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: Βάση SPSE

SPŠE a VOŠ Pardubice  Pardubice    Τσεχική Δημοκρατία 17 έως 18 ετών

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Ο κύριος στόχος του προγράμματός μας είναι η κατασκευή ενός βιώσιμου σταθμού στη Σελήνη που θα είναι σε θέση να παράγει χρήσιμα επιστημονικά αποτελέσματα. Έως και 12 αστροναύτες που θα εργάζονται στη βάση μας θα ερευνούν την επιφάνεια της Σελήνης. Τα ορυκτά και τα εδάφη που θα βρεθούν στη Σελήνη θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση των υφιστάμενων υλικών που χρησιμοποιούνται στη Γη. Το δεύτερο πεδίο επιστημονικής έρευνας είναι η συμπεριφορά του ανθρώπινου σώματος στις συνθήκες της Σελήνης. Μια άλλη κρίσιμη ερευνητική δραστηριότητα είναι η διερεύνηση του τρόπου αποτελεσματικής και γρήγορης ανάπτυξης των φυτών στις συνθήκες της Σελήνης. Τελευταίος αλλά όχι λιγότερο σημαντικός στόχος είναι να ξεπεραστούν δύσκολες μηχανικές προκλήσεις. Κατά τη διαδικασία σχεδιασμού της σεληνιακής κατασκήνωσης, έχουμε κατά νου τη χρήση των τελευταίων τεχνολογιών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή της σεληνιακής μας κατασκήνωσης. Όλη η έρευνα που γίνεται στη Σεληνιακή Κατασκήνωσή μας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μελλοντικές διαστημικές αποστολές στον Άρη και πέρα από αυτόν.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Η ιδανική τοποθεσία για τη Σεληνιακή Κατασκήνωση είναι ο κρατήρας Σάκλετον. Τα τοιχώματα του κρατήρα αποτελούν κάποια προστασία από τους μετεωρίτες. Ένα άλλο γεγονός που μας οδήγησε σε αυτή την απόφαση είναι ότι οι κορυφές του κρατήρα βρίσκονται κάτω από άμεσο ηλιακό φως για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ένα ιδανικό μέρος για ηλιακούς συλλέκτες που θα παράγουν αρκετή ενέργεια. Δεύτερον, οι κορυφές αυτές εξασφαλίζουν μικρότερη θερμοκρασιακή αστάθεια που μειώνει τη διαφορά θερμοκρασίας. Ένας άλλος λόγος για την επιλογή αυτού του κρατήρα είναι η κοντινή θέση του στο βουνό Malapert, το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στο μέλλον ως κύριο σημείο για έναν ραδιοφωνικό σταθμό για μελλοντικούς οικισμούς, επειδή είναι μονίμως ορατό από τη Γη.

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

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού της σεληνιακής μας κατασκήνωσης, σκεφτήκαμε την ανάγκη να μειώσουμε την ποσότητα του υλικού που πρέπει να μεταφερθεί στη Σελήνη. Αυτό σημαίνει ότι η σεληνιακή μας κατασκήνωση θα κατασκευαστεί από πολλά υλικά που βρίσκονται στη Σελήνη. Η διαδικασία κατασκευής θα αποτελείται από δύο μέρη. Πρώτον, αυτοματοποιημένα οχήματα θα σκάψουν μια μεγάλη τρύπα στην επιφάνεια της Σελήνης. Ο σκαμμένος ρεγκόλιθος θα χρησιμοποιηθεί από τρισδιάστατους εκτυπωτές για τη δημιουργία των τοίχων του σταθμού μας. Το πρόβλημα με την τρισδιάστατη εκτύπωση των δαπέδων θα λυθεί με την εγκατάσταση φύλλων που θα χρησιμοποιηθούν ως υποστήριξη για την τρισδιάστατη εκτύπωση. Αυτό σημαίνει ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής δεν θα χρειάζεται να εκτυπώνει επιπλέον στηρίγματα. Η παρόμοια αρχή θα χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ενός τμήματος που βρίσκεται πάνω από το έδαφος. Το σύστημα των δομών στήριξης θα είναι υπό πίεση και θα χρησιμοποιηθεί ως στήριγμα για τρισδιάστατα εκτυπωμένο υλικό.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Το μεγαλύτερο μέρος του νερού θα παραχθεί από το λιώσιμο πάγου που βρίσκεται σε υπόγεια στρώματα στους κρατήρες της Σελήνης. Τα οχήματα θα βρουν τον πάγο που θα σκάψουν. Ο πάγος θα μεταφερθεί στο στρατόπεδο της Σελήνης όπου οι εξειδικευμένες συσκευές θα τον λιώσουν και θα τον καθαρίσουν από τις τοξικές ουσίες. Άλλες πηγές του νερού θα είναι οι ατμοί από την αναπνοή των αστροναυτών και το νερό που θα ανακυκλώνεται από τα απόβλητα. Όλο το παραγόμενο νερό θα αποθηκεύεται στις δεξαμενές νερού που βρίσκονται στον χαμηλότερο όροφο.

Όλα τα τρόφιμα θα καλλιεργούνται στο θερμοκήπιό μας που βρίσκεται στον κατώτερο όροφο. Για να είναι αποτελεσματικό το θερμοκήπιό μας, είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε γενετικά τροποποιημένα φυτά που θα μπορούν να αναπτυχθούν γρήγορα σε χαμηλότερη βαρύτητα. Αποφασίσαμε να καλλιεργήσουμε διαφορετικά είδη λαχανικών για να αποφύγουμε τους αστροναύτες να τρώνε το ίδιο γεύμα τις περισσότερες φορές. Υπάρχει άφθονος χώρος στο απόθεμα για τα τρόφιμα που λαμβάνονται από τη Γη. Το θερμοκήπιο μπορεί να παρέχει έως και το 70 τοις εκατό των τροφίμων για τους αστροναύτες. Αυτό εξαρτάται από τον αριθμό των αστροναυτών που ζουν στη σεληνιακή μας κατασκήνωση.

Η κατασκήνωσή μας στο φεγγάρι θα χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγεται από ηλιακούς συλλέκτες, επειδή είναι ο ασφαλέστερος και ευκολότερος τρόπος παραγωγής ενέργειας. Η κατασκευή ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας με άνθρακα θα απαιτούσε τη μεταφορά πολλών υλικών και οξυγόνου, γεγονός που θα αύξανε το κόστος της Σεληνιακής Κατασκήνωσης. Οι ηλιακοί συλλέκτες δεν χρειάζονται επιπλέον καύσιμα και το βάρος τους είναι πολύ μικρότερο από τα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής με άνθρακα. Επίσης, οι ανεμογεννήτριες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη Σελήνη αφού δεν υπάρχει ατμόσφαιρα. Η κατασκήνωση της Σελήνης δεν θα εξαρτάται μόνο από την ενέργεια του Ήλιου, αλλά και τα οχήματα όπως τα ρόβερ και οι σεληνιακοί προσεδαφιστές θα χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια από ηλιακούς συλλέκτες.

Ο αέρας στο Moon Camp θα παράγεται με δύο διαδικασίες. Η πρώτη είναι η ηλεκτρόλυση του νερού, τα προϊόντα της οποίας είναι οξυγόνο και υδρογόνο που μπορούν να αναπνευστούν και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμα για τους σεληνιακούς προσεδαφιστές. Μια άλλη πηγή του αέρα είναι η φωτοσύνθεση που πραγματοποιείται από τα φυτά του θερμοκηπίου. Αν αθροίσουμε την ποσότητα του παραγόμενου οξυγόνου, θα πρέπει να είναι αρκετή για να αναπνεύσουν όλοι οι αστροναύτες.

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.

Τα πιο σημαντικά μέρη του Moon Camp βρίσκονται κάτω από το έδαφος. Αυτό εξασφαλίζει τη μεγάλη προστασία από μετεωρίτες καθώς και από την ακτινοβολία. Εκτός από την προστασία από το έδαφος της Σελήνης, το Moon Camp μας διαθέτει τρεις ξεχωριστές εξόδους - δύο υπόστεγα και μία θύρα αεροφράκτη. Οι κύριες μεγάλες θύρες αεροθυρίδων εξασφαλίζουν ότι όλοι οι τύποι ρόβερ θα μπορούν να εισέλθουν στην αποθήκη ρόβερ. Εάν αυτές οι πόρτες καταστραφούν από το χτύπημα του μετεωρίτη, τα δύο εναπομείναντα υπόστεγα θα εξακολουθούν να επιτρέπουν στους αστροναύτες να διαφύγουν. Τα υπόστεγα που βρίσκονται κάτω από το έδαφος θα προστατεύουν τα σκάφη προσεδάφισης στο φεγγάρι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σκάφη διάσωσης σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Η σεληνιακή μας κατασκήνωση είναι επίσης προετοιμασμένη για την απώλεια πίεσης ή τη διαφυγή αέρα, επειδή κάθε όροφος διαχωρίζεται από θύρες αεροθυρίδων που θα χρησιμοποιούνται σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης για την προστασία των αστροναυτών.

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

Για να διασφαλιστεί η μέγιστη δυνατή αξιοποίηση των δυνατοτήτων του Moon Camp, είναι ζωτικής σημασίας να χωριστούν οι αστροναύτες σε δύο πληρώματα εργασίας. Το πρόγραμμα του πληρώματος ξεκινά με την επικοινωνία με το αρχηγείο από τη Γη, το οποίο θα στείλει πιθανές ιδέες για έρευνες ή θα δώσει άλλες πληροφορίες, όπως η αναμενόμενη ώρα άφιξης του σκάφους προσεδάφισης. Για την επικοινωνία, οι αστροναύτες θα χρησιμοποιούν υπολογιστές που βρίσκονται στον πρώτο όροφο κάτω από την επιφάνεια. Στη συνέχεια θα ακολουθήσει το πρωινό. Μετά το πρωινό, σε κάθε αστροναύτη θα δοθεί μια εργασία να εκτελέσει. Μία από τις πιθανές εργασίες είναι ο έλεγχος των συστημάτων του Moon Camp, των ρόβερ ή των προσεδαφιστών που είναι ζωτικής σημασίας για την υποστήριξη της επιστημονικής έρευνας και την ασφάλεια των αστροναυτών. Μια άλλη σημαντική εργασία που πρέπει να γίνει είναι η διερεύνηση ορυκτών και εδαφών που βρέθηκαν κατά τη διάρκεια των σεληνιακών περιπάτων. Αυτό μπορεί να γίνει σε ένα πλήρως εξοπλισμένο εργαστήριο που έχει σχεδιαστεί για γεωλογική έρευνα. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας μπορεί να οδηγήσουν στην τεράστια βελτίωση των υλικών που χρησιμοποιούμε καθημερινά στη Γη ή στη βελτίωση της ίδιας της σεληνιακής κατασκήνωσης. Μια άλλη πιθανή εργασία είναι η πραγματοποίηση σεληνιακών περιπάτων με τη χρήση των διαστημικών μας στολών που έχουν σχεδιαστεί για την προστασία των αστροναυτών στην επιφάνεια της Σελήνης. Οι στόχοι του σεληνιακού περιπάτου είναι η εύρεση νέων εδαφών, η διερεύνηση των κρατήρων της Σελήνης και η αναζήτηση μιας άλλης πηγής νερού. Κατά τη διάρκεια των σεληνιακών περιπάτων, είναι επιθυμητή η χρήση ρόβερ που θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους αστροναύτες με τη μεταφορά των υλικών που βρέθηκαν. Το μπλοκ εργασίας θα μπορούσε επίσης να περιλαμβάνει τη φύτευση νέων καλλιεργειών και τη συγκομιδή των καλλιεργούμενων στο θερμοκήπιο. Όλα αυτά τα είδη εργασιών θα εκτελούνται μέχρι το μεσημεριανό γεύμα που θα σερβίρεται στη μέση της εργάσιμης ημέρας. Μετά το μεσημεριανό γεύμα θα ακολουθήσει άλλο ένα μπλοκ εργασίας που θα περιλαμβάνει τις ίδιες εργασίες με το πρωινό μπλοκ. Μετά από περίπου πέντε ώρες απογευματινής εργασίας, θα υπάρξει χρόνος για δραστηριότητες προπόνησης που θα βοηθήσουν στη διατήρηση της φυσικής κατάστασης των αστροναυτών σε συνθήκες χαμηλότερης βαρύτητας. Οι αστροναύτες μπορούν να γυμναστούν στον πάγκο, με αλτήρες ή να χρησιμοποιήσουν ένα σβούρα γυμναστικής. Σε περίπτωση τραυματισμού κατά τη διάρκεια της άσκησης ή άλλης δραστηριότητας, υπάρχει κουτί πρώτων βοηθειών που βρίσκεται σε κάθε όροφο. Φυσικά, οι αστροναύτες θα έχουν την ευκαιρία να έχουν μια φιλική συζήτηση με άλλους αστροναύτες στον κοινόχρηστο χώρο κατά τη διάρκεια ή μετά το μπλοκ προπόνησης. Το τελευταίο σημείο της ημέρας των αστροναυτών είναι το δείπνο που θα περιλαμβάνει φρέσκα λαχανικά που καλλιεργούνται στο θερμοκήπιο της κατασκήνωσης της Σελήνης. Μετά το δείπνο, το άλλο πλήρωμα θα ανταλλάξει το πλήρωμα εργασίας και η όλη διαδικασία θα επαναληφθεί από άλλο πλήρωμα.



← Όλα τα έργα