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: Procyon

Escola Secundária Domingos Sequeira  Leiria    Πορτογαλία 17 έως 18 ετών

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Το σχέδιό μας θα αποτελείται από μια κύρια μονάδα στο υπέδαφος, στην οποία οι αστροναύτες θα ζουν και θα εκτελούν τα καθήκοντά τους. Αυτή η μονάδα έχει 2 ορόφους, στον κάτω όροφο υπάρχουν 7 τομείς: ένα υπνοδωμάτιο, ένας χώρος μαγειρέματος, ένας χώρος αναψυχής, ένα μπάνιο, μια έξοδος και ένα κεντρικό δωμάτιο με όλα τα χειριστήρια. Στον πρώτο όροφο θα υπάρχει ένας χώρος για την καλλιέργεια φυτών, φυκιών, μυκήτων και ασπόνδυλων(ζωύφια και γαιοσκώληκες). Όλοι οι τομείς είναι σχεδιασμένοι σε εξαγωνικό σχήμα. Το δωμάτιο με τα χειριστήρια βρίσκεται στη μέση της ενότητας, ώστε όλοι να έχουν πρόσβαση σε κάθε τομέα.
Θα υπάρχουν επίσης 3 συστήματα: ένα ηλεκτρικό (περιλαμβάνει έναν πυρηνικό αντιδραστήρα και ένα φωτοβολταϊκό σύστημα - μέσω πάνελ που τοποθετούνται στην επιφάνεια), μια γεννήτρια νερού και ένα σύστημα ανακύκλωσης (που καθαρίζει το ήδη χρησιμοποιημένο νερό).

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Θέλουμε να χτίσουμε τη Σεληνιακή Κατασκήνωση σε έναν κρατήρα, στο νότιο πόλο, επειδή με το να βρισκόμαστε μέσα σε έναν κρατήρα είμαστε εν μέρει προστατευμένοι από τους ηλιακούς ανέμους, τη γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία και τους πιθανούς μετεωρίτες. Πρέπει να είναι στο νότιο τμήμα γιατί εκεί υπάρχει παγωμένο νερό που μπορεί να μετατραπεί σε υγρό νερό και όπου θα είναι ευκολότερο να φτάσουμε στις πιο βαθιές περιοχές του φλοιού, λόγω του βάθους του κρατήρα, επιτρέποντας την εκμετάλλευση του πάγου και των ενυδατωμένων ορυκτών.
Εκτός αυτού, σε αυτόν τον χώρο, στα κιβώτια, κατά τη διάρκεια της ημέρας, το φως δεν είναι άμεσο, επομένως, οι θερμοκρασίες δεν θα είναι υψηλές και δεν θα θέτουν σε κίνδυνο τη λειτουργία των ηλιακών συλλεκτών και του λοιπού ηλεκτρικού εξοπλισμού. Αν και υπάρχει μόνο έμμεσο φως, αυτό είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη όλων των εργασιών του αστροναύτη.

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

Το Moon Camp μας θα χτιστεί σε φάσεις. Όταν φτάσουν οι αστροναύτες, θα τοποθετήσουν τη μονάδα επιβίωσης του φεγγαριού (που είναι μέρος του διαστημόπλοιου που χρησιμοποιήθηκε για να πάνε στο φεγγάρι).
Δεύτερον, θα κατασκευάσουν τον πρώτο όροφο με μεμονωμένες και προστατευμένες μονάδες. Οι τοίχοι θα χτιστούν με πέτρες από το έδαφος της σελήνης και θα "κολληθούν" με τσιμέντο που θα σχηματιστεί με τον ρεγκόλιθο της σελήνης και νερό. Αυτοί οι τοίχοι θα είναι τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά καλυμμένοι με μελάνι ακρυλικού καουτσούκ για να είναι αδιάβροχοι. Τα έπιπλα και ο εξοπλισμός κάθε μονάδας θα κατασκευαστούν από τρισδιάστατους εκτυπωτές που θα προγραμματιστούν πριν από την εκτόξευση στη Γη.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Το νερό είναι θεμελιώδες για τη ζωή, επομένως η χρήση του πρέπει να παρακολουθείται συνεχώς. Με αυτόν τον τρόπο, το νερό θα παρέχεται με την απομάκρυνση του υπολειμματικού νερού που είναι τοποθετημένο στα πετρώματα- με την απομάκρυνση του νερού από τα ενυδατωμένα ορυκτά, τον ρεγολίθ και τον πάγο- με την ανάκτηση και τις επεξεργασίες του καθαρισμένου νερού- με τη μετατροπή του μολυσμένου νερού σε πόσιμο νερό με τη χρήση βιολογικών διεργασιών. Για την παροχή νερού, θα εγκατασταθεί σταθμός επεξεργασίας νερού και θα χρησιμοποιηθεί πάγος από τις πολικές περιοχές. Ο πάγος αυτός θα ληφθεί με τη χρήση ειδικού τρυπανιού που θα πρέπει να φτάσει μέχρι 2 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του φεγγαριού.

Στην αρχή, οι αστροναύτες θα πρέπει να επιβιώσουν με τα τρόφιμα που φέρνουν από τη Γη. Οι πόροι αυτοί θα αντικατασταθούν σταδιακά από φυτά, φύκια, μύκητες και ασπόνδυλα που καλλιεργούνται σε ένα σύστημα παραγωγής τροφίμων και "κρέατος" που παράγεται με κυτταρική παραγωγή μέσω βιοαντιδραστήρων. Η αυτάρκεια προσποιείται ότι θα επιτευχθεί σε ένα χρόνο. Η παραγωγή τροφίμων θα γίνεται σε στοιβαγμένα κουτιά κάθετα. Τα φυτά θα βρίσκονται σε σήραγγες σύνδεσης.
Ένας αστροναύτης αναμένεται να καταναλώνει 3200kcal την ημέρα. Οι ανάγκες σε τροφή θα είναι περίπου 635 κιλά ετησίως ανά άτομο, δηλαδή 3175 κιλά ετησίως (λαμβάνοντας υπόψη τους 5 αστροναύτες).

Οι κύριες πηγές ενέργειας θα είναι η ηλιακή ενέργεια - που θα συλλαμβάνεται μέσω των ηλιακών συλλεκτών - και, επίσης, η πυρηνική ενέργεια - που θα παρέχεται από πυρηνικούς μικροαντιδραστήρες. Μια άλλη πηγή ενέργειας που πρέπει να εξεταστεί είναι η θερμική ενέργεια. Η ανυπαρξία ανέμου στη Σελήνη επιτρέπει τη διατήρηση της θερμότητας στο ρεγκόλιθο της Σελήνης, η οποία θα χρησιμοποιηθεί σε μια διαδικασία παρόμοια με ένα σύστημα αντλίας θερμότητας. Η θερμική εκμετάλλευση θα βελτιστοποιηθεί με την προσθήκη μιας σειράς φακών και ειδικών κατόπτρων που θα βοηθήσουν στον έλεγχο της θερμοκρασίας στο εσωτερικό και στη θέρμανση του νερού.

Το μεγαλύτερο μέρος του νερού θα ληφθεί μέσω της ηλεκτρόλυσης του νερού. Ένας άλλος τρόπος για να έχουμε αέρα είναι με τη χρήση φυτών και φυκιών για την παραγωγή οξυγόνου και με τη χρήση ενός συστήματος επεξεργασίας αέρα, με τη χρήση ενός συστήματος μεμβρανών που διαχωρίζει το νερό που περισσεύει από τον αέρα και τους ρύπους. Επίσης, το διοξείδιο του άνθρακα που σχηματίζεται κατά την κυτταρική αναπνοή θα χρησιμοποιείται για τη δημιουργία νερού χρησιμοποιώντας το υδρογόνο από την υδρόλυση του νερού (σε μια διαδικασία που βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη).

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 εγκαταστήσουμε μια υπόγεια μονάδα επιβίωσης στην οποία θα χωρέσει το μεταφορικό σκάφος. Η τρύπα θα γίνει μετά τη διάτρηση της επιφάνειας του φεγγαριού. Θα χρησιμοποιήσουμε ρεγόλιθο στην κορυφή των κατασκευών για να προστατευτούμε από τους μετεωρίτες, τους ηλιακούς ανέμους και την επικίνδυνη ακτινοβολία. Αυτή η περιοχή πρέπει να είναι η ασφαλέστερη. Θα καλυφθεί με αλουμίνιο και άλλα στρώματα μονωτικών υλικών και θα έχει προμήθειες τροφίμων για πάνω από 6 μήνες (απαραίτητος χρόνος για μια διάσωση)
Οι αστροναύτες θα έχουν επίσης γιλέκα για να περπατούν έξω με μικροστρώματα υλικών όπως νάιλον, νεοπρένιο, καουτσούκ, Mylar aluminized, Dacron, Kapton, Teflon, που προστατεύουν από τη θερμότητα, ρυθμίζουν την πίεση και προστατεύουν από τις φωτιές και τα κοσμικά σωματίδια.

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

Η επιλογή των αστροναυτών πρέπει να είναι αυστηρή, ώστε να διασφαλιστεί ότι οι επιλεγμένοι είναι σωματικά και πνευματικά ικανοί. Παρά τα όσα πιστεύουν οι περισσότεροι άνθρωποι, μια μέρα στη Σελήνη είναι εξαντλητική. Στην ομάδα πρέπει να υπάρχει συντροφικότητα, υπομονή, εμπιστοσύνη και αλτρουισμός. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές εργασίες που πρέπει να γίνουν από τις διάφορες περιοχές. Έτσι, πρέπει να υπάρχουν άνθρωποι που είναι εξειδικευμένοι στις περισσότερες από αυτές, ώστε καμία να μην είναι λιγότερο δουλεμένη. Ακόμα είναι απαραίτητο όλοι να έχουν κάποιες γνώσεις από άλλους τομείς, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Ως εκ τούτου, όλοι οι αστροναύτες θα έχουν ένα αυστηρό πρόγραμμα που θα περιλαμβάνει περιόδους ύπνου και γεύματος παρόμοιες με αυτές στη Γη, δηλαδή, περίπου 8 ώρες ύπνου και 4 έως 5 γεύματα την ημέρα (10-30 λεπτά το καθένα), καθώς και την προσωπική τους υγιεινή. Για το υπόλοιπο της ημέρας, οι δραστηριότητες δεν θα είναι καθορισμένες. Το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου θα δαπανάται για την έρευνα. Προτείνουμε, κατ' αρχάς, να σταλούν 5 αστροναύτες (τουλάχιστον), διότι υπάρχουν 4 εργασίες που θεωρούμε ζωτικής σημασίας και ένας πρέπει να είναι ο επικεφαλής (πρέπει να υπάρχει ιεραρχία). Στην κύρια αίθουσα ελέγχου, θα μπορούν να πραγματοποιούν κλήσεις με ανθρώπους στη Γη, θα υπάρχει ένας γενικός έλεγχος του χώρου διαμονής (θερμοκρασία, υγρασία, επίπεδα αερίων, ακτινοβολίες και σωματίδια που φτάνουν στο σεληνιακό σταθμό), ένας έλεγχος του ηλεκτρικού συστήματος και ένας έλεγχος των μονάδων που σχετίζονται με την τροφή και την αειφορία (ανακύκλωση του νερού και παραγωγή ενέργειας με τον πιο βιώσιμο τρόπο). Οι αστροναύτες θα έχουν επίσης 3 ώρες αναψυχής. Οι βόλτες έξω από τον σταθμό είναι εξαντλητικές, γι' αυτό είναι απαραίτητο να ασκούνται (στη μονάδα αναψυχής όπου θα υπάρχουν δύο διάδρομοι και ένας εξοπλισμός εκγύμνασης με βάρη) για τουλάχιστον 2 ώρες την ημέρα. Την τελευταία ώρα, θα μπορούν να παίζουν παιχνίδια που βελτιώνουν τη συγκέντρωση και τις ικανότητες σκέψης, όπως το σκάκι, και να συνομιλούν με ανθρώπους στη Γη (οικογένεια, σχολεία και πανεπιστήμια). Είναι απαραίτητο να τηρείται αυτό το πρόγραμμα και να κάνουν βάρδιες, ώστε το κέντρο ελέγχου να μην μένει μόνο του για περισσότερο από μία ώρα.



← Όλα τα έργα