moon_camp
objavovanie interaktívneho obrazu

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galéria projektov

 

Úlohou každého tímu v Moon Camp Explorers je navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou programu Tinkercad. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvami vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory vo svojom mesačnom tábore.

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  Druhé miesto - Členské štáty ESA

Escola EB 2, 3 Profesor Abel Salazar  Guimarães-Braga, Sever    Portugalsko 14   0 / 3 Portugalčina



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 - Opis projektu

Preklad:

Školská skupina profesora Abela Salazara sa týmto prostredníctvom svojho projektu Veda v škole zúčastňuje súťaže Moon Camp 2023 v sekcii Explorers. Táto účasť odráža prácu 6 mladých ľudí z 9. ročníka (vo veku 14 až 15 rokov), ktorí pod vedením 2 učiteľov informatiky, učiteľa prírodovedných predmetov a mentora projektu vytvorili lunárnu základňu pre 4 astronautov.

Študenti vytvorili udržateľnú základňu, ktorá dlhodobo uchováva potraviny prostredníctvom dvoch procesov: Sušenie mrazom/kryo-dehydratácia a tepelná dehydratácia. Tento proces bude optimalizovaný v lunárnych kráteroch, v ktorých sa nachádza ľad, a to z dvoch dôvodov: kryo-dehydratácia potrebuje veľmi nízke teploty (-50 ºC) a na získanie nevyhnutnej vody na udržanie základne.

Vytvorili sme vozidlo s vodnými senzormi a obrovským vrtákom na zber ľadu, aby základňa mala potrebný prísun vody. Sklady na uskladnenie potravín majú zdvíhací systém, ktorý umiestňuje kontajnery do podzemnej galérie, aby sa zabránilo veľkým teplotným výkyvom.

Vytvorili sme šesťuholníkové obytné moduly pre tím 4 astronautov, ktoré zapadajú jeden do druhého, optimalizujú priestor a vnútri mesačnej jaskyne majú väčšiu ochranu pred radiáciou a meteoritmi a sú napájané solárnymi panelmi.

 

Pôvodný text:

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. Esta participação reflete um trabalho feito por 6 jovens do 9º ano (idades 14 a 15 anos) de criação de uma base lunar para 4 astronautas, orientado por 2 professores de informática, um professor de ciências e o mentor do projeto.

Os alunos criaram uma base sustentável que armazena alimentos por longa duração através de dois processos: Liofilização/Criodesidratação e Desidratação pelo calor. Este processo será otimizado em crateras lunares que tenham gelo, por duas razões: a criodesidratação necessita de temperaturas muito baixas (-50º celsius) e obter a água essencial para manter a base.

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 amplitudes 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 por painéis solares.

1.2 - Prečo chce váš astronaut ísť na Mesiac a postaviť mesačný tábor?

Preklad:

Naši astronauti si veľmi želajú preskúmať Mesiac pre dobro ľudstva, rozvíjať vedecké poznatky s cieľom podporiť sebestačný základ, ktorý čo najlepšie využije skromné zdroje Mesiaca a vychová ľudstvo k tomu, aby sa k prírodným zdrojom našej planéty Zem správalo s väčším rešpektom, čo zaručí budúcnosť našej planéty a ľudstva. Zaväzujeme sa využívať obnoviteľné zdroje, ako je svetlo a slnečná energia, na pohon našich vozidiel a obytných modulov, využívať kráterový ľad, dlhodobo uchovávať potraviny prostredníctvom procesov sušenia mrazom a dehydratácie a podporovať pestovanie rastlinných druhov používaných v ľudskej výžive: zemiakov, paradajok, šalátu a obilnín, a to využívaním mesačnej pôdy a odstraňovaním molekuly kyslíka z mesačného regolitu, ktorý sa na Mesiaci vyskytuje vo veľkom množstve. Navrhujeme novú formu verejnej dopravy: pohyblivé chodníky poháňané slnečnou energiou.

 

Pôvodný text:

Os nossos astronautas desejam muito explorar a lua para o bem da humanidade, elevando os conhecimentos científicos para se promover uma base autossustentável que aproveite ao máximo os parcos recursos da lua e eduque a humanidade a tratar com maior respeito os recursos naturais do nosso planeta terra para que o futuro do nosso planeta e da humanidade esteja garantido. Apostamos em aproveitar recursos renováveis como a luz e energia solar, para alimentar ossos 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: a retirando a molécula de oxigénio do rególito lunar que existe em grandes quantidades na lua. Propomos uma nova forma de transporte público: os tapetes rolantes a energia solar.

2.1.a - Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Blízko mesačných pólov

2.2.b - Prečo ste si vybrali toto miesto?

Preklad:

Ideálne miesto by bolo na južnom póle v blízkosti krátera Shakleton, ale nie v jeho vnútri kvôli príliš nízkym teplotám. Podľa časopisu Geophysical Research Letters (2012) americká lunárna sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) našla veľké množstvo ľadu na stenách krátera Shackleton, ktorý sa nachádza v blízkosti južného pólu Mesiaca, môže obsahovať 30% jeho objemu vnútro tvorí ľad. Sonda Kaguya našla 12 regionálnych máp mesačného južného pólu s krátermi, v ktorých sa môže nachádzať ľad.

 

Pôvodný text:

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. Sonda Kaguya encontrou 12 mapas regionais do polo sul lunar com crateras que podem ter gelo.

2.2 Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Opíšte, ako môžete využiť prírodné zdroje Mesiaca a ktoré materiály by ste potrebovali priniesť zo Zeme.

Preklad:

Mesačná základňa bude mať tieto komponenty:
- Šesťuholníkové moduly ako kabíny pre astronautov vyrobené z uhlíkových vlákien alebo materiálov ako PEEK a polyamid, ktoré sú odolné voči gama žiareniu a slnečnému röntgenovému žiareniu. Tie môžu byť spojené, ľahko sa prepravujú, pretože sú ľahké a dokážu vytvoriť zázemie, ktoré astronauti potrebujú na život na základni;
- Kontajnery na dehydratáciu potravín pomocou procesu lyofilizácie Tento proces sa bude aplikovať v ľadovom kráteri a bude využívať vákuum na Mesiaci;
- Nádoby na dehydratáciu potravín tepelným procesom na miestach vystavených slnečnému žiareniu;
- Bezpilotné robotické elektrické vozidlo s vrtákmi na vŕtanie do mesačného ľadu. Zvláštnosťou tohto vozidla je štvornohý pohybový systém (so 4 nohami) a systém na pohyb po koľajniciach na rýchlu prepravu nákladu;
- Mesačný teleskop umiestnený v zatienenom kráteri;
- Systém elektrických dopravníkových pásov na presun astronautov po rôznych moduloch základne;
- Protimeteoritový raketový systém na ochranu základne
- Poľnohospodárska kupola na pestovanie zeleniny a hľúz na potraviny;
- Odpaľovacie rampy lunárnych sond;
- Solárne panely na výrobu základnej energie
- Systém extrakcie molekúl kyslíka z mesačného regolitu

Na zostavenie tejto lunárnej základne z prefabrikovaných materiálov na Zemi bude potrebných niekoľko misií v priebehu niekoľkých rokov, kým základňa nebude sebestačná.

 

Pôvodný text:

Základňa na Mesiaci obsahuje tieto komponenty:
- Módulos Hexagonais como habitáculos para os astronautas constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes contra radiação gama e raio-x solares. Estes podem ser acoplados, fáceis de transportar por serem leves e capazes de criar as instalações que os astronautas necessitam para viver na base;
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de Liofilização Este processo será aplicado numa cratera com gelo e aproveitando o vácuo da lua;
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de calor, em locais expostos à luz solar;
- Veículo elétrico robotizado, não tripulado, com 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;
- Sistema de tapetes rolantes elétricos de deslocação dos astronautas nos diferentes módulos da base;
- Sistema de misseis anti-meteorito para proteção da base
- Redoma agrícola para plantação de vegetais e tubérculos para alimentação;
- Plataformas de lançamento da sonda lunar;
- Painéis solares para produção da energia da base
- Sistema de extração da molécula de oxigénio do rególito lunar

Serão necessárias várias missões ao longo dos anos para se montar esta base lunar com os materiais préfabricados na terra até a base ser autosustentável.

3.1 - Ako váš mesačný tábor chráni astronautov pred drsným prostredím Mesiaca a poskytuje im útočisko?

Preklad:

Šesťuholníkové moduly, ktoré slúžia ako zariadenia pre astronautov, sú vyrobené z niekoľkých ochranných vrstiev proti slnečnému žiareniu, ktoré pozostávajú z uhlíkových vlákien alebo materiálov ako PEEK a polyamid, ktoré sú odolné proti gama žiareniu a slnečnému röntgenovému žiareniu. Zasklenie je dvojité a odolné voči vysokým alebo veľmi nízkym teplotám. Má systém vykurovania a regulácie teploty s tepelným systémom využívajúcim elektrickú energiu zo solárnych panelov. Moduly sú hermeticky uzavreté a udržiavajú teplotu na úrovni 20 °C. V súvislosti s vesmírnym vákuom má Mesiac nízku gravitáciu voči Zemi, moduly majú svoj nábytok priskrutkovaný a odpružený proti nežiaducim nárazom, kúpeľne majú odsávací systém na nečistoty. Napokon, lunárna základňa má raketový systém na ochranu pred meteoritmi, na ich elimináciu alebo zmenu ich trajektórie.

 

Pôvodný text:

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, mantendo a temperatura a 20º celsius. 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 - Na Mesiaci sú zdroje veľmi vzácne, ale počas dlhých mesačných misií sa astronauti nemôžu spoliehať na zásobovacie misie zo Zeme. Vysvetlite, ako váš mesačný tábor zabezpečí astronautom udržateľný prístup k základným potrebám, ako sú voda, potraviny, vzduch a energia.

Preklad:

Základňa bude zbierať a ťažiť ľad, pretože sa nachádza v blízkosti ľadového krátera na južnom póle, má pripravené vozidlá so senzormi a vrtákmi na zber ľadu. Tieto moduly recyklujú väčšinu vody, ktorú spotrebujú - približne 75%. Potraviny sa budú uchovávať prostredníctvom dehydratačných procesov a táto voda sa bude recyklovať. Lyofilizácia je proces sublimácie vody daného produktu, to znamená, že spôsobí, že zmrazená voda prejde priamo z pevného stavu do plynného stavu bez prechodu cez kvapalinu. Vytvorili sme kupolu na pestovanie zeleninových druhov používaných v ľudskej spotrebe: zemiakov, paradajok, šalátu a obilnín, pričom sme využili výhody mesačnej pôdy, čo dokázali úspešné experimenty.
Systém rekuperácie vody recykluje moč a vodu z dychu. Táto voda je filtrovaná a čistá a môže sa znovu použiť. Kyslík sa získava z regolitu a mesačného ľadu prostredníctvom pokročilých systémov hydrolýzy a procesu nazývaného FFC Cambridge, pričom táto technika zahŕňa "praženie" regolitu v uzavretej nádobe s plynným vodíkom. Kyslík v ilmenite pri zahrievaní reaguje s vodíkom za vzniku vodnej pary, ktorá sa štiepi na kyslík a vodík.

 

Pôvodný text:

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%. Os alimentos serão preservados através de processos de desidratação e essa água será reciclada. A liofilização é um processo de sublimação da água de um determinado produto, ou seja, que faz com que a água congelada vá direto do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido. 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 sucesso.
O sistema de recuperação de água recicla a água da urina e da respiração. Esta água é filtrada e limpa podendo ser utilizada novamente. 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. Quando aquece o oxigênio da ilmenita reage com o hidrogênio, formando o vapor de água, o qual se divide em oxigênio e hidrogênio.

 

4.1 - Čo by ste zahrnuli do programu prípravy astronautov, aby ste ich pripravili na misiu na Mesiac?

Preklad:

Výcvik zahŕňa fyzické cvičenia v telocvični, aby sa zabránilo fyzickej zdatnosti astronautov a aby sa zabránilo strate svalovej hmoty a hustoty kostí v prostredí mikrogravitácie, vrátane simulácie v bazéne. Astronauti potrebujú výcvik v znalostiach o pestovaní poľnohospodárskych produktov, výcvik robotických roverov na ťažbu ľadu z kráterov, výcvik v mrazivom prostredí a ako ťažiť ľad, výcvik v záchrane a pomoci na nerovných miestach, ako sú krátery, výcvik v sociálnych komunikačných zručnostiach v prostredí s vysokým stresom, ako reagovať v núdzových situáciách a definovať prísne akčné protokoly pre predvídateľné a nepredvídateľné situácie. Súčasťou výcviku je pohyb a plnenie úloh v prostredí so slabým osvetlením, ktoré simuluje mesačné krátery. Musia byť tiež vyškolení v elektronike a mechanike do takej miery, aby dokázali opraviť chybné systémy (solárne panely, rovery, elektrické a elektronické systémy. Musia byť vyškolení v medicíne, aby boli schopní podávať lieky a poskytovať prvú pomoc v prípade nehody. Súčasťou výcviku je aj výchova k tomu, aby poslúchali príkazy nadriadených a rešpektovali stanovené pravidlá. pokiaľ ide o stravu, musia byť vyškolení na podobnú stravu, akú budú mať na Mesiaci.

 

Pôvodný text:

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 envolve movimentar-se e fazerem missões em ambientes com pouca luz simulando as crateras lunares. Têm, também de ser treinados em eletrónica e mecânica ao ponto poderem fazer reparações nos sistemas avariados (paineis solares, rovers, sistemas eletricos e eletrónicos. Têm de ser treinados em medicina para poderem ministrar medicação e dar os primeiros socorros em caso de acidente. O treino envolve ser educado a obedecer a ordens superiores e respeitar as regras definidas. Em termos de alimentação tem de ser treinados a ter uma dieta igual à que irão ter na lua.