In Moon Camp Pioneers, each team’s mission is to 3D design a complete Moon Camp using the software of their choice. They also have to explain how they will use local resources, protect astronauts from the dangers of space and describe the living and working facilities in their Moon Camp.
1ο Λύκειο Σερρών Σέρρες-Κεντρική Μακεδονία Greece 17 5 / 2 Greek
3D design software: Fusion 360
Η αποστολή “ODYSSEY” φέρνει την καινοτομία και την πρωτοπορία στην επιβίωση σε άλλους πλανήτες. Όπως και ο μυθικός Οδυσσέας κατέκτησε την Τροία και τη θάλασσα στο ταξίδι του, έτσι και εμείς σκοπεύουμε να κυριαρχήσουμε στον τομέα της σεληνιακής μεταφοράς και επιβίωσης. Για να επιτευχθούν οι στόχοι μας θα χρησιμοποιήσουμε πρωτόγνωρα για την Γη τεχνολογικά μέσα, σε συνδυασμό με την κατάλληλη εκπαίδευση των αστροναυτών. Η βάση μας δημιουργήθηκε λαμβάνοντας υπόψη τους στόχους μας αλλά και την άνεση των αστροναυτών.
Με την χρήση τεχνολογιών SLT και EOA μπορούμε να διευκολύνουμε την προσαρμογή του πληρώματος στις σεληνιακές συνθήκες. Για να καλύψουμε τις ενεργειακές μας ανάγκες υπάρχουν ηλιακά panel τεχνολογίας RCT τα οποία μετατρέπουν την φωτεινή και θερμική ενέργεια του ήλιου σε χημική, η οποία αποθηκεύεται σε μπαταρίες για μετέπειτα χρήση. Οι ανάγκες σε πρώτες ύλες θα καλύπτονται από εφοδιασμούς με τα απαραίτητα από την Γη αλλά και από την εκμετάλλευση των φυσικών πόρων του φεγγαριού.
Κύριος στόχος της αποστολής ¨ODDYSEY” είναι ο έλεγχος και η ανάπτυξη τεχνολογιών διαστημικής πλοήγησης και σεληνιακής επιβίωσης. Στην βάση μας θα διεξάγονται τεχνολογικές και επιστημονικές έρευνες με σκοπό την βελτίωση της ζωής στη Γη, στο διάστημα και στο φεγγάρι. Για να επιτευχθεί αυτό απαιτούνται αφοσιωμένοι χώροι, όπου υπάρχει η δυνατότητα διεξαγωγής ερευνών και πειραμάτων με ασφάλεια. Στο μέλλον, όταν η τεχνολογία φτάσει σε ικανοποιητικό επίπεδο λειτουργιών και κόστους παραγωγής/χρήσης, η βάση μας σκοπεύει να επεκταθεί με σκοπό την δημιουργία του πρώτου τουριστικού προορισμού εκτός Γης.
Αποφασίσαμε να χτίσουμε την σεληνιακή μας βάση «Ιθάκη» στην περιοχή του Νότιου Πόλου, καθώς σε εκείνο το τμήμα της Σελήνης η θερμοκρασία τείνει να είναι πιο σταθερή από τις άλλες περιοχές. Επιπλέον μια τοποθεσία στον Νότιο Πόλο προσφέρει περιόδους συνεχούς ηλιακού φωτός καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Επομένως μπορούμε να λάβουμε πολλή ενέργεια μέσω των ηλιακών πάνελ, η οποία θα τροφοδοτεί τις ενεργειακές ανάγκες της βάσης. Έτσι μπορούμε να εξασφαλίσουμε ένα κατάλληλο κλίμα για τους αστροναύτες, το οποίο θα είναι ευνοϊκό για την διεξαγωγή διαφόρων πειραμάτων και αστρονομικών παρατηρήσεων.
Αρχικά θα προσεδαφιστούν τρία μη επανδρωμένα rover «Βρόντης», «Άργης» και «Στερόπης» στο σημείο «Βαθύ» όπου θα βρίσκεται ένας σταθμός που θα αντλεί ενέργεια μέσω μίας θερμοηλεκτρικής γεννήτριας ραδιοϊσοτόπων (RTG). Εκείνη θα μετατρέπει τη θερμότητα από την αποσύνθεση ραδιενεργού υλικού σε ηλεκτρισμό για να τροφοδοτεί τα rover και για να είναι δυνατή η επαφή με τη Γη. Το rover «Βρόντης» θα έχει ως έργο την αποτύπωση και την εκσκαφή των οικοδομημάτων χρησιμοποιώντας σεληνιακό ρηγόλιθο. Την εξερεύνηση του περιβάλλοντος χώρου θα αναλάβει το rover «Άργης», ενώ το «Στερόπης» θα χρησιμοποιηθεί ως εφεδρική πηγή ενέργειας και κόμβος επικοινωνιών σε περίπτωση που κάτι πάει στραβά με τα άλλα δύο rover. Για την κατασκευή της βάσης μας, σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε τους τοπικούς πόρους της σελήνης, τους οποίους θα επεξεργαστούμε χρησιμοποιώντας ευέλικτες μεθόδους κατασκευής, όπως η τρισδιάστατη εκτύπωση. Αφού πρώτα δημιουργηθεί ένα συγκρότημα από τα rover, θα προσεδαφιστεί στο σημείο «Βαθύ» το πλήρωμα των αστροναυτών. Αυτό το συγκρότημα θα λειτουργήσει ως προσωρινό εργαστήριο όπου θα επαληθευτεί η καταλληλότητα των τεχνολογιών για την χρήση τους στη βάση.
Η χρήση ανθεκτικών στερεών υλικών, καθώς και το ίδιο το σχήμα της βάσης, αποτρέπουν πιθανές καταστροφές από την πτώση μετεωριτών. Επιπλέον η απουσία ηφαιστειακών εκρήξεων στο νότιο ημισφαίριο αποτρέπει τέτοιου είδους φυσικές καταστροφές.
Αποφασίσαμε οι βασικές τροφές τους να είναι η πατάτα, το σπανάκι, η ντομάτα, το καρότο, η φράουλα, το ρύζι και το σιτάρι, τα οποία θα καλλιεργούνται στο θερμοκήπιο. Το σχεδιασμένο θερμοκήπιό μας, προσφέρει μία μεγάλη καλλιεργήσιμη περιοχή η οποία είναι επαρκής ώστε να παραχθεί αρκετή ποσότητα αυτών των τροφών και για όλα τα μέλη. Αυτές οι τροφές επιλέχθηκαν λόγω της ικανότητας τους να επιβιώνουν στις συγκεκριμένες συνθήκες του θερμοκηπίου στη Σελήνη.
Επίσης, όλες οι συγκεκριμένες τροφές χρειάζονται λίγο νερό για να καλλιεργηθούν ενώ παράλληλα είναι πολύ θρεπτικές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ποικίλλων φαγητών. Το καρότο το σπανάκι και η φράουλα περιέχουν πολλές βιταμίνες ενώ το καρότο και το σπανάκι περιέχουν και ασβέστιο και σίδηρο. Η πατάτα αναπτύσσεται κάτω από το έδαφος και έχει μεγάλη σοδειά ενώ είναι και πλούσια σε άμυλο. Το σιτάρι αποτελεί μια ιδιαίτερη κατηγορία διότι είναι σπόρος ο οποίος χρησιμοποιείται για παραγωγή αλευριού το οποίο είναι απαραίτητο υλικό για πολλά φαγητά.
Νερό θα εξασφαλίζουν από το έδαφος της Σελήνης ενώ ενέργεια από έναν φωτοβολταϊκό εξοπλισμό παραγωγής ενέργειας (πάνελ) που θα χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της ημέρας για να εξασφαλίζει την απαραίτητη ενέργεια. Τέλος, αέρα θα εξασφαλίζουν από ειδικές μπουκάλες με οξυγόνο τις οποίες θα έχουν μεταφέρει από την Γη.
Αποφασίσαμε τα απόβλητά τους να μετατρέπονται σε πόρο βιολογικής λίπανσης για το θερμοκήπιο. Τα απόβλητα είναι κατάλληλο υλικό για τη λίπανση αλλά ακόμα και για την άρδευση των εδαφών του θερμοκηπίου καθώς η περιεκτικότητά τους σε νερό είναι υψηλή. Επιπλέον, το άζωτο και ο φώσφορος που εμπεριέχονται ως συστατικά είναι βασικά στοιχεία για τα φυτά. Όμως, επειδή αν χρησιμοποιηθεί υπερβολική ποσότητα αποβλήτων, τα φυτά δεν μπορούν να τα απορροφήσουν. Γι’ αυτό το λόγο κάποια από τα απόβλητά τους που δεν θα γίνονται λίπασμα αποφασίσαμε να τα αποθηκεύουν σε ειδικές σακούλες σκουπιδιών τις οποίες θα αναγκαστούν να κουβαλήσουν μαζί τους μέχρι τη Γη και να τις πετάξουν εκεί.
Σκεφτήκαμε πως μέσω των δορυφόρων θα ήταν μία καλή λύση να επικοινωνούν οι αστροναύτες με τη Γη και να στέλνουν διάφορα σήματα σ’ αυτή. Έτσι, το κύκλωμα του δορυφόρου που θα λειτουργεί ως δέκτης, εναλλάκτης συχνότητας και ο πομπός θα είναι ο αναμεταδότης. Ως αποτέλεσμα, ο δορυφόρος επικοινωνιών λαμβάνει σε μία ζώνη συχνοτήτων και μεταδίδει σε μία άλλη. Σκεφτήκαμε επίσης ότι με ανάλογο τρόπο που σε λίγα χρόνια μπορεί να είναι εφικτό, αντί να επικοινωνούν μόνο με σήματα, να πραγματοποιούν και βιντεοκλήσεις μέσω των δορυφόρων μεταξύ Σελήνης και Γης.
Την βάση μας εκτός από τουριστικό κατάλυμα θα την χρησιμοποιήσουμε και για μια πληθώρα πειραμάτων και έρευνα ορισμένων θεμάτων. Αρχικά, επιθυμούμε να ερευνήσουμε μέσα από πειράματα την πιθανότητα επιβίωσης φυτικών και ζωικών οργανισμών στην Σελήνη. Αναλυτικότερα, θα εξετάσουμε σε πρώτη φάση αν μπορούν να επιβιώσουν μόνοι τους έστω και για ένα ελάχιστο χρονικό διάστημα. Σε δεύτερη φάση θα δούμε τι θα πρέπει να τους προσφέρουμε για την σωστή ανάπτυξη τους, αν όντως μπορούν να επιβιώσουν μόνοι τους. Θα ελέγξουμε πιθανές παρενέργειες ή αντιδράσεις, οι οποίες ενδεχομένως προκύψουν σε ένα όχι και τόσο φιλόξενο για οργανισμούς μέρος όπως η Σελήνη.
Εκτός όμως από την “δοκιμή” για ανάπτυξη οργανισμών εκεί, έχουμε ως στόχο να κάνουμε και πειράματα γεωλογίας και αστρονομίας. Μένοντας για ένα ορισμένο διάστημα στην Σελήνη θα έχουμε την δυνατότητα να συλλέξουμε χώμα, πετρώματα ίσως κάποια ορυκτά που θα βρούμε στο έδαφος της. Έπειτα, με ειδικά μηχανήματα θα τα εξετάσουμε, θα τα αναλύσουμε και θα δούμε αν υπάρχουν οι αντικειμενικές προϋποθέσεις να κατοικηθεί από έμβια όντα για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Ακόμα, μένοντας στην Σελήνη θα έχουμε την δυνατότητα να επισκευάσουμε τους δορυφόρους που είναι σε τροχιά με την Γη, καθώς θα βρισκόμαστε σε πιο κοντινή απόσταση και θα μας είναι πιο εύκολο από το να στείλουμε διαστημόπλοιο από την Γη μόνο γι’ αυτό.
Τέλος, έχουμε σκεφτεί να δοκιμάσουμε νέες τεχνολογίες που αφορούν στην ζωή στη Σελήνη. Καθώς η βάση μας θα αποτελεί και τουριστικό κατάλυμα, το καλύτερο που έχουμε να κάνουμε, είναι να μπορούμε να προσφέρουμε στους “τουρίστες” μια ευκολότερη διαμονή. Για παράδειγμα, μπορούμε να κατασκευάσουμε ρομπότ ή τεχνητή νοημοσύνη που θα είναι προγραμματισμένα έτσι ώστε να βοηθάνε τους ανθρώπους, να τους ενημερώνουν για θέματα που αφορούν στην βάση και να τους προειδοποιούν σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Έτσι, και οι “τουρίστες” θα νιώθουν πιο ασφαλείς στη βάση.
Για την επίτευξη της καλύτερης προετοιμασίας των αστροναυτών για την αποστολή στη Σελήνη απαραίτητη προϋπόθεση αποτελεί το πρόγραμμα εκπαίδευσης τους. Καταρχήν, όλοι οι αστροναύτες διδάσκονται τη χρήση συστημάτων των διαστημικών λεωφορείων, σε συνδυασμό με επιστήμες, επιβίωση στην ξηρά και στο νερό και στις επιχειρήσεις αεροσκαφών.
Μετά την ολοκλήρωση της βασικής εκπαίδευσης, οι αστροναύτες χωρίζονται σε δύο ομάδες. Την πρώτη ομάδα αποτελούν οι πιλότοι και την δεύτερη αποτελούν οι ειδικοί αποστολής. Στους πιλότους αστροναύτες ανατίθεται να πιλοτάρουν το διαστημικό λεωφορείο και ορίζονται επικεφαλείς των αποστολών. Αντίθετα, οι ειδικοί αποστολής αναλαμβάνουν τον ρόλο των μηχανικών πτήσης και διενεργούν επιστημονικές έρευνες.
Σε ειδικές και αρκετά ρεαλιστικές εγκαταστάσεις, οι αστροναύτες εκπαιδεύονται στην χρήση των διαστημικών οχημάτων. Προετοιμάζονται για την απογείωση, την προσελήνωση καθώς και για την προστασία του ωφέλιμου φορτίου. Ένας ρομποτικός εκπαιδευτής, προσομοιώνει τους κραδασμούς και τον θόρυβο που θα βιώσουν οι αστροναύτες κατά τη διάρκεια της απογείωσης και της προσελήνωσης του διαστημικού λεωφορείου.
Επιπλέον, υπάρχει ένας διαφορετικός προσομοιωτής, ο οποίος χρησιμοποιείται για την εκπαίδευση των αποστολών με ωφέλιμο φορτίο και για την λειτουργική προσομοίωση του διαστημικού σταθμού. Αυτό έχει ως στόχο να προσαρμοστούν οι αστροναύτες στην χρήση των εργαστηριακών συστημάτων. Γι’ αυτόν τον λόγο, χρησιμοποιούνται επίσης και σε κανονικά μεγέθη μακέτες του θαλάμου πτήσης και ολόκληρου του διαστημικού λεωφορείου. Έτσι, οι αστροναύτες μαθαίνουν την διάταξη του λεωφορείου και αποκτούν την δυνατότητα να αντιμετωπίσουν προβλήματα κατά την διάρκεια της πτήσης.
Σε συνδυασμό με αυτή την εκπαίδευση, οι αστροναύτες περνάνε πολλές ώρες σε πισίνες. Συγκεκριμένα, αυτές περιέχουν 23.4 εκατομμύρια λίτρα νερό και έχουν βάθος περίπου 70 μέτρα. Οι αστροναύτες εκπαιδεύονται κάτω από το νερό σε πισίνες που έχουν τέτοιο βάθος, το οποίο προσομοιώνει το αβαρές περιβάλλον του διαστήματος. Τέλος, περνούν περίπου 10 ώρες κάτω από το νερό για κάθε ώρα που περνούν περπατώντας στο διάστημα.
Για να μπορούμε να μετακινούμαστε στο ανώμαλο έδαφός της Σελήνης, θα επιλέξουμε τα Rovers. Παίρνοντας από τον ήλιο την απαραίτητη ενέργεια για να λειτουργήσουν, δεν ρυπαίνουν και έχουν χαμηλό κόστος λειτουργίας.
Αρχικά, θα έχουμε ένα μικρό Rover, ανοιχτό από επάνω, το οποίο θα μετακινεί τους αστροναύτες σε μέρη γύρω από την βάση. Για μεγαλύτερες αποστάσεις θα έχουμε ένα διαφορετικό Rover. Αυτό θα είναι κλειστό, μεγαλύτερο, με τις δικές του συσκευές παροχής οξυγόνου για τους αστροναύτες.
Για την μετακίνηση μας προς την Σελήνη θα χρησιμοποιήσουμε πυραύλους. Για να μπορέσει όμως να κινηθεί γρήγορα ο πύραυλος, χρειάζονται πολλές ποσότητες καυσίμου. Όσον αφορά στους τρόπους εξερεύνησης της Σελήνης θα χρησιμοποιήσουμε τα Rovers. Αυτά θα επιτρέψουν την εξ αποστάσεως εξερεύνηση και χαρτογράφηση της Σελήνης. Μην διαθέτοντας πλήρη γνώση για το τι θα υπάρχει σε αυτήν τα Rovers θα είναι μια χρήσιμη βοήθεια, καθώς θα επικοινωνούμε απευθείας με αυτά και θα μπορούμε να έχουμε οπτική εικόνα των ευρημάτων τους.
