"Imagine Mars" Ένας εικονικός, τρισδιάστατος, νέος κόσμος στον πλανήτη Άρη Γεροντόπουλος Νικόλαος 1, Γούναρη Αναστασία 2, Ζαχαρίκος Χρήστος 3, Καρόγλου Νικόλαος 4, Παρδάλη Όλγα 5, Παπαντίνα Λεώνη 6, Παπαστεργιάδου Ζαχαρένια 7, Σιλιτζόγλου Δημήτριος 8, Βαργεμέζη Μαρία 9, Βασιλειάδης Παναγιώτης 10, Κωνσταντινίδου Δέσποινα 11, Πετανίδης Γεώργιος 12, Σανιδά Πολυξένη 13, Τζήκας Κωνσταντίνος 14, Χαλβατσιώτης Γεώργιος 15, Χατζηδανιήλ Ελένη 16, Χατζόπουλος Ιωάννης 17, Χρυσαφίδης Στυλιανός 18 1-18Μαθητές Β' Γυμνασίου Ελληνικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής (ΠΕ19) Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης diparaske@gmail.com Περίληψη Το SketchUp είναι ένα δωρεάν και εύκολο στη χρήση λογισμικό σχεδίασης τρισδιάστατων μοντέλων (CAD). Στην παρακάτω εργασία, χρησιμοποιήσαμε το SketchUp, για να αναπαραστήσουμε σε τρεις διαστάσεις μια φανταστική αποικία των ανθρώπων στον πλανήτη Άρη. Αφού κατασκευάσαμε τρισδιάστατα μοντέλα των εγκαταστάσεων και των οχημάτων, στη συνέχεια τα επενδύσαμε με κατάλληλες υφές για να προσδώσουμε επιπλέον αληθοφάνεια και τα τοποθετήσαμε όλα μαζί σε ένα ψηφιακό χάρτη. Λέξεις κλειδιά: SketchUp, εικονικοί κόσμοι, τρισδιάστατα μοντέλα 1. Εισαγωγή Σκοπός της εργασίας ήταν η τρισδιάστατη οπτικοποίηση μιας φανταστικής αποικίας στον πλανήτη Άρη, κάπου στο κοντινό μέλλον. Η οπτικοποίηση έγινε με τη βοήθεια υπολογιστή, χρησιμοποιώντας το σχεδιαστικό πρόγραμμα SketchUp. Η επιλογή του SketchUp βασίστηκε στην ευκολία εκμάθησης και χρήσης του προγράμματος, ακόμη και από αρχάριους χρήστες, με μικρή ή καθόλου εμπειρία στη σχεδίαση τρισδιάστατων αντικειμένων με τη βοήθεια υπολογιστή. Επιπλέον η δωρεάν άδεια εγκατάστασης και χρήσης του λογισμικού, για τη βασική του έκδοση, επιτάχυνε τη διαδικασία δημιουργίας των τρισδιάστατων μοντέλων, αφού μπορέσαμε να εργαστούμε όχι μόνο στο εργαστήριο αλλά και στο σπίτι χρησιμοποιώντας τους προσωπικούς μας υπολογιστές. 2.Συγκέντρωση πηγών για τις πρώτες ανθρώπινες αποικίες στον Άρη Πριν να ξεκινήσει η κατασκευή τρισδιάστατων μοντέλων για την οπτικοποίηση της Αριανής αποικίας, η σχεδιαστική ομάδα αναζήτησε κατάλληλη βιβλιογραφία. Συγκεκριμένα συγκεντρώθηκαν και μελετήθηκαν, δημοσιεύματα στον τύπο (ελληνικό και ξένο), σχετικά με τις τελευταίες εξελίξεις στη σχεδίαση και ανάπτυξη βιώσιμων κατοικιών στον πλανήτη Άρη. Από την παραπάνω έρευνα προέκυψε ότι τουλάχιστον σε αρχικό στάδιο, οι πρώτοι κάτοικοι του κόκκινου πλανήτη πρόκειται να ζήσουν σε προκατασκευασμένα καταφύγια τα οποία θα φέρουν μαζί τους από τη γη. 1
Μετά όμως από τις πρώτες αποστολές στον πλανήτη, οι μόνιμοι κάτοικοι θα πρέπει να κατασκευάσουν τα καταφύγιά τους από υλικά τα οποία θα μπορούν να βρουν στον πλανήτη. Τα υβριδικά καταφύγια θα μπορούσαν να αποτελέσουν μία εφικτή λύση αφού η κατασκευή τους θα μπορούσε να γίνει χρησιμοποιώντας συνδυασμό υλικών από τη Γή και από τον πλανήτη Άρη. Ο προτεινόμενος σχεδιασμός της NASA, περιγράφει τη δημιουργία καταφυγίων τα οποία θα φουσκώνουν σαν μπαλόνια και η δομή τους θα σταθεροποιείται με μεταλλικό σκελετό. Λόγω της χαμηλής μέσης θερμοκρασίας που επικρατεί στην επιφάνεια του πλανήτη, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν μονωτικά υλικά υψηλής αντοχής. Η αραιή ατμόσφαιρα του πλανήτη θα απαιτούσε επίσης τα καταφύγια να είναι αεροστεγή κλειστά ώστε να αποτρέπεται η διαφυγή του πολύτιμου οξυγόνου στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Επίσης, τα θερμοκήπια τα οποία θα παρέχουν στους πρώτους αποίκους τα απαραίτητα τρόφιμα θα πρέπει να είναι κατασκευασμένα από πλαστικές μεμβράνες οι οποίες θα επιτρέπουν το ηλιακό φως να περάσει στο εσωτερικό αλλά θα εμποδίζει το υπέρυθρο φως να διαφύγει. 3. Η κατασκευή των μοντέλων Αφού συγκεντρώθηκαν όλες οι απαραίτητες πληροφορίες αλλά και πλούσιο οπτικό υλικό από διαδικτυακούς τόπους διαφόρων οργανισμών, προχωρήσαμε στη δεύτερη φάση της εργασίας η οποία αφορούσε την κατασκευή των απαραίτητων τρισδιάστατων μοντέλων για τη δημιουργία της αποικίας. Αρχικά, κατασκευάσαμε το κεντρικό κτίριο της αποικίας το οποίο θα φιλοξενούσε τους πρώτους κατοίκους της αποικίας. Για να καλύψει επαρκώς τις ανάγκες διαβίωσης και εργασίας των πρώτων κατοίκων, το κτήριο αυτό θα έπρεπε να διαθέτει χώρους εργαστηρίων, υπνοδωμάτια, γυμναστήριο, χώρους εστίασης και προσωπικής υγιεινής. Το κεντρικό κτήριο της αποικίας μπορείτε να το δείτε στην Εικόνα 1. Εικόνα 1: Το κεντρικό κτίριο της αποικίας με χώρους διαμονής και αναψυχής Στη συνέχεια σχεδιάσαμε κατασκευάσαμε χώρους αποθήκευσης εξοπλισμού, απαραίτητο για τις έρευνες στον πλανήτη αλλά και για την επιβίωση των αποίκων. Οι χώροι αποθήκευσης φαίνονται στην Εικόνα 2.. Εικόνα 2: Οι αποθηκευτικοί χώροι της αποικίας Το σκάφος με το οποίο οι πρώτοι άποικοι θα φτάσουν στον πλανήτη θα πρέπει να παίξει εκτός από μεταφορικό ρόλο και το ρόλο του προσωρινού καταφυγίου μέχρι τα υπόλοιπα κτίρια μόνιμης διαμονής να 2
ετοιμαστούν. Για το λόγω αυτό θα πρέπει να διαθέτει αρκετούς χώρους για να καλύψει τις βασικές ανάγκες διαβίωσης των πρώτων αποίκων τις πρώτες μέρες άφιξης στον πλανήτη. Το σκάφος φαίνεται στην Εικόνα 3. Εικόνα 3: Το σκάφος μεταφοράς των πρώτων αποίκων στον πλανήτη Άρη Δύο οχήματα κατάλληλα σχεδιασμένα ώστε να κινούνται με ευκολία στην τραχιά και ανώμαλη επιφάνεια του πλανήτη, θα βοηθήσουν ιδιαίτερα στο ερευνητικό έργο των πρώτων αποίκων. Τα οχήματα αυτά (Εικόνα 4) θα πρέπει να είναι ικανά να μεταφέρουν τον απαραίτητο εξοπλισμό καθώς και προσωπικό της βάσης σε απόσταση αρκετών χιλιομέτρων. Εικόνα 4: Ειδικά οχήματα για τη μετακίνηση των αποίκων πάνω στην ανώμαλη επιφάνεια του Άρη Μετά την εξάντληση των αποθεμάτων τροφής που θα είχαν μαζί τους οι πρώτοι άποικοι, η διατροφή τους θα πρέπει να βασιστεί σε καλλιέργειες που θα αναπτύξουν πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη. Για το σκοπό αυτό η πρώτη αποικία θα πρέπει να διαθέτει ειδικά θερμοκήπια για την καλλιέργεια βρώσιμων φυτών κατάλληλων για τις συνθήκες του πλανήτη. Τα θερμοκήπια αυτά φαίνονται στην Εικόνα 5. Εικόνα 5: Θερμοκήπια για την καλλιέργεια βρώσιμων φυτών Μετά την ολοκλήρωση των παραπάνω μοντέλων, τα τοποθετήσαμε όλα μαζί πάνω σε επιφάνεια ειδικά διαμορφωμένη ώστε να αναπαριστά το έδαφος του πλανήτη Άρη. Επίσης στο φόντο προσαρμόσαμε εικόνες από τον ορίζοντα του πλανήτη όπως έχουν φωτογραφηθεί από αποστολές της NASA. Το αποτέλεσμα (Εικόνες 6, 7, 8) ήταν εντυπωσιακό και σίγουρα μας αποζημίωσε για τις πολλές ώρες εργασίας που αφιερώσαμε. 3
Εικόνα 6: Άποψη της αποικίας. Φαίνεται σε πρώτο πλάνο το κεντρικό κτήριο ενώ στο βάθος οι αποθηκευτικοί χώροι Εικόνα 7: Άποψη της αποικίας από κοντινό λόφο 4
Ευχαριστίες Εικόνα 8: Άποψη της αποικίας. Φαίνεται σε πρώτο πλάνο το θερμοκήπιο Θα θέλαμε να εκφράσουμε τις ευχαριστίες μας στον καθηγητή πληροφορικής του Ελληνικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης, κ. Κωνσταντίνο Παρασκευόπουλο για την καθοδήγηση τόσο στην έρευνα για τη συλλογή όλων των αναγκαίων επιστημονικών στοιχείων όσο και στην εκμάθηση του SketchUp. Βιβλιογραφία 1. http://www.marssociety.org 2. http://www.sketchup.com/learn 5