Η Αποικία στον Άρη είναι μια ρομποτική μακέτα που δημιουργήθηκε από την ομάδα Top Six του ομίλου «Πολυμήχανοι Κατασκευαστές» του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας.
Το έργο σχεδιάστηκε για τον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής WRO με θέμα «Ο εποικισμός του Άρη».
Πριν ξεκινήσουν την κατασκευή, τα παιδιά διερεύνησαν ορισμένες από τις σημαντικότερες δυσκολίες που θα αντιμετώπιζαν οι άνθρωποι σε έναν μελλοντικό οικισμό στον Άρη. Ο πλανήτης διαθέτει πολύ αραιή ατμόσφαιρα, η οποία αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και δεν περιέχει αρκετό οξυγόνο για ανθρώπινη αναπνοή. Η βαρύτητά του είναι πολύ μικρότερη από αυτή της Γης, ενώ οι χαμηλές θερμοκρασίες, η ακτινοβολία και η λεπτή σκόνη δημιουργούν πρόσθετες δυσκολίες.
Η ομάδα αποφάσισε να επικεντρωθεί σε τρεις προκλήσεις:
- την προστασία του οικισμού από τις καταιγίδες σκόνης,
- την εξασφάλιση οξυγόνου,
- τις πιθανές επιπτώσεις της χαμηλής βαρύτητας.
Για να αναπαραστήσουν τις λύσεις τους, τα παιδιά σχεδίασαν έναν προστατευμένο οικισμό, μέσα στον οποίο θα μπορούσαν να διατηρούνται συνθήκες κατάλληλες για την ανθρώπινη ζωή.
Προστασία από τις καταιγίδες σκόνης
Το πρώτο μέρος της μακέτας περιλαμβάνει έναν κινούμενο προστατευτικό μηχανισμό πάνω από τον οικισμό.
Στην επίδειξη, το μικρόφωνο χρησιμοποιείται για να προσομοιώσει την ανίχνευση ισχυρού ανέμου. Όταν καταγραφεί έντονος ήχος, ενεργοποιούνται τα προειδοποιητικά φώτα της αποικίας.
Ένας αισθητήρας απόστασης αναγνωρίζει την προσέγγιση ενός αντικειμένου που αναπαριστά το σύννεφο σκόνης. Τότε ο μηχανισμός προστασίας κλείνει πάνω από τον οικισμό. Όταν το αντικείμενο απομακρυνθεί, ο μηχανισμός επιστρέφει στην αρχική του θέση.
Η λειτουργία αυτή αποτελεί μια απλοποιημένη ρομποτική αναπαράσταση ενός συστήματος που θα μπορούσε να προστατεύει τον εξοπλισμό και τους χώρους διαβίωσης από τη λεπτή αρειανή σκόνη.
Παροχή οξυγόνου
Το δεύτερο μέρος της κατασκευής αναπαριστά ένα σύστημα παραγωγής και μεταφοράς οξυγόνου προς τον οικισμό.
Ένας μεγάλος ανεμιστήρας συμβολίζει τη μεταφορά του οξυγόνου από μια ειδική μονάδα παραγωγής προς τους χώρους διαβίωσης. Η λειτουργία του ελέγχεται με αισθητήρα κλίσης.
Με αυτόν τον τρόπο, τα παιδιά προσπάθησαν να αποδώσουν μία από τις βασικότερες ανάγκες μιας ανθρώπινης εγκατάστασης σε έναν πλανήτη χωρίς αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα.
Αναπαράσταση τεχνητής βαρύτητας
Η βαρύτητα στον Άρη είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή της Γης και η μακρόχρονη διαβίωση σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας θα μπορούσε να επηρεάσει την ανθρώπινη υγεία. Μία από τις ιδέες που έχουν προταθεί για διαστημικούς οικισμούς είναι η περιστροφή ενός τμήματος του χώρου διαβίωσης, ώστε η επιτάχυνση που δημιουργείται να προσομοιώνει την αίσθηση βαρύτητας.
Στη μακέτα, ένα τμήμα της αποικίας περιστρέφεται με τη βοήθεια κινητήρα. Η ταχύτητα περιστροφής ελέγχεται από έναν αισθητήρα απόστασης, επιτρέποντας στον χειριστή να την αυξάνει ή να τη μειώνει.
Μέσα από το έργο, τα παιδιά χρειάστηκε να μελετήσουν ένα σύνθετο σενάριο, να επιλέξουν συγκεκριμένα προβλήματα και να τα μετατρέψουν σε λειτουργίες που μπορούσαν να αναπαρασταθούν με αισθητήρες, κινητήρες και προγραμματισμό.
Η αξία της κατασκευής δεν βρίσκεται στο ότι προτείνει τεχνικά ολοκληρωμένες λύσεις για τη ζωή στον Άρη. Βρίσκεται στο ότι η ομάδα προσπάθησε να μεταφράσει πραγματικές επιστημονικές και τεχνολογικές προκλήσεις σε μια ενιαία, λειτουργική ρομποτική μακέτα.
