moon_camp
upptäckt interaktiv bild

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektgalleri

 

I Moon Camp Explorers är varje lags uppdrag att 3D-designa ett komplett månläger med hjälp av Tinkercad. De måste också förklara hur de ska använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva boende- och arbetsfaciliteterna i sitt Moon Camp.

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  Andra plats - ESA:s medlemsstater

Escola EB 2, 3 Professor Abel Salazar  Guimarães-Braga, norra    Portugal 14   0 / 3 Portugisiska



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 - Projektbeskrivning

Översättning:

Skolgruppen Professor Abel Salazar, genom sitt projekt Science at School, deltar härmed i tävlingen Moon Camp 2023 i sektionen Explorers. Detta deltagande återspeglar ett arbete som utförts av 6 ungdomar från årskurs 9 (14-15 år) för att skapa en månbas för 4 astronauter, under ledning av 2 lärare i datavetenskap, en lärare i naturvetenskap och projektets mentor.

Studenterna skapade en hållbar bas som lagrar mat under lång tid genom två processer: Frystorkning/kryodehydrering och värme-dehydrering. Denna process kommer att optimeras i månkratrar som har is, av två skäl: kryo-dehydrering kräver mycket låga temperaturer (-50º celsius) och för att erhålla nödvändigt vatten för att underhålla basen.

Vi skapade ett fordon med vattensensorer och en gigantisk skruv för att skörda isen så att basen har det vatten som behövs. Lagerhusen för mat har ett lyftsystem som placerar behållarna i ett underjordiskt galleri för att undvika stora temperaturfluktuationer.

Vi skapade sexkantiga bostadsmoduler för teamet på 4 astronauter som passar in i varandra och optimerar utrymmet och inuti en mångrotta för att få bättre skydd mot strålning och meteoriter, och som drivs av solpaneler.

 

Ursprunglig 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. Detta deltagande är en uppföljning av ett arbete som utförts av 6 ungdomar i årskurs 9 (14-15 år) om att skapa en månbas för 4 astronauter, med vägledning av 2 informatikprofessorer, en professor i samhällsvetenskaper och en mentor för projektet.

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 - Varför vill din astronaut åka till månen och bygga ett månläger?

Översättning:

Våra astronauter vill utforska månen för mänsklighetens bästa, utveckla vetenskaplig kunskap för att främja en självförsörjande grund som gör det mesta av månens magra resurser och utbildar mänskligheten att behandla vår planet jordens naturresurser med större respekt för att framtiden för vår planet och mänskligheten ska garanteras. Vi har åtagit oss att utnyttja förnybara resurser som ljus och solenergi för att driva våra fordon och bostadsmoduler, att utnyttja krateris för att bevara livsmedel under lång tid genom frystorkning och uttorkning och att främja plantering av växtarter som används i människoföda: potatis, tomater, sallad och spannmål, genom att använda månjorden och avlägsna syremolekylen från månens regolit, som finns i stora mängder på månen. Vi föreslår en ny form av kollektivtrafik: rullande gångbanor som drivs av solenergi.

 

Ursprunglig 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 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: 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 - Var vill du bygga ditt Moon Camp?

Nära månens poler

2.2.b - Varför valde du den här platsen?

Översättning:

Den idealiska platsen skulle vara vid sydpolen nära Shakleton-kratern, men inte inuti den på grund av de alltför negativa temperaturerna. Enligt tidskriften Geophysical Research Letters (2012) fann den amerikanska månsonden Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) stora mängder is på väggarna i kratern Shackleton, som är belägen nära månens sydpol och kan innehålla 30% av sin volym inre bildas av is. Kaguya-sonden hittade 12 regionala kartor över månens sydpol med kratrar som kan innehålla is.

 

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

2.2 Hur planerar du att bygga ditt månläger? Beskriv hur du kan använda månens naturresurser och vilka material du skulle behöva ta med från jorden.

Översättning:

Månbasen kommer att ha följande komponenter:
- Hexagonala moduler som hytter för astronauter tillverkade av kolfiber eller material som PEEK och polyamid som är resistenta mot gammastrålning och röntgenstrålning från solen. Dessa kan kopplas ihop, är lätta att transportera eftersom de är lätta och kan skapa de faciliteter som astronauterna behöver för att bo på basen;
- Behållare för att torka livsmedel med hjälp av lyofiliseringsprocessen Denna process kommer att tillämpas i en iskrater och dra nytta av månens vakuum;
- Behållare för att torka livsmedel genom värmeprocess, på platser som utsätts för solljus;
- Obemannat elektriskt robotfordon med borrar för att borra genom månens is. Fordonet har det speciella egenskapen att det har ett fyrbent förflyttningssystem (med 4 ben) och ett system för förflyttning på räls för snabb transport av laster;
- Lunar Telescope placeras i en skuggig krater;
- System med elektriska transportband för att flytta astronauterna runt i de olika basmodulerna;
- Anti-meteoritmissilsystem för skydd av basen
- Jordbrukskupol för plantering av grönsaker och knölar för livsmedel;
- Uppskjutningsramper för månsonder;
- Solpaneler för produktion av basenergi
- System för utvinning av syremolekyler från månens regolit

Det kommer att krävas flera uppdrag under årens lopp för att montera upp denna månbas med de prefabricerade materialen på jorden tills basen är självförsörjande.

 

Ursprunglig text:

En månbas terá os seguintes componentes:
- 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;
- Robotiserad eletrisk veículo, 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;
- Telescopio Lunar a ser colocado numa cratera com sombra;
- Sistema de tapetes rolantes elétricos de deslocação dos astronautas nos diferentes módulos da base;
- System för meteoritskyddade missiler för skydd av basen
- Redoma agrícola para plantação de vegetais e tubérculos para alimentação;
- Plattformar för lansering av månens sond;
- Solida painéis för produktion av basenergi
- Extraktionssystem för oxigénio-molekyler i månsystemet

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 - Hur skyddar och ger ditt Moon Camp skydd åt dina astronauter mot månens hårda miljö?

Översättning:

De sexkantiga modulerna som fungerar som astronauternas installationer är tillverkade med flera skyddande lager mot solstrålning, bestående av kolfiber eller material som PEEK och polyamid som är resistenta mot gammastrålning och solens röntgenstrålar. Glasrutorna är dubbla och motståndskraftiga mot höga eller mycket kalla temperaturer. Den har ett uppvärmnings- och temperaturregleringssystem med ett värmesystem som använder el från solpaneler. Modulerna är hermetiskt tillslutna och håller temperaturen på 20º celsius. I förhållande till rymdens vakuum har månen en låg gravitation i förhållande till jorden, modulerna har sina möbler skruvade och dämpade mot oönskade stötar, badrummen har ett sugsystem för skräp. Slutligen har månbasen ett missilsystem för att skydda mot meteoriter, för att eliminera dem eller ändra deras bana.

 

Ursprunglig text:

De hexagonala moduler som används som astronauternas installationer är tillverkade med flera kamrar som skyddar mot solstrålning och består av kolfiber eller material som PEEK och poliamida som är resistenta mot solstrålning och raio-x. Vidroerna är dubbla och motståndskraftiga mot höga eller mycket låga temperaturer. Tem um sistema de aquecimento e de regulação da temperatura com sistema de calor a energia elétrica dos painéis solares. Mjukvarorna är hermetiskt tillslutna och håller en temperatur på 20º celsius. I förhållande till rymdens viskositet har en lua en låg graviditetsgrad i förhållande till terrängen, mödlarna har en mobiltyp som är avskalad och som skyddas mot stötskador, och banhusen har ett system för skydd mot skador. Sist men inte minst har en månbas ett system av missiler för skydd mot meteoriter, för att eliminera eller muddra sin trajet.

3.2 - På månen är resurserna mycket knappa, men under långa månfärder kan astronauterna inte förlita sig på förnödenheter från jorden. Förklara hur ditt Moon Camp kommer att ge astronauterna hållbar tillgång till grundläggande behov som vatten, mat, luft och ström.

Översättning:

Basen kommer att samla in och utvinna is eftersom den ligger nära en isig krater vid sydpolen, den har fordon förberedda med sensorer och borrar för insamling av is. Dessa moduler återvinner det mesta av det vatten de använder - cirka 75%. Livsmedel kommer att bevaras genom uttorkningsprocesser och detta vatten kommer att återvinnas. Frystorkning är en process där vatten sublimeras i en viss produkt, det vill säga att det frysta vattnet går direkt från fast form till gasform, utan att passera genom vätskan. Vi skapade en kupol för plantering av grönsaker som används för mänsklig konsumtion: potatis, tomater, sallad och spannmål, där vi drar nytta av månens jord, vilket bevisats genom framgångsrika experiment.
Vattenåtervinningssystemet återvinner urin och andningsvatten. Vattnet är filtrerat och rent och kan återanvändas. Syre utvinns ur regoliten och månisen genom avancerade hydrolyssystem och den process som kallas FFC Cambridge. Tekniken innebär att regoliten "rostas" i en sluten behållare med vätgas. Vid upphettning reagerar syret i ilmenit med väte och bildar vattenånga, som delas upp i syre och väte.

 

Ursprungstext:

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. Med dessa produkter återvinns den största delen av det vatten som används - ca 75%. Livsmedlen konserveras med hjälp av avfettningsprocesser och vattnet återvinns. Liofilisering är en process för sublimering av vattnet från en viss produkt, eller seja, som gör att ett kongelat vatten leds direkt från sött tillstånd till gasformigt tillstånd, utan att passera vätskeformigt tillstånd. 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.
Vattenåtervinningssystemet återvinner vatten från urinering och andning. Esta água é filtrada e limpa podendo ser utilizada novamente. O xigénio erhålls från regolit och mångelé med hjälp av avancerade system för hydrering och en process som kallas FFC Cambridge, en teknik som innebär att regoliten "assar" i en recipient som är försedd med gaser av hidrogénio. 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 - Vad skulle du inkludera i ditt träningsprogram för astronauter, för att förbereda dem för en månfärd?

Översättning:

Utbildningen omfattar fysiska övningar i ett gym för att förhindra att astronauterna är i fysisk form och för att förhindra muskelförlust och bentäthet i en miljö med mikrogravitation, med simulering i en simbassäng. Astronauterna behöver utbildning i hur man planterar jordbruksprodukter, utbildning av robotar för att utvinna is från kratrar, utbildning i frysmiljöer och hur man utvinner is, utbildning i räddning och hjälp på ojämna platser som kratrar, utbildning i social kommunikationsförmåga i miljöer med hög stress, hur man reagerar i nödsituationer och definierar strikta handlingsprotokoll för förutsägbara och oförutsägbara situationer. I utbildningen ingår att förflytta sig och utföra uppdrag i miljöer med svagt ljus som simulerar månkratrar. De måste också vara utbildade i elektronik och mekanik så att de kan reparera felaktiga system (solpaneler, rovers, elektriska och elektroniska system. De måste vara utbildade i medicin för att kunna administrera mediciner och ge första hjälpen i händelse av en olycka. I utbildningen ingår att lära sig att lyda order från överordnade och respektera fastställda regler. När det gäller mat måste du utbildas för att få en kost som liknar den du kommer att få på månen.

 

Ursprunglig 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. När det gäller kosthållning bör treåringar få en kosthållning som är lika bra som den de får i skolan.