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: KS Im Lee

Kantonsschule Im Lee Winterthur  Winterthur    Ελβετία 17 έως 18 ετών

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Το Moon Camp μας αποτελείται από έναν σταθμό και τον εξοπλισμό που απαιτείται για την υποστήριξη αυτού του σταθμού, παρέχοντας ένα βιώσιμο κλίμα για το πλήρωμα που κατοικεί σε αυτόν. Ο σταθμός έχει σχεδιαστεί για να είναι διαρκώς επανδρωμένος, να συλλέγει δεδομένα από την επιφάνεια του φεγγαριού, να μπορεί να περιέχει πολλαπλά επιστημονικά πειράματα και να χρησιμεύει ως κόμβος για αποστολές που ξεκινούν από τη Σελήνη για να προχωρήσουν βαθύτερα στο Διάστημα. Ο σταθμός αποτελείται από πολλαπλά φουσκωτά στοιχεία που μοιάζουν με ντόνατ και συνδέονται μεταξύ τους με αεροθυρίδες. Τα στοιχεία αυτά είναι ελαφριά και επομένως φθηνά για να σταλούν στο φεγγάρι και εύκολα για να φουσκώσουν και να συνδεθούν, ελαχιστοποιώντας έτσι τον χρόνο κατασκευής του σταθμού πριν από την αποστολή. Τα διαμερίσματα αυτά είναι εξειδικευμένα σε διαφορετικές εργασίες, όπως επιστημονικά εργαστήρια, μηχανοστάσια, θερμοκήπια και υπνοδωμάτια. Ένα ραδιοτηλεσκόπιο παρέχει την υποδομή για περαιτέρω επιστημονικά πειράματα.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Ο σταθμός υποτίθεται ότι θα κατασκευαστεί κάτω από την επιφάνεια μέσα σε έναν μικρό κρατήρα σε μια από τις πολικές περιοχές της σελήνης. Λόγω της θέσης στον πόλο, ο πάγος είναι ευκολότερο να συλλεχθεί για περαιτέρω χρήση, η επικοινωνία με τη γη γίνεται ευκολότερη και ο ήλιος λάμπει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, ώστε να μειωθεί το βάρος της μπαταρίας. Ο κρατήρας βοηθά στην κάλυψη του σταθμού με ένα στρώμα χώματος για προστασία και μειώνει κατά πολύ το χώμα που πρέπει να μετακινηθεί.

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

Ο σταθμός αποτελείται από πολλαπλά φουσκωτά στοιχεία. Αυτά κατασκευάζονται στη γη χρησιμοποιώντας κάποιο είδος ισχυρής ίνας. Τα τοιχώματα του στοιχείου θα αποτελούνται από δύο στρώματα που απέχουν μεταξύ τους μερικά εκατοστά. Το κενό ανάμεσά τους γεμίζει με ένα πλέγμα από την ίδια ίνα, παρέχοντας έτσι σταθερότητα στα τοιχώματα. Στο φεγγάρι, μια τρύπα θα σκάβεται με ειδικά σχεδιασμένα οχήματα. Στη συνέχεια, τα στοιχεία θα συνδεθούν μεταξύ τους και θα φουσκώσουν μέσα στην τρύπα. Στη συνέχεια, ο σταθμός θα καλυπτόταν με το χώμα που είχε συλλεχθεί νωρίτερα και τα τοιχώματα του κρατήρα. Κλεμμένο σύρμα και άγκυρες θα καρφώνονταν στους βράχους κάτω από το σταθμό και θα συνδέονταν με τα στοιχεία για να μην επιπλέει ο σταθμός, ενώ ταυτόχρονα θα έδιναν σταθερότητα στο σταθμό.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Η προμήθεια επαρκούς ποσότητας νερού εξασφαλίζεται με την πρώτη τήξη πάγου νερού από την επιφάνεια της σελήνης σε ένα ειδικά σχεδιασμένο κωπηλάτη για την παραγωγή των υδάτινων πόρων των σταθμών πριν από τη λειτουργία του. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, το νερό θα ανακυκλώνεται από τα υγρά και στερεά ανθρώπινα απόβλητα, την υγρασία του αέρα του σταθμού και από έναν αφυγραντήρα που έχει κατασκευαστεί για την εξαγωγή νερού από τα βρεγμένα ρούχα και τις πετσέτες. Το νερό που χάνεται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας θα αντικαθίσταται από το λιώσιμο του επιφανειακού πάγου με τη χρήση της ειδικά σχεδιασμένης κωπηλατικής μηχανής.

Η διατροφή των αστροναυτών θα εξασφαλίζεται με την καλλιέργεια ενός ειδικού είδους φυκιών σε σακούλες γεμάτες με νερό, οι οποίες θα είναι τοποθετημένες στον τοίχο του σταθμού. Η μετατροπή αφυδατωμένων στερεών ανθρώπινων αποβλήτων σε λίπασμα θα καλύψει τις ανάγκες των φυτών σε θρεπτικά συστατικά. Σημαντικά θρεπτικά συστατικά για την ανάπτυξη των φυκιών που δεν μπορούν να ανακυκλωθούν από τα ανθρώπινα απόβλητα παραδίδονται με αποστολές εφοδιασμού από τη Γη. Οι ενδεχόμενες ελλείψεις ιχνοστοιχείων και βιταμινών στην τροφή των αστροναυτών θα καλυφθούν με την παροχή πρόσθετων τροφίμων χρησιμοποιώντας τις ίδιες αποστολές εφοδιασμού. Επιπλέον, υπάρχουν δύο θερμοκήπια στα οποία μπορούν να καλλιεργηθούν λαχανικά και φρούτα για να παρέχεται κάποια ποικιλία στη διατροφή του αστροναύτη.

Τόσο το φως του σταθμού όσο και η ηλεκτρική ενέργεια λαμβάνονται με τη συγκέντρωση του ηλιακού φωτός χρησιμοποιώντας ένα παραβολικό κάτοπτρο και οδηγώντας το συγκεντρωμένο φως σε σωλήνες που φθάνουν από την επιφάνεια έως τον πυθμένα του σταθμού. Μέσω αυτών των σωλήνων, το ηλιακό φως θα οδηγείται σε δοχεία με φύκια και θα χτυπάει θερμαντικά σώματα στον πυθμένα των σωλήνων παροχής φωτός. Αυτά τα θερμαντικά σώματα θερμαίνουν ένα ρευστό το οποίο κυκλοφορεί μέσα από θερμαντικά σώματα τοποθετημένα στους τοίχους του σταθμού. Ο ίδιος κύκλος ρευστού συνδέεται με ένα σύστημα κλιματισμού για την ψύξη του σταθμού, αν χρειαστεί. Στην επιφάνεια του φεγγαριού υπάρχουν ηλιακές συστοιχίες που παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια.

Ο αέρας για τον σταθμό θα λαμβάνεται με τη χρήση μονάδων ηλεκτρόλυσης που θα μετατρέπουν το νερό που συλλέγεται στη Σελήνη σε υδρογόνο και οξυγόνο. Άλλα ατμοσφαιρικά αέρια, όπως το άζωτο, θα παραδίδονται πριν από την αποστολή και θα ανακυκλώνονται συνεχώς. Τόσο το υδρογόνο όσο και το οξυγόνο θα χρησιμοποιούνται επίσης ως καύσιμα πυραύλων για περαιτέρω αποστολές από τη Σελήνη. Το CO2 που παράγεται από το πλήρωμα θα διοχετεύεται μέσω των δοχείων φυκιών και έτσι θα μετατρέπεται σε οξυγόνο που μπορεί να αναπνεύσει κανείς, ώστε να ελαχιστοποιηθεί η κατανάλωση ενέργειας από την ηλεκτρόλυση.

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.

Το στρατόπεδο είναι χτισμένο κάτω από την επιφάνεια του φεγγαριού, έτσι ώστε ένα στρώμα εδάφους να προστατεύει συνεχώς το Crew από την επιβλαβή ακτινοβολία. Το ίδιο κάλυμμα χρησιμοποιείται για την προστασία του σταθμού από τις προσκρούσεις μετεωριτών. Επιπλέον, ο σταθμός χωρίζεται σε πολλαπλά διαμερίσματα τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με αεροθυρίδες που μπορούν να κλείσουν σε περίπτωση αποσυμπίεσης της καμπίνας και έτσι να σωθεί το πλήρωμα. Όλοι αυτοί οι θάλαμοι είναι σε θέση να διατηρήσουν ένα βιώσιμο κλίμα για το χρονικό διάστημα που απαιτείται για την άφιξη μιας αποστολής διάσωσης, εάν χαθεί ένα σημαντικό μέρος του σταθμού. Για την προστασία του εξοπλισμού και του πληρώματος από τη σκόνη του φεγγαριού, οι διαστημικές στολές δεν πρόκειται ποτέ να μεταφερθούν εντός του ίδιου του σταθμού, αλλά να προσδεθούν στο σταθμό στους κόμβους στην επιφάνεια. Οι αστροναύτες θα εισέρχονται στη συνέχεια στο σταθμό μέσω της θύρας πρόσδεσης της στολής, έτσι ώστε το εξωτερικό της στολής να μην είναι ποτέ εντός του σταθμού, αφήνοντας έτσι όλη τη σκόνη έξω.

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

Οι αστροναύτες ξυπνούν την ίδια ώρα κάθε γήινη ημέρα. Χάρη στα φώτα LED, μπορεί να δημιουργηθεί μια ατμόσφαιρα ανατολής (και ηλιοβασιλέματος το βράδυ). Έτσι οι αστροναύτες ξυπνούν πολύ γρήγορα και μπορούν να ξεκινήσουν την ημέρα τους με κίνητρο. Πρώτα υπάρχει ένα κοινό πρωινό γεύμα και στη συνέχεια ο καθένας παίρνει τα αντίστοιχα σχέδια για την ημέρα. Δεδομένου ότι τα διαστημικά ταξίδια δεν είναι ποτέ ρουτίνα, αυτά θα φαίνονται διαφορετικά κάθε μέρα. Υπάρχουν εργασίες επισκευής που πρέπει να γίνουν στο ραδιοτηλεσκόπιο ή στον ίδιο το σταθμό, συγκομιδή φυτών στο θερμοκήπιο, συλλογή δειγμάτων πετρωμάτων στη γύρω περιοχή, ανάλυση αυτών των φυτών και των δειγμάτων πετρωμάτων στο εργαστήριο, καθαρισμός του σταθμού και των συστημάτων εξαερισμού, φόρτωση και εκφόρτωση των μονάδων προσγείωσης κ.λπ. Λόγω της χαμηλής βαρύτητας, οι αστροναύτες πρέπει επίσης να αθλούνται αρκετά για να διατηρούνται σε φόρμα. Όποτε είναι δυνατόν, οι αστροναύτες τρώνε μαζί και τα βράδια έχουν ελεύθερο χρόνο μετά από μια συγκεκριμένη ώρα και μπορούν να μιλήσουν με τις οικογένειές τους στο τηλέφωνο ή να ακολουθήσουν άλλες δραστηριότητες αναψυχής. Το αγαπημένο μέρος των αστροναυτών στο σταθμό θα είναι πιθανότατα η Κούπα. Προσφέρει μια φανταστική θέα του τοπίου των κρατήρων της σελήνης, της γης και των άστρων. Σε αντίθεση με τη σημερινή κατάσταση στον ISS, η προετοιμασία για μια EVA δεν αποτελεί πλέον μεγάλη προσπάθεια, ώστε η παράδοση του διαστημικού γκολφ να μπορεί να συνεχιστεί και στον ελεύθερο χρόνο έξω.



← Όλα τα έργα