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Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galería de proyectos

 

En Moon Camp Explorers, la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando Tinkercad. También tienen que explicar cómo utilizarán los recursos locales, protegerán a los astronautas de los peligros del espacio y describirán las instalaciones para vivir y trabajar en su campamento lunar.

Luna Armstrong Base

Escuela Internacional Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Alemania 12, 13   0 / 0 Inglés



1.1 - Descripción del proyecto

Nuestro Moon camp se llama Base Luna Armstrong. Los astronautas probarán una tecnología para producir agua y aire a partir del regolito lunar. Al principio, será necesario transportar algunos recursos desde la Tierra, como semillas de plantas y agua. Sin embargo, el campamento será autosuficiente con el tiempo. Los astronautas tendrán que plantar, cultivar y cosechar sus propios vegetales. Los astronautas utilizarán los conocimientos aprendidos en anteriores experimentos de la ISS. También construiremos cámaras de cultivo de carne para cultivar carne a partir de células. Nuestro campamento cuenta con una sala de estar para socializar, una sala médica, un dormitorio, una sala de ciencias, una sala de fitness y laboratorios de alimentos. La sala de estar tiene una cúpula para recordar a los astronautas la Tierra y darles un sentido de pertenencia. La sala de fitness tiene un traje especial para llevar durante el programa de fitness. Tiene electroestimulación oculta para mejorar el efecto. La base de Los Ángeles tiene 60 paneles solares para generar electricidad. Se pueden enrollar y no ocupan mucho espacio para llevarlos a la Luna. Los paneles tienen ruedas para reubicarse. Un pequeño rover robótico ayudará a los astronautas a recorrer el lugar. También existe la posibilidad de que los astronautas entren en el gran rover directamente desde la base. El campamento lunar cuenta con un satélite para mejorar las comunicaciones. También construimos un búnker debajo de la base para emergencias con todos los suministros necesarios donde los astronautas podrían sobrevivir durante siete días.

1.2 - ¿Por qué tu astronauta quiere ir a la Luna y construir un Campamento Lunar?

Los astronautas viajarán a la Luna para probar la tecnología que utiliza un reactor para convertir el regolito lunar en agua y aire. El proceso se denomina reducción de hidrógeno por ilmenita. Este experimento permitirá realizar misiones espaciales de larga duración en la Luna y contribuirá a reducir la necesidad de recursos transportados desde la Tierra. Sin embargo, hay muchas más razones para volver a la Luna. Nuestra tecnología ha mejorado mucho desde la era Apolo. En la Luna se pueden hacer muchos experimentos científicos. Podemos investigar la historia de la Luna, averiguar cosas sobre la Tierra y, eventualmente, también sobre el principio de nuestro sistema solar. Podemos explorar los recursos lunares, comprender la geología lunar y encontrar hielo lunar. Podemos hacer experimentos científicos como en la ISS. La base en la Luna es una preparación para las exploraciones del espacio profundo y Marte. Primero debemos probar las nuevas tecnologías en la Luna. Esta vez no vamos a poner una bandera en la Luna, sino a construir allí un hogar. Por último, el programa lunar inspira a nuestra generación a convertirse en ingenieros y científicos.

2.1.a - ¿Dónde quieres construir tu Campamento Lunar?

Mare Tranquillitatis

2.2.b - ¿Por qué eligió este lugar?

Elegimos este lugar porque ya lo han visitado astronautas. También es un mar seco, el regolito que se encuentra en este lugar es el mejor para extraer agua y aire, ya que es rico en ilmenita. Los astronautas también tienen una gran oportunidad de visitar el Lunar Lander del Apolo 11 para hacer algo de ciencia sobre lo que les ocurre a los objetos de la superficie de la Luna que ya llevan allí mucho tiempo.

2.2 ¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Describe cómo puedes utilizar los recursos naturales de la Luna y qué materiales necesitarías traer de la Tierra.

Utilizaremos técnicas mixtas de construcción regular e impresión 3D para construir nuestro Campamento Lunar. Necesitamos la impresión 3D utilizando regolito para reducir el coste de traer los materiales desde la Tierra. Los soportes externos de los módulos están hechos de regolito lunar (que se utiliza para crear hormigón) con polietileno integrado en las paredes para ayudar contra el entorno de alta radiación. Nuestro objetivo es utilizar recursos locales que puedan emplearse en la Luna, Marte u otros lugares. Todos nuestros módulos están conectados con puentes que permiten a los astronautas acceder a todos ellos sin tener que salir al exterior. Los nuevos trajes espaciales están mejorados y son fáciles de mover. Sin embargo, el polvo lunar puede ser un problema. Es muy pequeño, pero también puede ser muy peligroso y afilado. También puede introducirse fácilmente en los pulmones de los astronautas de forma similar a la fibra de vidrio. La Luna no tiene atmósfera y es bombardeada constantemente por la radiación del Sol, que hace que el suelo se cargue electrostáticamente. El polvo lunar puede causar daños pulmonares muy graves. En ese caso no hay médico que los salve cuando están en la Luna. Los astronautas del Apolo ya tuvieron esta experiencia. Construiremos una unidad de limpieza (CU) para deshacernos del polvo, que utiliza nitrógeno líquido para rociar a los astronautas antes de que entren en la base.

3.1 - ¿Cómo protege y da cobijo su Campamento Lunar a los astronautas frente al duro entorno de la Luna?

De la radiación, los astronautas están protegidos con polietileno integrado en las paredes. Las propias paredes son gruesas y de hormigón para que el vacío del espacio no se mezcle en caso de que pequeños escombros golpeen la base. En caso de emergencia, como una despresurización, suena una sirena de alarma. Cuando los astronautas la oyen, corren al búnker de seguridad y cierran la puerta. Allí pueden sobrevivir hasta una semana. Tiene muchas provisiones de alimentos y mucha agua y aire para los astronautas. El búnker también tiene una cinta de correr para hacer deporte, así como un ordenador que les ayuda a comunicarse con la Tierra. Los trajes espaciales están equipados con una moderna tecnología que ayuda a los astronautas a soportar el duro entorno lunar. La cúpula está hecha de paneles de policarbonato de vidrio para que no se rompa fácilmente.

3.2 - En la Luna, los recursos son muy escasos, pero durante las misiones lunares largas, los astronautas no pueden depender de misiones de reabastecimiento desde la Tierra. Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas un acceso sostenible a necesidades básicas como agua, comida, aire y energía.

Al principio, los astronautas recibirán agua y aire de la Tierra. Después, el agua y el aire se suministrarán principalmente con nuestra reducción de hidrógeno por el proceso de la ilmenita. La ilmenita es una molécula compuesta por átomos de hierro, titanio y oxígeno. Lo que tenemos que hacer es separar la parte de oxígeno de la ilmenita. Este proceso se denomina reducción de hidrógeno por ilmenita. Durante el proceso de esta reacción necesitamos introducir hidrógeno en el reactor, que al principio se importará de la tierra y más tarde se reciclará. Cuando añadimos hidrógeno a la ilmenita podemos extraer la parte de oxígeno. También reciclaremos el agua del sudor, de las lágrimas, de la respiración, del agua de las plantas y de los alimentos, e incluso del baño para ahorrar el agua lo máximo posible. El cultivo de plantas también ayudará a aumentar los niveles de suministro de oxígeno en el campamento. Lo mismo ocurre con los alimentos, para empezar habrá un suministro de la Tierra y después cultivaremos nuestras verduras desde dentro de los laboratorios utilizando semillas. Elegimos verduras fáciles de cultivar, que requieran poco mantenimiento y no necesiten mucho tiempo. Cultivamos verduras, zanahorias, rábanos, patatas, setas, etc. La carne se cultivará a partir de células en nuestras cámaras de cultivo de carne. Los astronautas sólo pueden entrar en ellas con trajes especiales para materiales peligrosos porque si entran bacterias en la carne se envenenarán. También tenemos una esclusa de aire delante. La energía la obtendremos de nuestros paneles solares situados detrás de la base. Usaremos y almacenaremos nuestra energía solar.

4.1 - ¿Qué incluiría en su programa de formación de astronautas para ayudarles a prepararse para una misión a la Luna?

Los astronautas necesitan entrenarse mucho antes de las misiones para que ni ellos ni la tripulación corran peligro, pero también para completar la misión con éxito. Deben asistir a clases para aprender sobre el entorno espacial y la Luna, así como sobre los experimentos que realizarán en la Luna. Los astronautas recibirán formación de supervivencia para prepararse para el peor de los casos y aprenderán a utilizar el búnker en caso de necesidad. Tendrán que aprender a construir el campamento lunar en un entorno que imite el de la Luna, como las instalaciones Luna en Colonia (Alemania). También deben aprender a utilizar el laboratorio de carne y el reactor de reducción de hidrógeno. Básicamente, tienen que entrenarse en la Tierra como si vivieran en la Luna antes de ir a la misión. Cada astronauta tendrá tareas diferentes, por lo que también reciben una formación ligeramente distinta. Los astronautas deben recibir formación en microgravedad en un avión de 0 g y durante una inmersión con escafandra autónoma, lo que les ayudará a comprender que no pueden utilizar su peso como fuerza. Los astronautas también tienen que entrenar sus músculos en el espacio para no perder su forma física, lo que podría ser muy peligroso cuando regresen a la Tierra.

 

Enlaces Tinkercad:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW