Μελέτη διαστημικής βάσης στον Γανυμήδη by BESA ( Base Exploration Space Administration)
ΠΡΟΤΥΠΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ ΝΕΑ ΣΜΥΡΝΗ-ΑΘΗΝΑ Grécko 14 rokov, 13 rokov 19 / 5 Grécky Jupiterove mesiace
Popis projektu
Οι μαθητές και οι μαθήτριες της ομάδας BESA ( Base Exploration Space Administration) εργάστηκαν σε μικρότερες υποομάδες ως εξής:
- Ομάδα σχεδιασμού βάσης στο Γανυμήδη, με το εργαλείο Tinkercad
- Ομάδα κατασκευής και σχεδιασμού ρομποτικού οχήματος, το οποίο θα εκτελεί έρευνα.
- Ομάδα πειραμάτων για αναζήτηση Ενέργειας
- Ομάδα καλλιτεχνικής έκφρασης.
Η 1η ομάδα εργάστηκε συνεργατικά στο Tinkercad, όπου έχει δημιουργηθεί ψηφιακή τάξη για το συγκεκριμένο σκοπό. Σχεδίασαν τμήματα μιας υπόγειας διαστημικής βάσης, η οποία περιλαμβάνει διάφορους χώρους διαβίωσης και εργασίας. Εξαίρεση αποτελεί το θερμοκήπιο το οποίο θα βρίσκεται στην επιφάνεια του δορυφόρου.
Η 2η ομάδα σχεδίασε και κατασκεύασε ρομποτικό όχημα Lego το οποίο θα εκτελεί δειγματοληψία σε συγκεκριμένα σημεία. Στο όχημα τοποθετήθηκαν αισθητήρες ανίχνευσης υγρασίας και θερμοκρασίας με arduino.
Η 3η ομάδα ασχολήθηκε με την αναζήτηση Ενέργειας και αφού μελέτησε τη σύγκλιση ηλιακών ακτίνων οι οποίες θα συλλέγονται σε ηλιακό πάνελ. Επίσης μελέτησε την αξιοποίηση της Ηλεκτρόλυσης του νερού για την παραγωγή Οξυγόνου, χρήσιμου για την αναπνοή αλλά και υδρογόνου, το οποίο θα αξιοποιηθεί ως καύσιμο.
Η 4η ομάδα κοινοποίησε τη δράση του Ομίλου με τοιχογραφίες στο σχολείο.
Οι κύριοι παράγοντες που συζητήθηκαν από την ομάδα του ομίλου ήταν: 1) οι ακραίες θερμοκρασίες που επικρατούν στο διάστημα. 2) Οι υψηλής ενέργειας ακτινοβολίες. Η ακτινοβολία στο διάστημα αποτελεί απειλή για την ανθρώπινη εξερεύνηση, καθώς παίρνει τη μορφή υψηλής ταχύτητας υποατομικών σωματιδίων τα οποία καταστρέφουν τα μόρια του DNA, διαχωρίζοντας τα και καταστρέφοντας τη γενετική πληροφορία που είναι αποθηκευμένη σε αυτά. 3) Συντρίμμια και μικρομετεωρίτες. Αυτός κατά γενική ομολογία ήταν ο πιο σοβαρός και επικίνδυνος λόγος για τον οποίο θα ήταν πιθανό να προκύψει πρόβλημα στην αποστολή. 4) Κενό του διαστήματος: η πίεση στο κενό του διαστήματος είναι τόσο χαμηλή ώστε το σημείο βρασμού των υγρών στο σώμα, μειώνεται κάτω από την κανονική θερμοκρασία του σώματος (37 C), γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό φυσαλίδων αερίου στα υγρά του σώματος καθώς βράζουν. Μετά από συζήτηση βρεθήκαμε ανάμεσα σε δύο επιλογές, τον Τιτάνα, φεγγάρι του Κρόνου, και τον Γανυμήδη, φεγγάρι του Δία και το μεγαλύτερο φεγγάρι του Ηλιακού μας Συστήματος. Για να καταλήξουμε σε μια απόφαση, χρειάστηκε να πραγματοποιηθεί μια μικρή έρευνα όσον αφορά τα χαρακτηριστικά των δύο αυτών φεγγαριών. Ξεκινώντας με τον Τιτάνα, στην ατμόσφαιρά του κυριαρχεί το άζωτο καθώς και υδρογονάνθρακες, που του δίνουν μια θολή πορτοκαλί απόχρωση. Οι υδρογονάνθρακες είναι η βάση για τα αμινοξέα που είναι απαραίτητα για να δημιουργηθεί ζωή. Ο Τιτάνας όμως είναι πολύ μακριά από τον Ήλιο και οι πολύ χαμηλές θερμοκρασίες (-179 C) δεν επιτρέπουν την εμφάνιση κάποιας μορφής ζωής. Tέλος, η ακτινοβολία του είναι χαμηλή και δεν έχει μαγνητικό πεδίο.
Όσον αφορά το φεγγάρι του Δία, τον Γανυμήδη, αρχικά είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι του Ηλιακού Συστήματος και είναι μεγαλύτερος σε μέγεθος από τον πλανήτη Ερμή. Η θερμοκρασίες που επικρατούν στην επιφάνεια του Γανυμήδη κυμαίνονται από -223 C ως -108 C. Η ατμόσφαιρά του είναι μια αμυδρή ατμόσφαιρα οξυγόνου. Τέλος, έχει υψηλή ακτινοβολία αλλά είναι και το μοναδικό φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα που έχει μαγνητικό πεδίο.
Μετά από μεγάλης διάρκειας συζήτηση καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι θα δημιουργήσουμε τη διαστημική βάση ερευνών στο φεγγάρι του Δία, τον Γανυμήδη.
Odkaz na projekt
https://blogs.sch.gr/oltrip/
Anglický preklad
Študenti tímu BESA (Base Exploration Space Administration) pracovali v menších podskupinách takto:
- Návrhový tím základne na Ganymede s použitím nástroja Tinkercad
- tím pre konštrukciu a návrh robotického vozidla, ktorý bude vykonávať výskum.
- Skupina experimentov na hľadanie energie
- Skupina umeleckého prejavu.
1. tím spolupracoval v programe Tinkercad, kde bola na tento účel vytvorená digitálna trieda. Navrhli časti podzemnej vesmírnej základne, ktorá zahŕňa rôzne obytné a pracovné priestory. Výnimkou je skleník, ktorý sa bude nachádzať na povrchu satelitu.
2. tím navrhol a zostrojil robotické vozidlo Lego, ktoré bude vykonávať odber vzoriek na konkrétnych miestach. Do vozidla boli nainštalované snímače na zisťovanie vlhkosti a teploty s arduinom.
Tretia skupina sa zaoberala hľadaním energie a po preskúmaní konvergencie slnečných lúčov, ktoré sa budú zhromažďovať v solárnom paneli. Skúmal aj využitie elektrolýzy vody na výrobu kyslíka, užitočného na dýchanie, ale aj vodíka, ktorý sa bude používať ako palivo.
Štvrtá skupina informovala o činnosti skupiny pomocou nástenných malieb v škole.
Hlavnými faktormi, o ktorých diskutovala skupina, boli: 1) extrémne teploty vo vesmíre; 2) vysokoenergetické žiarenie. Žiarenie vo vesmíre predstavuje hrozbu pre ľudský výskum, pretože má podobu subatomárnych častíc s vysokou rýchlosťou, ktoré ničia molekuly DNA, rozbíjajú ich a ničia genetickú informáciu v nich uloženú. 3) Trosky a mikrometeority. To bol podľa všetkého najvážnejší a najnebezpečnejší dôvod, prečo by sa pri misii pravdepodobne vyskytol problém. 4) Vákuum vesmíru: tlak vo vákuu vesmíru je taký nízky, že bod varu tekutín v tele, je znížený pod normálnu telesnú teplotu (37 C), čo vedie k tvorbe plynových bublín v telesných tekutinách pri ich vare . Po diskusii sme sa ocitli medzi dvoma možnosťami: Titan, mesiac Saturnu, a Ganymedes, mesiac Jupitera a najväčší mesiac našej slnečnej sústavy. Aby sme dospeli k rozhodnutiu, bolo potrebné trochu preskúmať vlastnosti týchto dvoch mesiacov. Začnime Titanom, v jeho atmosfére prevláda dusík, ako aj uhľovodíky, ktoré mu dodávajú hmlistý oranžový odtieň. Uhľovodíky sú základom pre aminokyseliny potrebné na vznik života. Titan je však veľmi ďaleko od Slnka a veľmi nízke teploty (-179 C) neumožňujú vznik žiadnej formy života. Napokon, jeho žiarenie je nízke a nemá magnetické pole.
Čo sa týka Jupiterovho mesiaca Ganymedes, ten je pôvodne najväčším mesiacom v slnečnej sústave a je väčší ako planéta Merkúr. Teploty na povrchu Ganymeda sa pohybujú od -223 C do -108 C. Jeho atmosféra je slabá, tvorená kyslíkom. Napokon, má vysokú radiáciu, ale zároveň je jediným mesiacom v Slnečnej sústave, ktorý má magnetické pole.
Po dlhej diskusii sme dospeli k záveru, že výskumnú vesmírnu základňu zriadime na Jupiterovom mesiaci Ganymed.
#Umenie a remeslá #3D dizajn #Robotika #Vedecké experimenty
Ostatné projekty