moon_camp
vuorovaikutteinen kuva

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektigalleria

 

Moon Camp Explorers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla Tinkercadin avulla täydellinen kuun leiri. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asumis- ja työskentelytilat.

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  Toinen sija - ESA:n jäsenvaltiot

Escola EB 2, 3 Professori Abel Salazar  Guimarães-Braga, pohjoinen    Portugali 14   0 / 3 Portugalin



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://drive.google.com/file/d/1bm0wI5dT-txJqF5L14l4NvivKaGUrspb/view?usp=share_link

Youtube Video Link:


1.1 - Hankkeen kuvaus

Käännös:

Professori Abel Salazarin kouluryhmä osallistuu täten tiede koulussa -hankkeensa kautta Moon Camp 2023 -kilpailuun Explorers-osiossa. Osallistuminen kuvastaa kuuden yhdeksäsluokkalaisen (14-15-vuotiaat) nuoren tekemää työtä, jonka tarkoituksena on luoda kuutukikohta neljälle astronautille kahden tietotekniikan opettajan, luonnontieteiden opettajan ja projektin ohjaajan johdolla.

Opiskelijat loivat kestävän pohjan, joka varastoi ruokaa pitkään kahden prosessin avulla: Pakastekuivaus/kryokuivaus ja lämpökuivaus. Prosessi optimoidaan kuun kraattereissa, joissa on jäätä, kahdesta syystä: kryokuivaus vaatii hyvin alhaisia lämpötiloja (-50º celsiusastetta) ja tukikohdan ylläpitoon tarvittavan veden saamiseksi.

Loimme ajoneuvon, jossa on vesianturit ja jättiläismäinen pora, jolla kerätään jäätä, jotta tukikohdassa on riittävästi vettä. Elintarvikkeiden varastointiin tarkoitetuissa varastoissa on nostojärjestelmä, joka sijoittaa säiliöt maanalaiseen galleriaan suurten lämpötilavaihteluiden välttämiseksi.

Loimme kuusikulmaiset asumismoduulit 4 astronautin ryhmälle, jotka sopivat toisiinsa, optimoivat tilan ja kuun luolan sisällä olevan suojan säteilyltä ja meteoriiteilta ja saavat virtansa aurinkopaneeleista.

 

Alkuperäinen teksti:

O Agrupamento de Escolas Professor Abel Salazar através do seu Projeto de Ciência na Escola, vem por estes meios participar no concurso Moon Camp 2023 na secção Explorers. Tämä osallistuminen tukee 6 nuoren 9. vuoden opiskelijan (idades 14 ja 15 anos) tekemää työtä, joka koskee kuutukikohdan perustamista 4 astronautille, ja jota ohjaavat 2 tietotekniikan professoria, yksi tieto- ja viestintätekniikan professori ja projektin ohjaaja.

Os alunos loivat kestävän perustan, joka valmistaa elintarvikkeita pitkäkestoisesti kahden prosessin avulla: Liofilização/Criodesidratação ja Desidratação pelo calor. Tämä prosessi on tarkoitus toteuttaa geelipitoisissa kuun kraattereissa kahdesta syystä: kriodesidrataatio edellyttää erittäin alhaisia lämpötiloja (-50º celsius) ja pohjan säilyttämiseen tarvittavan veden saamista.

Criámos um veículo com sensores de água e com uma broca gigante para fazer o harvest do gelo para a base ter a necessária água. Os armazéns para armazenamento dos alimentos têm um sistema elevatório que coloca os contentores numa galeria subterrânea para evitar grandes amplitud de temperaturas.

Criámos módulos hexagonais de habitação da equipa de 4 astronautas que se encaixam umas nas outras, otimizando o espaço e dentro de uma gruta lunar para ter maior proteção da radiação e meteoritos, alimentada by painéis solares.

1.2 - Miksi astronauttisi haluavat mennä Kuuhun ja rakentaa kuuleirin?

Käännös:

Astronauttimme haluavat kovasti tutkia kuuta ihmiskunnan hyväksi, edistää tieteellistä tietämystä, jotta voidaan luoda itsekantava perusta, joka hyödyntää kuun niukkoja resursseja mahdollisimman hyvin ja opettaa ihmiskuntaa kohtelemaan maapallomme luonnonvaroja entistä kunnioittavammin, jotta planeettamme ja ihmiskunnan tulevaisuus on taattu. Olemme sitoutuneet hyödyntämään uusiutuvia luonnonvaroja, kuten valo- ja aurinkoenergiaa, ajoneuvojemme ja asumismoduulien käyttövoimana, hyödyntämään kraatterijäätä, säilyttämään elintarvikkeita pitkään pakastekuivaus- ja kuivausprosesseilla ja edistämään ihmisravinnoksi käytettävien kasvilajien: perunoiden, tomaattien, salaatin ja viljojen istuttamista hyödyntämällä kuun maaperää ja poistamalla happimolekyylit kuun regoliitista, jota on kuussa suuria määriä. Ehdotamme uudenlaista julkista liikennettä: aurinkoenergialla toimivia liikkuvia kävelyteitä.

 

Alkuperäinen teksti:

Astronautit haluavat tutkia maapalloa ihmiskunnan hyväksi ja lisätä tieteellistä tietämystä, jotta edistettäisiin sellaisen itsenäisen perustan luomista, joka hyödyntäisi mahdollisimman hyvin maapallon luonnonvaroja ja auttaisi ihmiskuntaa käsittelemään maapallon luonnonvaroja suuremmalla kunnioituksella, jotta maapallon ja ihmiskunnan tulevaisuus olisi taattu. Apostamos em aproveitar recursos renováveis como a luz e energy solar, for alimentar os nossos veículos e módulos de habitação, aproveitar o gelo das crateras, a preservação de alimentos por longa duração através de processos de Liofilização e desidratação e promover a plantação de espécies vegetais utlizadas na alimentação humana: através do aproveitamento do solo lunar e retirando a molécula de oxigénio do rególito lunar que existe em grandes quantidades na lua. Ehdotamme uutta julkista kuljetusmuotoa: aurinkoenergiaa käyttäviä hanoja.

2.1.a - Mihin haluat rakentaa kuun leirin?

Lähellä kuun napoja

2.2.b - Miksi valitsitte tämän paikan?

Käännös:

Ihanteellinen sijaintipaikka olisi etelänavalla lähellä Shakletonin kraatteria, mutta ei sen sisällä liian alhaisen lämpötilan vuoksi. Geophysical Research Letters -lehden (2012) mukaan yhdysvaltalainen kuututkimusluotain Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) löysi suuria määriä jäätä Kuun etelänavan lähellä sijaitsevan Shakleton-kraatterin seinämiltä, ja sen tilavuudesta 30% voi olla jään muodostamaa. Kaguya-luotain löysi Kuun etelänavalta 12 aluekarttaa, joissa on kraattereita, joissa voi olla jäätä.

 

Alkuperäinen teksti:

O local ideal seria no polo sul perto da cratera Shakleton, mas não dentro desta pelas temperaturas demasiado negativas. De acordo com a revista na revista Geophysical Research Letters (2012) a sonda lunar americana Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) encontrou grandes quantidades de gelo nas paredes da cratera Shackleton, que está localizada perto do polo sul lunar, pode conter 30 % de seu volume interno formado por gelo. A sonda Kaguya encontrou 12 mapas regionais do polo sul lunar com crateras que podem ter ter on gelo.

2.2 Miten aiot rakentaa kuun leirin? Kuvaile, miten voit käyttää Kuun luonnonvaroja ja mitä materiaaleja sinun pitäisi tuoda Maasta.

Käännös:

Kuutukikohdassa on seuraavat osat:
- Kuusikulmaiset moduulit astronauttien hytteinä, jotka on valmistettu hiilikuidusta tai PEEK:n ja polyamidin kaltaisista materiaaleista, jotka kestävät gammasäteilyä ja auringon röntgensäteilyä. Nämä voidaan kytkeä yhteen, niitä on helppo kuljettaa, koska ne ovat kevyitä, ja niillä voidaan luoda tilat, joita astronautit tarvitsevat asuakseen tukikohdassa;
- Säiliöt elintarvikkeiden kuivattamiseksi liofiilisointiprosessin avulla Tätä prosessia sovelletaan jääkraatterissa ja kuun tyhjiötä hyödyntäen;
- Säiliöt elintarvikkeiden kuivattamiseksi lämpöprosessin avulla auringonvalolle alttiissa paikoissa;
- Miehittämätön sähkökäyttöinen robottiajoneuvo, jossa on pora kuun jään läpi. Tämän ajoneuvon erityispiirteenä on neliportainen liikkumisjärjestelmä (4 jalkaa) ja järjestelmä, joka liikkuu kiskoilla kuormien nopeaa kuljettamista varten;
- Lunar Telescope asetetaan varjoisaan kraatteriin;
- Sähköinen kuljetinhihnajärjestelmä astronauttien siirtämiseksi eri perusmoduuleissa;
- Meteoriittiohjusjärjestelmä tukikohdan suojaamiseksi
- Maatalouden kupoli vihannesten ja mukuloiden istuttamista varten;
- Kuun luotaimen laukaisualustat;
- Aurinkopaneelit energian perustuotantoa varten
- Kuun regoliitin happimolekyylien talteenottojärjestelmä

Kuutukikohdan kokoaminen maapallolla valmistetuista materiaaleista kestää useita tehtäviä vuosien kuluessa, kunnes tukikohta on itsekantava.

 

Alkuperäinen teksti:

Kuun tukikohta koostuu seuraavista osista:
- Módulos Hexagonais como habitáculos para os astronautas constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes resistentes contra radiação gama e raio-x solares. Ne ovat akoplaattisia, helppokulkuisia, koska ne ovat kevyitä ja kykenevät luomaan astronauttien tarvitsemat asennukset tukikohdassa toimimiseen;
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de Liofilização Este processo será aplicado numa cratera com gelo e aproveitando o vácuo da lua;
- Sisältöä, joka on tarkoitettu kaloriprosessin avulla tapahtuvaan elintarvikkeiden kuivattamiseen auringonvalolle altistetuissa paikoissa;
- Elétrico-robotisoitu, ei kolmiulotteinen kone, jossa on kuun geeliä varten tarkoitettuja brokseja (brocas para perfurar o gelo lunar). Este veículo tem a particularidade de ter um sistema de locomoção quadrúpede (com 4 pernas) e sistema para se deslocar em carris para transportar cargas de forma rápida;
- Telescópio Lunar a ser colocado numa cratera com sombra;
- Järjestelmä, jossa astronauttien paikoiltaan poistamista varten on eletriset nauhat (tapetes rolantes elétricos) eri tukikohdan mooduloissa;
- Meteoriittisuojausjärjestelmä tukikohdan suojaamiseksi
- Redoma agrícola para plantação de vegetais e tubérculos para alimentação;
- Plataformas de lançamento da sonda lunar;
- Aurinkoenergiaa tuottavat aurinkopaneelit (painéis solares)
- Sistema de extração da molécula de oxigénio do rególito lunar (Kuun alue) -järjestelmä

Tarvitaan useita vierailuja vuosien kuluessa, jotta tämä kuutukikohta voidaan asentaa maan pinnalle ja jotta tukikohta olisi itsekestävä.

3.1 - Miten kuuleirinne suojaa ja tarjoaa astronauteille suojan Kuun ankaraa ympäristöä vastaan.

Käännös:

Astronauttien asentopaikkoina toimivat kuusikulmaiset moduulit on valmistettu useilla aurinkosäteilyä vastaan suojaavilla kerroksilla, jotka koostuvat hiilikuidusta tai PEEK:n ja polyamidin kaltaisista materiaaleista, jotka kestävät gammasäteilyä ja auringon röntgensäteilyä. Lasitus on kaksinkertainen ja kestää korkeita tai erittäin kylmiä lämpötiloja. Siinä on lämmitys- ja lämpötilan säätöjärjestelmä, jossa on aurinkopaneeleista saatavaa sähköä käyttävä lämpöjärjestelmä. Moduulit ovat ilmatiiviisti suljettuja, ja ne pitävät lämpötilan 20 celsiusasteessa. Avaruuden tyhjiöön nähden kuussa on alhainen painovoima maahan nähden, moduuleissa on ruuvattu ja pehmustettu huonekalut ei-toivottuja iskuja vastaan, kylpyhuoneissa on imujärjestelmä roskia vastaan. Kuutukikohdassa on myös ohjusjärjestelmä, joka suojaa meteoriiteilta, eliminoi ne tai muuttaa niiden lentorataa.

 

Alkuperäinen teksti:

Os modulos hexagonais que servem como instalações dos astronautas são feitos com várias camadas protetoras contra a radiação solar, constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes contra radiação gama e raio-x solares. Os vidros são duplos e resistentes a temperaturas elevadas ou muito frias. Tem um sistema de aquecimento e de regulação da temperatura com sistema de calor a energia elétrica dos painéis solares. Os módulos são hermeticamente fechados, millä pidetään lämpötila 20º celsiusasteessa. Em relação ao vácuo do espaço a lua tem uma baixa gravidade em relação à terra, os módulos tem a sua mobília aparafusada e almofadada contra impactos indesejados, as casas de banho têm sistema de sução dos detritos. Por último, a base lunar tem um sistema de misseis para proteção contra meteoritos, para os eliminar ou mudar a sua trajetória.

3.2 - Kuussa resurssit ovat hyvin niukat, mutta pitkien kuunmatkojen aikana astronautit eivät voi luottaa Maasta tuleviin täydennyslentoihin. Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille kestävän pääsyn perustarpeisiin, kuten veteen, ruokaan, ilmaan ja sähköön.

Käännös:

Tukikohta kerää ja poimii jäätä, koska se on lähellä etelänavan jäistä kraatteria, ja siellä on valmiita ajoneuvoja, joissa on antureita ja poria jään keräämistä varten. Nämä moduulit kierrättävät suurimman osan käyttämästään vedestä - noin 75%. Ruoka säilötään kuivausprosessien avulla, ja tämä vesi kierrätetään. Pakastekuivaus on tietyn tuotteen veden sublimoitumisprosessi, eli siinä jäädytetty vesi siirtyy suoraan kiinteästä olomuodosta kaasumaiseen olomuotoon kulkematta nesteen läpi. Loimme kupolin ihmisravinnoksi käytettävien vihanneslajien istuttamista varten: perunoita, tomaatteja, salaattia ja viljaa, ja hyödynnämme kuun maaperää, kuten onnistuneet kokeet osoittavat.
Veden talteenottojärjestelmä kierrättää virtsan ja hengitysveden. Tämä vesi on suodatettua ja puhdasta ja sitä voidaan käyttää uudelleen. Happea saadaan regoliitista ja kuun jäästä kehittyneillä hydrolyysijärjestelmillä ja FFC Cambridge -nimisellä prosessilla, jossa regoliittia "paahdetaan" suljetussa säiliössä vetykaasun kanssa. Kuumennettaessa ilmeniitin happi reagoi vedyn kanssa muodostaen vesihöyryä, joka jakautuu hapeksi ja vedyksi.

 

Alkuperäinen teksti:

A base fará recolha e extração de gelo por ficar perto de uma cratera gelada no polo sul, tem veículos preparados com sensores e brocas para recolha do gelo. Estes módulos reciclam a maior parte da água que usam - cerca de 75%. Elintarvikkeet säilyvät kuivausprosessien avulla, ja vesi kierrätetään. Liofilização on prosessi, jossa tietyn tuotteen vesi sublimoidaan, tai seja, joka johtaa siihen, että hyytelöity vesi kulkeutuu suoraan nesteeseen ja kaasuun ilman, että se kulkee nestemäisen veden ohi. Criamos uma redoma para plantação de espécies vegetais utilizadas na alimentação humana: batata, tomate, alface e cereais aproveitando o solo lunar como provam experiencias feitas com successo.
O sistema de recuperação de água recicla a água da urina e da respiração. Tämä vesi suodatetaan ja puhdistetaan, jotta sitä voidaan käyttää uudelleen. O oxigénio é obtido pelo rególito e gelo lunar através de sistemas avançados de hidrólise e pelo processo chamado FFC Cambridge, a técnica envolve "assar" o rególito em um recipiente fechado com gás de hidrogênio. Kun oksigreeni ja hidrogreeni yhdistyvät, muodostuu vesihöyryä, joka jakautuu oksigreeneiksi ja hidrogreeneiksi.

 

4.1 - Mitä sisältyisi astronauttien koulutusohjelmaan, joka auttaisi astronautteja valmistautumaan Kuun matkaan?

Käännös:

Harjoitteluun kuuluu fyysisten harjoitusten tekeminen kuntosalilla, jotta astronautit eivät olisi fyysisesti hyvässä kunnossa ja jotta estettäisiin lihasten ja luuntiheyden menetys mikrogravitaatioympäristössä, johon kuuluu simulaatio uima-altaassa. Astronautit tarvitsevat koulutusta maataloustuotteiden istuttamiseen liittyvissä tiedoissa, robottimönkijöiden kouluttamista jään irrottamiseen kraattereista, koulutusta jäätävissä ympäristöissä ja jään irrottamisessa, pelastus- ja avustuskoulutusta epätasaisissa paikoissa, kuten kraattereissa, koulutusta sosiaalisissa viestintätaidoissa korkean stressin ympäristössä, koulutusta reagoimisesta hätätilanteissa ja tiukkojen toimintaprotokollien määrittelyä ennakoitavissa olevissa ja ennalta arvaamattomissa tilanteissa. Harjoitteluun kuuluu liikkumista ja tehtävien suorittamista hämärässä ympäristössä, joka simuloi kuun kraattereita. Heillä on myös oltava elektroniikka- ja mekaniikkakoulutusta, jotta he voivat korjata viallisia järjestelmiä (aurinkopaneelit, Roverit, sähkö- ja elektroniikkajärjestelmät). Heillä on oltava lääketieteellinen koulutus, jotta he voivat antaa lääkkeitä ja antaa ensiapua onnettomuustilanteissa. Koulutukseen kuuluu, että heidät koulutetaan tottelemaan esimiehen käskyjä ja kunnioittamaan määriteltyjä sääntöjä.Mitä tulee ruokaan, heidät on koulutettava noudattamaan samanlaista ruokavaliota kuin kuussa.

 

Alkuperäinen teksti:

O treino envolve fazer exercícios físicos em ginásio para prevenir manter a forma física dos astronautas e prevenir a perda muscular e densidade óssea num ambiente de micro gravidade, envolvendo simulação dentro de piscina. Os astronautas precisam de treinar os conhecimentos sobre plantação de produtos agrícolas, treino dos rovers robóticos para extração de gelo das crateras, treino em ambientes gélidos e como extrair gelo, treino em resgate e socorro em locais desnivelados como crateras, treinar competências sociais de comunicação em ambientes de stress elevado, como reagir em casos de emergência e definir protocolos rígidos de atuação para situações previsíveis e imprevisíveis. O treino käsittää liikkumisen ja ohjusten sammuttamisen ympäristössä, jossa on vain vähän valoa ja joka simuloi kuun kraattereita. Têm, também de ser treinados em eletrónica e mecânica ao ponto podo poderem fazererer reparações nos sistemas avariados (paineis solares, rovers, sistemas eletricos e eletrónicos. Heillä on oltava lääketieteen koulutus, jotta he voivat hoitaa lääkintää ja antaa ensiapua happotapauksissa. O treino envolve ser educado a obedecer a ordens superiores e respeitar as regras definidas. Ruokavaliossa on noudatettava samanlaista ruokavaliota kuin se, jota noudatetaan lounaalla.

Muut hankkeet: