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: Διαστημικά φρούτα

Γυμνάσιο και Επαγγελματική Παιδαγωγική Σχολή Liberec  Liberec    Τσεχική Δημοκρατία 15 έως 16 ετών

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Κατά το σχεδιασμό της σεληνιακής μας κατασκήνωσης, επικεντρωθήκαμε κυρίως στο λειτουργικό σχεδιασμό. Το κύριο σώμα αποτελείται από 4 μέρη. Το καθένα θα κατασκευαζόταν στη Γη και θα μεταφερόταν στη Σελήνη, όπου θα συναρμολογούνταν γρήγορα και η κύρια βάση θα ήταν έτοιμη για χρήση σε μία ημέρα. Στη μέση της βάσης θα βρισκόταν ένα θερμοκήπιο όπου θα αναπτύσσονταν τα λαχανικά και τα φρούτα. Αυτό θα αποτελούσε τη βάση της διατροφής του αστροναύτη. Το νερό θα συλλέγονταν από τους πολικούς πάγους. Από το νερό θα παραγόταν επίσης το οξυγόνο Ηλιακά πάνελ θα παρήγαγαν ηλεκτρική ενέργεια επειδή είναι πολύ φθηνά και αποτελεσματικά. Κοντά στη βάση θα υπήρχε ένα σημείο προσγείωσης για τους πυραύλους και μια κεραία για την επικοινωνία. Τέλος, θα υπήρχε ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής όπου οι αστροναύτες θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ό,τι χρειάζονται. Ολόκληρο το συγκρότημα θα μπορούσε να φιλοξενήσει έως και τέσσερις αστροναύτες.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Θέλουμε να χτίσουμε τη βάση μας στο Νότιο Πόλο, επειδή στους κρατήρες υπάρχει νερό με τη μορφή πάγου. Θα μπορούσαμε εύκολα να το τρυπήσουμε και να το επεξεργαστούμε. Ωστόσο, δεν θα χτίζαμε τη βάση σε έναν κρατήρα επειδή δεν υπάρχει φως στους κρατήρες και το φως είναι απαραίτητο για τα φυτά μας και τους ηλιακούς συλλέκτες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Θα την χτίζαμε κοντά στον κρατήρα Σάκλετον επειδή εκεί υπάρχει ηλιακό φως για περίπου 200 γήινες ημέρες. Επίσης, γνωρίζουμε ότι η διάνοιξη τρύπας στην επιφάνεια της Σελήνης δεν είναι κάτι αστείο και εύκολο, γι' αυτό το χτίζουμε στην επιφάνεια.

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

Η βάση μας είναι πολύ εύκολο να κατασκευαστεί. Χωρίζεται σε τέσσερα μέρη. Κάθε ένα από τα μέρη θα κατασκευάζεται στη Γη και στη συνέχεια θα μεταφέρεται στη Σελήνη. Στο εσωτερικό των τμημάτων θα υπάρχει οξυγόνο και κανονική ατμόσφαιρα. Τα μέρη θα είναι σφραγισμένα και από τις δύο πλευρές ώστε τίποτα να μην μπαίνει ούτε μέσα ούτε έξω. Όταν όλα τα μέρη και οι σύνδεσμοι που τα συνδέουν θα βρίσκονται στη Σελήνη, θα φτάσουν αστροναύτες με ένα όχημα. Με τη βοήθεια του οχήματος, θα συνδέσουν τα τέσσερα μέρη και θα σφραγίσουν ολόκληρο το σώμα χρησιμοποιώντας τους συνδέσμους ώστε τίποτα να μην εισέρχεται ούτε να εξέρχεται. Στη συνέχεια, θα μπορούσαν να μπουν μέσα από την είσοδο, να χρησιμοποιήσουν τον θάλαμο αποσυμπίεσης και να αποσφραγίσουν κάθε μέρος, ώστε να είναι προσβάσιμο ολόκληρο το σώμα. Τα πάνελ και τα άλλα εξαρτήματα θα τα έφερναν άλλοι πύραυλοι. Επιπλέον, θα υπήρχε ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής ώστε οι αστροναύτες να μπορούν να εκτυπώνουν σχεδόν τα πάντα.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Θα συλλέγαμε νερό τρυπώντας πάγο από την επιφάνεια ενός κρατήρα. Ένας αστροναύτης θα χρησιμοποιούσε ένα τρυπάνι ή ένα ρόβερ με τρυπάνι και θα μάζευε τον πάγο. Ο πάγος θα λιωνόταν και μέσω ενός αεραγωγού θα διοχετευόταν σε ένα φίλτρο στη βάση. Από το φίλτρο, θα πήγαινε στην αποθήκη νερού. Θα συλλέγαμε επίσης νερό από τον αέρα, ώστε να τον αφυγρανίσουμε. Όλο το νερό στη βάση θα ανακυκλωνόταν, επομένως οι αστροναύτες δεν θα χρειαζόταν να πηγαίνουν συχνά για να τρυπήσουν τον πάγο.

Στο κέντρο του Moon camp, έχουμε ένα θερμοκήπιο, όπου οι αστροναύτες θα μπορούσαν να φυτέψουν πατάτες και άλλα θρεπτικά φυτά. Τα φυτά θα ποτίζονται με το νερό που συλλέγεται από τον πάγο μέσω ενός αυτόματου συστήματος. Επειδή υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με το σεληνιακό έδαφος, πρώτα θα το δοκιμάζαμε και στο θερμοκήπιο θα χρησιμοποιούσαμε κανονικό γήινο χώμα. Αν ανακαλύπταμε πώς να χρησιμοποιήσουμε το σεληνιακό έδαφος με ασφάλεια, θα το χρησιμοποιούσαμε. Επίσης, θα μελετούσαμε αν θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τα ανθρώπινα απόβλητα ως λίπασμα. Άλλα τρόφιμα θα στέλνονταν από τη Γη και θα ήταν κυρίως κονσερβοποιημένα τρόφιμα.

Η λειτουργία της βάσης μπορεί να απαιτεί πολλή ηλεκτρική ενέργεια, αλλά οι ηλιακοί συλλέκτες θα μπορούσαν να την παρέχουν. Ένα πολύ σημαντικό στοιχείο του ενεργειακού μας δικτύου θα είναι οι μπαταρίες. Θα χρησιμοποιούσαμε μπαταρίες που είναι σχετικά μικρές, αλλά πολύ αποτελεσματικές, που σημαίνει ότι θα μπορούσαν να αποθηκεύσουν τεράστια ποσότητα ενέργειας. Υπάρχουν περίπου 165 ημέρες σκότους στο μέρος που θα κατασκευάζαμε τη βάση μας. Αν μια μπαταρία θα μπορούσε να τροφοδοτήσει το σταθμό για 7 ημέρες, θα χρειαζόμασταν 23 μπαταρίες που δεν είναι πολλές. Η βάση πιθανότατα θα πρέπει να λειτουργεί σε μια ενεργειακά αποδοτική λειτουργία κατά τη διάρκεια της σκοτεινής περιόδου.

Θα χρησιμοποιήσουμε ηλεκτρόλυση για να διαχωρίσουμε το οξυγόνο και το υδρογόνο από το νερό που θα συλλέξουμε. Το οξυγόνο θα διοχετευόταν στη βάση και το υδρογόνο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία καυσίμων πυραύλων. Το οξυγόνο θα ανακυκλωνόταν επίσης. Η ατμόσφαιρα δεν μπορεί να φτιαχτεί μόνο από οξυγόνο, οπότε θα φέρονται και άλλα αέρια, όπως το 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.

Η πρώτη γραμμή προστασίας είναι ένα λειτουργικό σύστημα υποστήριξης ζωής. Θα φροντίσουμε να λειτουργεί καλά καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου. Το δεύτερο μέρος είναι η άμυνα ενάντια σε μικρά σωματίδια, όπως οι μίνι αστεροειδείς ή οι ιπτάμενοι βράχοι. Αυτό θα καλυπτόταν από ανθεκτικά και ισχυρά υλικά. Πήραμε έμπνευση από τον ISS, γι' αυτό και θα τοποθετούσαμε ένα παχύ στρώμα αλουμινίου για την προστασία της βάσης. Και το τρίτο μέρος είναι ο κίνδυνος των μεγάλων αστεροειδών. Είναι πολύ δύσκολο να αμυνθούμε εναντίον τους. Το πρώτο πράγμα που θα έπρεπε να έχουμε είναι ένα πολύπλοκο σύστημα αισθητήρων και δορυφόρων που θα ειδοποιούσε τους αστροναύτες για έναν επερχόμενο κίνδυνο αρκετά σύντομα ώστε να αντιδράσουν. Στη συνέχεια θα υπήρχε ένα πρωτόκολλο βημάτων που θα έπρεπε να λάβουν χώρα, αλλά εν ολίγοις, οι αστροναύτες θα έπαιρναν τα πιο σημαντικά πράγματα και θα χρησιμοποιούσαν έναν πύραυλο έκτακτης ανάγκης που θα τους έφερνε στη Γη.

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

Η ημέρα ενός αστροναύτη θα ήταν ελαφρώς διαφορετική κάθε μέρα, αλλά θα υπήρχε ένα πρωτόκολλο για κάθε μέρα με τα πιο σημαντικά πράγματα που πρέπει να γίνουν. Το πρώτο πράγμα μετά το ξύπνημα θα ήταν ο έλεγχος όλων των συστημάτων, κυρίως του συστήματος υποστήριξης της ζωής, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες, το φίλτρο νερού, ο παραγωγός οξυγόνου κ.λπ. Μετά από αυτό, οι αστροναύτες θα έπαιρναν πρωινό το οποίο θα αποτελούνταν από θρεπτικές τροφές. Μετά από αυτό, κάθε αστροναύτης θα έκανε τη δουλειά του με βάση την ειδικότητά του. Ένας βιολόγος θα εργαζόταν στο θερμοκήπιο ή θα έκανε κάποια πειράματα με φυτά. Ένας φυσικός θα έκανε τα πειράματά του και άλλοι επιστήμονες επίσης. Μετά το πρωινό μπλοκ πειραμάτων, θα ακολουθούσε το γεύμα. Μετά το μεσημεριανό γεύμα, θα υπήρχε χρόνος για λίγη χαλάρωση και γυμναστική, γιατί όπως γνωρίζουμε, οι αστροναύτες πρέπει να γυμνάζονται στο διάστημα. Το απόγευμα θα υπήρχε χρόνος για τους αστροναύτες να βγουν έξω από τη βάση και να κάνουν κάποια πειράματα εκεί. Όταν θα ήταν έξω θα μπορούσαν να πάνε να τρυπήσουν λίγο πάγο για νερό, να καθαρίσουν τους ηλιακούς συλλέκτες από τη σκόνη, να φροντίσουν την επιφάνεια της βάσης, να επισκευάσουν τη βάση από έξω, να εξερευνήσουν την επιφάνεια ή άλλες δραστηριότητες. Τουλάχιστον ένας αστροναύτης θα έπρεπε να παραμείνει μέσα για λόγους ασφαλείας. Μετά το time out και τα άλλα πειράματα, θα είχαν κάποιο προσωπικό χρόνο όπου θα μπορούσαν να μελετήσουν ή να γυμναστούν. Θα ακολουθούσε άλλος ένας έλεγχος του συστήματος. Το σύστημα θα ελεγχόταν και πάλι όπως και το πρωί. Κατά τη διάρκεια της νύχτας οι αστροναύτες θα άλλαζαν και πάλι φρουρά για λόγους ασφαλείας. Ο φρουρός θα επικοινωνούσε με τη Γη, θα μοιραζόταν τα αποτελέσματα και θα βεβαιωνόταν ότι όλα λειτουργούν όπως πρέπει. Κάθε αστροναύτης θα κοιμόταν 8 ώρες.



← Όλα τα έργα