moon_camp
odkrivanje interaktivne slike

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galerija projektov

 

V Moon Camp Explorers je naloga vsake ekipe, da s pomočjo programa Tinkercad 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabili lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi v vesolju ter opisali bivalne in delovne prostore v svojem luninem taboru.

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  Drugo mesto - Države članice ESA

Escola EB 2, 3 Profesor Abel Salazar  Guimarães-Braga, Severna    Portugalska 14   0 / 3 Portugalska



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 projekta

Prevod:

Šolska skupina profesorja Abela Salazarja v okviru projekta Science at School sodeluje na tekmovanju Moon Camp 2023 v sekciji Explorers. To sodelovanje odraža delo šestih mladih iz 9. razreda (starih od 14 do 15 let), ki so pod vodstvom dveh učiteljev računalništva, učitelja naravoslovja in mentorja projekta ustvarili lunarno bazo za štiri astronavte.

Učenci so ustvarili trajnostno podlago, ki z dvema postopkoma omogoča dolgotrajno shranjevanje hrane: sušenje z zamrzovanjem/krio-dehidracijo in toplotno dehidracijo. Ta proces bo optimalen v luninih kraterjih z ledom, in sicer iz dveh razlogov: krio-dehidracija potrebuje zelo nizke temperature (-50º Celzija) in pridobivanje potrebne vode za vzdrževanje baze.

Izdelali smo vozilo s senzorji za vodo in velikanskim svedrom, s katerim lahko pobiramo led, da bo baza imela dovolj vode. Skladišča za shranjevanje hrane imajo dvižni sistem, ki posode postavi v podzemno galerijo, da bi se izognili velikim temperaturnim nihanjem.

Za ekipo štirih astronavtov smo izdelali šestkotne stanovanjske module, ki se prilegajo drug drugemu in optimizirajo prostor, v lunarni jami pa zagotavljajo boljšo zaščito pred sevanjem in meteoriti ter se napajajo iz solarnih panelov.

 

Izvirno besedilo:

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 celzija) 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 avoiditar 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 - Zakaj želi vaš astronavt odpotovati na Luno in zgraditi lunino taborišče?

Prevod:

Naši astronavti si zelo želijo raziskovati Luno v dobro človeštva, razvijati znanstvena spoznanja, da bi spodbudili samovzdrževalno osnovo, ki bi kar najbolje izkoristila skromne lunine vire in izobrazila človeštvo, da bi z naravnimi viri našega planeta Zemlje ravnalo bolj spoštljivo, kar bi zagotovilo prihodnost našega planeta in človeštva. Zavzemamo se za izkoriščanje obnovljivih virov, kot sta svetloba in sončna energija, za pogon naših vozil in bivalnih modulov, za izkoriščanje ledu v kraterjih, za dolgotrajno ohranjanje hrane s postopki sušenja z zamrzovanjem in dehidracijo ter za spodbujanje sajenja rastlinskih vrst, ki se uporabljajo v prehrani ljudi: krompirja, paradižnika, solate in žit, z uporabo lunine zemlje in odstranjevanjem molekule kisika iz luninega regolita, ki ga je na Luni velike količine. Predlagamo novo obliko javnega prevoza: gibljive pešpoti, ki jih poganja sončna energija.

 

Izvirno besedilo:

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: Batata, tomate, alface e cereais, através do aproveitamento do solo lunar e 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 - Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Blizu luninih polov

2.2.b - Zakaj ste izbrali to lokacijo?

Prevod:

Idealna lokacija bi bila na južnem polu v bližini kraterja Shakleton, vendar ne znotraj njega zaradi prenizkih temperatur. Po poročanju revije Geophysical Research Letters (2012) je ameriška lunarna sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) na stenah kraterja Shackleton, ki se nahaja blizu luninega južnega pola, našla velike količine ledu. 30% njegove prostornine notranjost morda sestavlja led. Sonda Kaguya je našla 12 regionalnih zemljevidov Luninega južnega pola s kraterji, v katerih je morda led.

 

Izvirno besedilo:

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 gelo.

2.2 Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite, kako lahko uporabite Lunine naravne vire in katere materiale bi morali prinesti z Zemlje.

Prevod:

Lunarna baza bo imela naslednje sestavne dele:
- Šestkotni moduli kot kabine za astronavte iz ogljikovih vlaken ali materialov, kot sta PEEK in poliamid, ki so odporni proti sevanju gama in sončnim rentgenskim žarkom. Te je mogoče povezati, jih je enostavno prevažati, ker so lahki, in z njimi je mogoče ustvariti prostore, ki jih astronavti potrebujejo za življenje v bazi;
- Posode za dehidracijo hrane s postopkom liofilizacije Ta postopek se bo uporabljal v ledeni krater in bo izkoristil Lunin vakuum;
- Posode za dehidracijo hrane s toplotnim postopkom na mestih, ki so izpostavljena sončni svetlobi;
- Električno robotsko vozilo brez posadke z vrtalniki za vrtanje v lunarni led. Posebnost tega vozila je, da ima štirikolesni gibalni sistem (s štirimi nogami) in sistem za premikanje po tirnicah za hiter prevoz tovora;
- Lunin teleskop je postavljen v zasenčen krater;
- Sistem električnih transportnih trakov za premikanje astronavtov po različnih baznih modulih;
- Protimeteoritski raketni sistem za zaščito baze
- Kmetijska kupola za sajenje zelenjave in gomoljev za prehrano;
- Izstrelitvene ploščadi za lunarne sonde;
- Sončne plošče za proizvodnjo osnovne energije
- Sistem za ekstrakcijo molekul kisika iz lunarnega regolita

Za sestavo lunarne baze iz montažnih materialov na Zemlji bo potrebnih več misij v naslednjih letih, dokler baza ne bo samozadostna.

 

Izvirno besedilo:

Lunarna baza vsebuje naslednje komponente:
- Módulos Hexagonais kot 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;
- Vsebuje sredstva za odstranjevanje kalorij v prostorih, ki so izpostavljeni sončni svetlobi;
- 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 - Kako vaš lunarni tabor varuje astronavte in jim zagotavlja zavetje pred ostrim okoljem na Luni?

Prevod:

Šestkotni moduli, ki služijo za namestitev astronavtov, so izdelani iz več zaščitnih slojev pred sončnim sevanjem, sestavljenih iz ogljikovih vlaken ali materialov, kot sta PEEK in poliamid, ki so odporni proti sevanju gama in sončnim rentgenskim žarkom. Zasteklitev je dvojna in odporna na visoke ali zelo nizke temperature. Ima sistem ogrevanja in uravnavanja temperature s toplotnim sistemom, ki uporablja električno energijo iz sončnih kolektorjev. Moduli so hermetično zaprti in ohranjajo temperaturo na 20º Celzija. Glede na vesoljski vakuum, Luna ima nizko gravitacijo glede na Zemljo, imajo moduli pohištvo privijačeno in blaženo pred neželenimi udarci, kopalnice imajo sesalni sistem za odpadke. Nazadnje ima lunarna baza raketni sistem za zaščito pred meteoriti, za njihovo odstranitev ali spremembo njihove tirnice.

 

Izvirno besedilo:

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 celzija. 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 Luni so viri zelo redki, vendar se astronavti med daljšimi misijami na Luno ne morejo zanašati na oskrbo z Zemlje. Razložite, kako bo vaš lunarni tabor astronavtom zagotovil trajnostni dostop do osnovnih potreb, kot so voda, hrana, zrak in energija.

Prevod:

Baza bo zbirala in pridobivala led, saj se nahaja v bližini ledenega kraterja na južnem tečaju in ima pripravljena vozila s senzorji in vrtalniki za zbiranje ledu. Ti moduli reciklirajo večino porabljene vode - približno 75%. Hrana se bo ohranila s postopki dehidracije, ta voda pa se bo reciklirala. Sušenje z zamrzovanjem je postopek sublimacije vode določenega izdelka, kar pomeni, da zamrznjena voda iz trdnega stanja preide naravnost v plinasto stanje, ne da bi prešla v tekoče. Izdelali smo kupolo za sajenje zelenjavnih vrst, ki se uporabljajo v prehrani ljudi: krompirja, paradižnika, solate in žitaric, pri čemer smo izkoristili prednosti lunarne zemlje, kar so dokazali uspešni poskusi.
Sistem za rekuperacijo vode reciklira urin in dihalno vodo. Ta voda je filtrirana in čista ter se lahko ponovno uporabi. Kisik iz regolita in luninega ledu pridobivajo z naprednimi sistemi hidrolize in postopkom, imenovanim FFC Cambridge; tehnika vključuje "praženje" regolita v zaprti posodi z vodikovim plinom. Pri segrevanju kisik v ilmenitu reagira z vodikom, pri čemer nastane vodna para, ki se razcepi na kisik in vodik.

 

Izvirno besedilo:

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 hapor de água, o qual se divide em oxigênio e hidrogênio.

 

4.1 - Kaj bi vključili v program usposabljanja astronavtov, da bi jih pripravili na polet na Luno?

Prevod:

Usposabljanje vključuje izvajanje telesnih vaj v telovadnici, da bi astronavtom preprečili izgubo telesne kondicije in kostne gostote v mikrogravitacijskem okolju, kar vključuje simulacijo v bazenu. Astronavti se morajo usposabljati za znanje o sajenju kmetijskih pridelkov, usposabljanje robotskih roverjev za pridobivanje ledu iz kraterjev, usposabljanje v mrzlih okoljih in za pridobivanje ledu, usposabljanje za reševanje in pomoč na neravnih mestih, kot so kraterji, usposabljanje za veščine socialne komunikacije v okoljih z velikim stresom, kako se odzvati v nujnih primerih in opredeliti stroge protokole ukrepanja za predvidljive in nepredvidljive situacije. Usposabljanje vključuje premikanje in izvajanje nalog v okoljih s šibko svetlobo, ki simulirajo lunine kraterje. Usposabljati se morajo tudi na področju elektronike in mehanike do te mere, da lahko popravljajo okvarjene sisteme (sončne celice, roverje, električne in elektronske sisteme. Usposobljeni morajo biti na področju medicine, da lahko dajejo zdravila in nudijo prvo pomoč v primeru nesreče. Usposabljanje vključuje tudi vzgojo za izpolnjevanje ukazov nadrejenih in spoštovanje določenih pravil. kar zadeva prehrano, se morajo usposobiti za podobno prehrano, kot jo bodo imeli na Luni.

 

Izvirno besedilo:

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.