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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.

Lunar Patrol

Consejo Escolar del Distrito de Halton  Calgary-Alberta    Canadá 12   0 / 3 Inglés



1.1 - Descripción del proyecto

Los astronautas de nuestro campamento lunar se mantienen al día con funciones personalizadas, sobre todo a millones de kilómetros de casa. Además, utilizamos los recursos de la Luna para las necesidades esenciales. Por eso, nuestro campamento está situado en lugares donde podemos conseguir sol, agua y recursos sin esfuerzo. Elegimos el título de Patrulla Lunar porque Lunar significa luna y los astronautas van a "patrullar" la luna en busca de nuevos elementos. Estarán 6 meses hasta que llegue una nueva 'patrulla'. Es una forma innovadora de representar nuestra curiosidad por la exploración lunar. Habrá 16 astronautas a la vez en el campamento lunar, 4 por cada una de las cuatro especializaciones. Los experimentos que se llevarán a cabo están relacionados con la hidroponía y la aeroponía para el cultivo de alimentos y la electrólisis para la exposición al oxígeno. 

La patrulla lunar tiene bases para vivir, y el resto son para trabajar o investigar, como el laboratorio, el observatorio, la enfermería y las granjas. Además, hay un garaje para el camión grande y los rovers, los rovers se utilizan para la investigación, y el camión grande en caso de evacuación de emergencia y transporte de grandes mercancías. El garaje se ha conectado con el almacén para las cosas que podamos necesitar o que se nos acaben, cada seis meses se abastece el almacén cuando llega una nueva patrulla. Y lo que es más importante, hemos asignado una sala de comunicaciones para conectar con la gente de la Tierra. Hemos añadido cables a cada habitación para tener un respaldo tecnológico, junto con una sala de emergencias para emergencias a corto plazo.

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

La Luna es el cuerpo celeste más cercano a la Tierra que puede utilizarse como campo de pruebas para la exploración espacial. Nuestros astronautas serán los pioneros en la construcción de un campamento humano sostenible. Sus investigaciones sobre cultivos en la Luna serán la respuesta para el suplemento alimentario de los viajes de larga duración. La construcción de un campamento lunar es el primer paso hacia la construcción de un asentamiento espacial que ayudará a la humanidad a viajar fuera de nuestro sistema solar.

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

El polo sur de la Luna es donde se sitúa nuestro campamento. El cráter cercano, el cráter Shackleton, sirve de lugar de aterrizaje.

2.2.b - ¿Por qué eligió este lugar?

Este lugar tiene una superficie consistente. Presenta restos considerables de hielo de agua en sus zonas de sombra permanente, que se extraerá y utilizará para el asentamiento en la Luna. El cráter Shackleton tiene zonas que reciben luz solar de forma casi continua, así como zonas que están en sombra permanente. Esto indica un punto de equilibrio en el que ambos se encuentran y mantienen la condición perfecta para la iluminación. Para la exploración en la Luna, el cráter es grande, mide unos 21 km de diámetro y 4 km de profundidad, y contiene características geológicas interesantes, como un borde elevado y paredes en terrazas.

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.

Algunas partes de los edificios se imprimirán en 3D, como las piezas clásicas del búnker y los paneles solares, ya que, según Blue Origin, los paneles solares pueden fabricarse en la Luna, y otras, como el minialmacén. Para la impresión 3D se utilizará suelo lunar mezclado con urea, un aglutinante, procedente de la orina humana. Otras piezas, como impresoras 3D, experimentos y muebles, se traerán de la Tierra, aunque esto no ocurrirá muy a menudo.

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

 Protección
El uso del escudo Whipple en la Luna es un tipo de blindaje utilizado en las naves espaciales para protegerlas de la basura espacial y los micrometeoroides. Consiste en dos finas capas de metal separadas por una capa de Kevlar u otro material de alta resistencia. Lo aplicaríamos alrededor de nuestro cohete y del campamento lunar para protegerlo de cualquier daño. También tenemos una sala de emergencias por si algo sale mal. Tiene camas, comida, agua y entretenimiento. Está bajo tierra. La sala de emergencias también tiene una impresora 3D, platos y utensilios. Tiene muchos puertos de alimentación de reserva y una estación para electrólisis. 

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.

Agua

Utilizaremos nuestro gran camión, también conocido como "Lunar Mobile", para transportar el hielo a la depuradora. Una vez que el agua ha sido tratada con los productos químicos de coagulación, entra en un tanque con paletas gigantes. Éstas mezclan los productos químicos y el agua y permiten que las micropartículas se formen en trozos más grandes, susceptibles de adherirse entre sí, lo que hace más eficaz el proceso de sedimentación en el tratamiento del agua. Esta agua se utilizará para beber, bañarnos/ducharnos, para nuestros inodoros, nuestras plantas y para cocinar.

2. Alimentos
La Luna es un entorno duro, con temperaturas extremas, radiación y falta de atmósfera. Por eso la Patrulla Lunar ha decidido crear invernaderos en la Luna. Pueden diseñarse para proteger las plantas de la radiación, regular la temperatura y la humedad y proporcionar los nutrientes necesarios para su crecimiento. Junto con múltiples alimentos liofilizados, preenvasados desde la Tierra, los invernaderos, con métodos hidropónicos, proporcionarán alimentos frescos a los astronautas. La hidroponía es un método de cultivo de plantas sin tierra. En su lugar, las plantas se cultivan en una solución acuosa rica en nutrientes, lo que les permite recibir todos los nutrientes que necesitan directamente del agua. 

3. Alimentación
La producción de energía solar es la ruta que estamos dispuestos a seguir. La producción de energía solar en la Luna implica el uso de paneles fotovoltaicos para convertir la luz solar en electricidad. En primer lugar, los paneles se despliegan sobre la superficie lunar y se orientan hacia el Sol para maximizar su exposición a la luz solar. A continuación, los paneles absorberán la luz solar y la convertirán en electricidad de corriente continua. A continuación, la electricidad de corriente continua se enviaría a un inversor que la convertiría en electricidad de corriente alterna. Esto puede proporcionar electricidad y otras fuentes de energía para todo el campamento lunar.

4. Aire
Independientemente de los tanques de oxígeno que son obligatorios para tales misiones, nuestra forma innovadora es la electrólisis. En la Luna, hay abundantes depósitos de hielo de agua en forma de permafrost en los polos de la Luna, que es el principal lugar de exploración para el equipo de la Patrulla Lunar. Podemos utilizar el hidrógeno como combustible y el oxígeno (la parte 02) para respirar. La ausencia de atmósfera y las fluctuaciones de temperatura suponen un reto. Sin embargo, es una oportunidad para demostrar nuestros conocimientos y nuestra tecnología.

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

Hay cuatro profesiones diferentes de astronautas que se envían a la Luna por misión, como Ingenieros, Botánicos, Médicos y Astrónomos. Cada profesional se dirigirá a una base diferente del campamento para su trabajo diario. En la primera misión se experimentará ampliamente con la electrólisis, la aeroponía y la hidroponía. Los astronautas recibirán una formación basada en misiones en la que aprenderán a cultivar alimentos mediante hidroponía. También recibirán formación general, como mantenerse en forma en un entorno de baja gravedad, tratamiento de enfermedades, procedimientos de emergencia y resolución de problemas de todos los equipos.

Los astronautas seguirán el Tiempo Universal Coordinado (UTC), pero también tendrán en cuenta muchos otros husos horarios. Se despertarán a las 8 de la mañana. Podemos ver rápidamente cómo funcionan. Si es necesario, se harán improvisaciones. El observatorio podrá utilizarse durante todo el día para realizar observaciones astronómicas desde la Luna. Se enviarán imágenes a la Tierra a través de la ESA. Los botánicos trabajarán con técnicas agrícolas. Los ingenieros seguirán reforzando el campamento lunar con recursos lunares y los pocos materiales traídos de la Tierra. Un astronauta de cada profesión estará cada día en la sala de comunicaciones para conectar con la Tierra. Los astronautas conectan con los otros tres de su profesión y envían informes a la Tierra. Al final del día, los astronautas tienen tiempo libre para ponerse en contacto con familiares y amigos y pasar ratos de ocio, dentro de su base de operaciones, que consta de sala de estar, lavabo, cocina y dormitorio. El campamento cuenta con una sala de urgencias subterránea.