". Αυτές οι σταγόνες είναι φουσκωτοί θόλοι με λεπτή μεμβράνη και ενσωματωμένο σύστημα εξαερισμού. Το κινητό ρομπότ 3D-εκτυπωτή προετοιμάζει ένα μείγμα από φεγγαρόπετρες και δημιουργεί μια στερεή και προστατευτική επίστρωση. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η περιοχή της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι χτισμένη ελαφρώς περισπούδαστη. Στη δεύτερη φάση οι αστροναύτες προσγειώνονται στο σκάφος προσεδάφισης, στο οποίο προσαρτώνται 3 "πλαίσια πόρτας". Αυτά μπορούν να αποσυναρμολογηθούν και να σχηματίσουν έναν άμεσο σωλήνα προς την προσεδάφιση και είναι αεροστεγώς συνδεδεμένα με την προσεδάφιση. Με έναν ηλεκτρικό μηχανισμό μπορούν να θερμανθούν οι άκρες των πλαισίων των θυρών, μετά την οποία αφαιρείται το πορώδες στρώμα του τρισδιάστατου εκτυπωτή. Αυτό επιτρέπει την άμεση και αεροστεγή συνένωση με τις σταγόνες.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, αποφασίσαμε να χτίσουμε τη σεληνιακή κατασκήνωση στην άκρη του κρατήρα Σάκλετον. Όσον αφορά το νερό, θέλαμε να φιλτράρουμε το παγωμένο νερό για να το ξεπαγώσουμε και να το ενσωματώσουμε στο σύστημα ύδρευσης. Ως πρώτη λύση θέλουμε να προσθέσουμε οι ίδιοι νερό στο σύστημα νερού, το οποίο προμηθευτήκαμε από τον κρατήρα. Στη συνέχεια, το νερό θα διοχετεύεται σε μια μονάδα ανακύκλωσης. Ως μακροπρόθεσμη λύση θέλουμε να εγκαταστήσουμε ένα σύστημα αντλιών, το οποίο θα ξεπαγώνει, θα φιλτράρει και θα αντλεί το νερό. Εάν υπάρξουν προβλήματα με την αρχική προμήθεια, το Moon Rover θα μπορούσε να βοηθήσει.

Το διατροφικό σύστημα είναι επίσης δυναμικό. Έτσι, στην αρχή καταναλώνεται η τροφή που φέρεται μαζί. Όμως, το συντομότερο δυνατό, στραφήκαμε σε τρόφιμα που καλλιεργούνται στο σπίτι. Συγκεκριμένα, θέλουμε να καλλιεργήσουμε την κάθετη γεωργία blob. Με σπόρους που έχουμε φέρει μαζί μας, αλλά θα παράγουμε ένα μείγμα χώματος που θα συμπληρώνει τη σεληνιακή σκόνη με τα απαραίτητα μεταλλικά στοιχεία. Για να ξεπεράσουμε τη μονοτονία του φαγητού θα χρησιμοποιούσαμε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή τροφίμων, ο οποίος θα μπορούσε να μαγειρεύει διαφορετικά πιάτα με μπαχαρικά και υφές. Με αυτόν τον τρόπο θέλουμε να διατηρήσουμε το ηθικό του πληρώματος, αλλά και να δημιουργήσουμε ρουτίνες.

Ως σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας θα θέλαμε να αποφύγουμε την πυρηνική ενέργεια αν είναι δυνατόν για να αποφύγουμε την περιττή ακτινοβολία. Επιπλέον, θέλουμε να παράγουμε μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας μέσω των ηλιακών συλλεκτών που θα κατασκευάσουμε στην άκρη του κρατήρα Σάκλετον. Με αυτόν τον τρόπο θα έχουμε τα πλεονεκτήματα του Νότιου Πόλου και θα έχουμε 90% ηλιοφάνειας ετησίως. Αλλά οι μπαταρίες περιλαμβάνονται στο σύστημα. Αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το σεληνιακό όχημα ή το ρομπότ του τρισδιάστατου εκτυπωτή. Η ενέργεια που συλλέγεται χρησιμοποιείται επίσης για τον αποδοτικό φωτισμό LED της αγροτικής κηλίδας, το σύστημα εξαερισμού και το σύστημα ανακύκλωσης νερού.

Το σύστημα αέρα ενσωματώνεται σε όλα τα blobs από την αρχή της σεληνιακής αποστολής. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να φουσκώσουν και να συνδεθούν με το σύστημα οξυγόνου στην προσεδάφιση μέσω των σωλήνων. Ως σύστημα εξαερισμού και φιλτραρίσματος θέλουμε να πραγματοποιήσουμε σε μεγαλύτερη κλίμακα το πείραμα Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), το οποίο σχεδιάζεται επίσης για το Perseverance Rover. Αυτό θα επεξεργάζεται το εκφυλισμένο διοξείδιο του άνθρακα των αστροναυτών σε μια μικρή καθαρή ποσότητα οξυγόνου. Αλλά φυσικά θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε και συμβατικά συστήματα κλιματισμού, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στον ISS.

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.

Θα καλύψουμε τη βάση μας με ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο στρώμα σεληνιακής σκόνης. Αυτό θα μας προστατεύσει από την ακτινοβολία και την πρόσκρουση από βροχή μετεωριτών. Ταυτόχρονα, έχουμε μια φυσική απομόνωση που μας κρατάει ασφαλείς από ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Το ανώτερο τμήμα της σεληνιακής μας εξέδρας θα είναι εξοπλισμένο με τις ίδιες μονώσεις όπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός, έτσι ώστε να είμαστε και εκεί προστατευμένοι από την ακτινοβολία. Εάν αυτό το τμήμα καταστραφεί από μετεωρίτες, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το κάτω μισό της σεληνάκατο ως πύλη εισόδου. Σε περίπτωση βλάβης το 3D-printrobot θα μπορούσε να επιδιορθώσει το στρώμα ή οι αστροναύτες θα μπορούσαν να κάνουν κάποιες επισκευές π.χ. στο πάνω μέρος της προσεδάφισης. Τα μεταλλεύματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην κατασκευή ανταλλακτικών ή προστασίας για περαιτέρω επεκτάσεις. Το γυαλί στην προσεδάφιση καθώς και στο ρόβερ πρέπει να αποδειχθεί ασφαλές. Ως αναφορά θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε υπάρχοντα παράθυρα όπως το Cupola.

Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών του Moon Camp.
Μια μέρα στο Mooncamp θα ξεκινήσει στο "Main Blob", όπου μπορείτε να βρείτε τα κρεβάτια των "σεληναυτών". Αφού ξυπνήσουν οι σεληναύτες μπορούν να κάνουν ντους, να πάνε στην τουαλέτα ή να βουρτσίσουν τα δόντια τους στα στοιχεία μπάνιου στην "Κοινοτική σταγόνα". Μετά από αυτή την πρωινή ρουτίνα οι κάτοικοι μπορούν να πάρουν λίγο φαγητό από το "Farm Blob" και να το ετοιμάσουν σε ένα στοιχείο κουζίνας στο Main Blob ή να φάνε την αποθήκη αποθήκευσης απευθείας στο Community Blob. Όταν τελειώσουν το πρωινό τους, μπορούν να κάνουν γυμναστική σε ένα από τα στοιχεία γυμναστικής στο Community Blob. Αν υπάρχει φιλική προς τη ζωή θερμοκρασία έξω, μπορούν να κάνουν μια αποστολή για να γεμίσουν τις δεξαμενές νερού ή να πάρουν κάποια δείγματα από την επιφάνεια του φεγγαριού, νερό, μεταλλεύματα ή ό,τι άλλο ενδιαφέρον βρουν. Με την περιήγηση θα μπορούσαν επίσης να εγκαταστήσουν τηλεσκόπια ή να κάνουν κάποιες επισκευές. Καθώς επιστρέφουν στη βάση τους, μπορούν να κάνουν κάποια έρευνα για τα δείγματα που πήραν νωρίτερα. Μετά από αυτόν τον μεγάλο όγκο εργασίας οι σεληναύτες έχουν λίγο ελεύθερο χρόνο που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για να παίξουν σκάκι, να συνομιλήσουν με τους συγγενείς τους ή να απολαύσουν την απίστευτη θέα έξω από το σκάφος προσεδάφισης. Αν τελειώσουν με αυτό, πρέπει να πάρουν άλλο ένα γεύμα, με τον ίδιο τρόπο όπως και πριν. Καθώς τελειώνουν, πρέπει να εργαστούν στις επεκτάσεις, όπως το σύστημα αντλίας νερού. Επίσης, πρέπει να κάνουν πράγματα όπως η συντήρηση ζωτικών συστημάτων, π.χ. του διαχωριστή νερού. Ως δραστηριότητες ομαδικής ανάπτυξης, πρέπει να κάνουν κάτι όπως το να παίζουν "moonball" ή σκάκι. Αν αυτό δεν είναι μέρος της καθημερινής ρουτίνας, δεν θα είναι εύκολο να επιβιώσουν οι κάτοικοι. Όταν τελειώνει η μέρα, πρέπει να πάρουν δείπνο όπως κάθε γεύμα πριν. Πριν πάνε για ύπνο έχουν κάποιο προσωπικό χρόνο. Σε αυτόν τον χρόνο, μπορούν να διαβάσουν ένα βιβλίο, να φωτογραφίσουν ή να μάθουν ένα μουσικό όργανο. Όλα τα προσωπικά τους αντικείμενα αποθηκεύονται στα τμήματα των κρεβατιών της Κεντρικής Στήλης. Στο τέλος μπορούν να βρουν το όνειρό τους για το σύμπαν στο κρεβάτι τους και να ξεκινήσουν την επόμενη παύλα με νέα δύναμη. Η βάση διαθέτει ένα ενσωματωμένο σύστημα συναγερμού, το οποίο ενεργοποιείται, εάν υπάρχουν επικίνδυνοι κίνδυνοι. Αν υπάρξει η πολύ απίθανη περίπτωση να πρέπει να εκκενώσουν τη βάση, μπορούν να χρησιμοποιήσουν το σκάφος προσγείωσης για να αποκολληθούν και να πετάξουν με υπόλοιπα καύσιμα πίσω στη γη. Αν αυτό δεν είναι δυνατό, μπορούν να φύγουν με το ρόβερ σε ένα μέρος όπου μπορεί να τους παραλάβει μια άλλη αποστολή.



← Όλα τα έργα