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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.

A.P.O.I.K.I.A.

  Tercer puesto - Estados miembros de la ESA

1er Gimnasio de Polichni  Salónica-Macedonia Central    Grecia 12, 13, 14   0 / 4 Inglés



1.1 - Descripción del proyecto

Bienvenido a "A.P.O.I.K.I.A.". (APOLO-Progreso-Oportunidad-Internacional-Conocimiento-Inspiración-ARTEMIS). Apoikia es una palabra griega que significa establecimiento permanente de un grupo de personas en una nueva tierra. Nuestra base incluye 3 edificios, de los cuales el segundo es subterráneo, mientras que el primero y el tercero son subterráneos y están rodeados externamente en la parte inferior por regolito, luego por regolito y paneles solares flexibles para protección y generación de electricidad y su parte superior está hecha de un cristal especial de filtro-protección. En el primer edificio se encuentran en la planta baja las zonas de extracción y procesamiento de hielo y minerales, en la 1ª planta las zonas de producción, reciclaje y almacenamiento de agua, oxígeno y dióxido de carbono y en la 2ª el invernadero. En el segundo edificio, en la planta -1 están el centro médico de los astronautas, la cocina y la zona de recreo, mientras que en la planta -2 hay dormitorios y baños. En el tercer edificio hay en la planta baja el gimnasio y una zona de reparaciones, en la 1ª planta el laboratorio de investigación y el centro de control de la base y en la 2ª planta hay un observatorio y un centro de comunicaciones. En el exterior de la base hay máquinas mineras robotizadas, un sistema ferroviario lunar robotizado, un cohete y tres vehículos exploradores.

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

El proyecto tiene como objetivo la colonización y el estudio de la Luna en beneficio del desarrollo y el bienestar de la especie humana, independientemente de su origen cultural y geográfico. Debido a su posición, la Luna se considera un destino fácil y de bajo coste que favorece las telecomunicaciones. Asimismo, la instalación de observatorios astronómicos para observaciones sin obstáculos ante la ausencia de atmósfera favorece la realización de experimentos en condiciones "extraterrestres" realistas que contribuyen al estudio más amplio del Sistema Solar. El subsuelo de la Luna debido a la producción de combustible la convierte en una estación intermedia de reabastecimiento y base de lanzamiento para viajes interestelares con costes energéticos reducidos y se caracteriza por la abundancia de materiales minerales (He3, tierras raras, etc.) necesarios para la industria minera terrestre y la creación de energía mediante fusión. Además, las condiciones de insolación favorecen el cultivo de plantas y el almacenamiento de energía solar. Por último, la posibilidad del turismo espacial es un agradable incentivo para todos nosotros.

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

Cráter Shackleton

2.2.b - ¿Por qué eligió este lugar?

Elegimos el cráter Shackleton para construir nuestra base porque tiene muchas ventajas útiles para nuestro campamento lunar. En primer lugar, los polos lunares tienen luz diurna casi constante para producir energía. Mediante la extracción de agua helada obtenemos oxígeno para respirar, agua para beber e hidrógeno como combustible. Debido a lo grande que es el cráter, podemos utilizarlo para protegernos de los meteoritos y de la radiación solar. Instalando la antena en la cima de la montaña Malapert, cerca de Shackleton, podremos tener una comunicación permanente y directa con la Tierra. Por último, el emplazamiento es ideal para la investigación astronómica.

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.

Hemos decidido construir nuestro campamento lunar utilizando materiales tanto de la Tierra como de la Luna. Nuestro plan es construirlo con una impresora 3D que traerá piezas de la Tierra para crear la capa exterior de la base. Durante la construcción de la capa exterior de la base, los astronautas colocarán permanentemente, para el espacio interior, una casa hinchable plegable, para mantener las condiciones normales de temperatura y presión para un ser humano. De ese modo, el abrigo exterior tomará su forma y, además, el regolito utilizado para el abrigo no tendrá un impacto negativo en la salud de los astronautas. De la Tierra traeremos un sistema de reciclaje para el agua y el oxígeno, paneles solares flexibles, baterías para el almacenamiento de energía, el equipo y las herramientas necesarias y, por último, traeremos pilas de combustible para el almacenamiento de agua y energía. Además, utilizaremos muchos materiales de la Luna; como ya se ha mencionado, se extraerá del suelo regolito, minerales (ilmenita) y agua en forma sólida (hielo). También utilizaremos la energía solar de la Luna para la construcción y las necesidades operativas diarias.

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

Nuestro campamento lunar está construido en el cráter Shackleton, ya que tiene muchas ventajas para la protección de nuestra base. En primer lugar, la morfología del cráter ofrece protección contra los meteoritos y la radiación solar. Esto se ve reforzado por la forma en que hemos diseñado y construido nuestra base. La forma y la disposición de las zonas son tales que proporcionan distintos niveles de seguridad. Por ejemplo, los 2/3 del primer y el tercer edificio están recubiertos de regolito, mientras que el tercio central está cubierto de paneles solares flexibles y la parte superior, de un cristal especial con filtro de protección. El segundo edificio está construido enteramente bajo tierra, para mayor protección y seguridad. Las bases hinchables plegables que traeremos de la Tierra, proporcionarán las condiciones ideales de temperatura y presión para una vida sostenible en el interior de las cúpulas. Todos los edificios son ergonómicos, ya que están interconectados mediante escaleras y ascensores, para que los astronautas estén menos expuestos al entorno lunar.

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.

Para empezar, la solución más sencilla para producir la energía esencial es utilizar paneles solares en la cima del cráter Shackleton y también en el centro de la base. En cuanto al aire, al principio habrá que trasladarlo desde la Tierra en tanques de alta presión. Mientras vivan en la base, el oxígeno se reciclará mediante un sistema especial, como el que se utiliza en la ISS. Otra fuente de oxígeno procede de la electrólisis del agua, así como del cultivo de plantas como algas y otras. En cuanto al suministro de agua, se pueden utilizar tres opciones solas o combinadas: fundir el hielo de los polos de la Luna en cámaras de alta presión, extraer agua de minerales lunares, como la ilmenita, o reciclar residuos líquidos. La presión en el campamento lunar también desempeña un papel, porque tiene que ser similar a la presión atmosférica de la Tierra. Por último, para el suministro de alimentos, se transferirán desde la Tierra alimentos deshidratados especiales y suplementos nutricionales, como la espirulina, que se utilizarán hasta que estén disponibles los productos de nuestro invernadero. Estos productos se utilizarán a través de una impresora 3D de alimentos que montaremos en la Luna.

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

Un programa de formación de astronautas debe tener como objetivo garantizar la seguridad de los astronautas, una alta pericia en diversos sectores, así como, la preparación en situaciones de crisis. La duración debe ser de al menos un año, salvo el nivel de conocimientos especializados, que depende de los años anteriores de educación y experiencia laboral.

Para cada misión, el equipo de astronautas debe estar formado por miembros expertos cada uno en al menos uno de los sectores de la ingeniería, la ciencia, las matemáticas, la tecnología, la robótica, la biología y la medicina. Deberán someterse a pruebas psicométricas para determinar su perfil psicométrico.

Deben tener un conocimiento experto de los protocolos del programa espacial de todas las agencias implicadas en la misión, para cuando ésta tenga lugar. Deben tener licencia de piloto y someterse a varias horas de entrenamiento de alta gravedad con diferentes tipos de aeronaves (SpaceX, Boeing, Soyuz). Durante su estancia en la Tierra, deberán realizar un estricto entrenamiento físico y participar en simulaciones sobre manejo de la gravedad, paseos espaciales, paseos lunares, manejo de sistemas robóticos remotos, despegue y aterrizaje, así como acoplamiento de naves espaciales. Antes de su primera misión lunar, deberían haber visitado la Estación Espacial Internacional, vivir allí, realizar experimentos y enfrentarse a las dificultades y retos reales que puede acechar el espacio.

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