descubrimiento imagen interactiva

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.

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  Segundo puesto - Estados miembros de la ESA

Escola EB 2, 3 Profesor Abel Salazar  Guimarães-Braga, Norte    Portugal 14   0 / 3 Portugués



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://drive.google.com/file/d/1bm0wI5dT-txJqF5L14l4NvivKaGUrspb/view?usp=share_link

Youtube Video Link:


1.1 - Descripción del proyecto

Traducción:

El Grupo Escolar Profesor Abel Salazar, a través de su Proyecto Ciencia en la Escuela, participa en el concurso Campamento Lunar 2023 en la sección Explorers. Esta participación refleja un trabajo realizado por 6 jóvenes de 9º grado (edades entre 14 y 15 años) para crear una base lunar para 4 astronautas, guiados por 2 profesores de informática, un profesor de ciencias y el mentor del proyecto.

Los alumnos crearon una base sostenible que almacena alimentos durante mucho tiempo mediante dos procesos: Liofilización/criodeshidratación y Calor-deshidratación. Este proceso se optimizará en cráteres lunares que tengan hielo, por dos razones: la criodeshidratación necesita temperaturas muy bajas (-50º centígrados) y obtener agua esencial para mantener la base.

Creamos un vehículo con sensores de agua y una barrena gigante para recoger el hielo y que la base disponga del agua necesaria. Los almacenes para guardar alimentos tienen un sistema de elevación que coloca los contenedores en una galería subterránea para evitar grandes fluctuaciones de temperatura.

Creamos módulos de alojamiento hexagonales para el equipo de 4 astronautas que encajan unos dentro de otros, optimizando el espacio y dentro de una cueva lunar para tener mayor protección contra la radiación y los meteoritos, alimentados por paneles solares.

 

Texto original:

El Agrupamiento de Escuelas Profesor Abel Salazar a través de su Proyecto de Ciencia en la Escuela, participa por estos días en el concurso Moon Camp 2023 en la sección Explorers. Esta participación refleja un trabajo realizado por 6 jóvenes de 9º año (edades 14 a 15 años) de creación de una base lunar para 4 astronautas, orientado por 2 profesores de informática, un profesor de ciencias y el mentor del proyecto.

Los alunos crearon una base sostenible que produce alimentos de larga duración mediante dos procesos: Liofilización/Criodesidratación y Desidratación por calor. Este proceso se optimizará en cráteres lunares que contengan gel, por dos razones: la criodesidratación necesita temperaturas muy bajas (-50º centígrados) y obtener el agua esencial para mantener la base.

Creamos un vehículo con sensores de agua y con una broca gigante para hacer la cosecha del gel para que la base tenga el agua necesaria. Los armazones para el almacenamiento de alimentos tienen un sistema de elevación que coloca el contenido en una galería subterránea para evitar grandes amplitudes de temperatura.

Creamos módulos hexagonales de habitación para el equipo de 4 astronautas que se encajan unos en otros, otimizando el espacio y dentro de una gruta lunar para tener mayor protección contra la radiación y los meteoritos, alimentados por paneles solares.

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

Traducción:

Nuestros astronautas tienen un gran deseo de explorar la Luna por el bien de la humanidad, avanzando en el conocimiento científico para promover una base autosostenible que aproveche al máximo los escasos recursos de la Luna y eduque a la humanidad para que trate los recursos naturales de nuestro planeta Tierra con un mayor respeto para que el futuro de nuestro planeta y de la humanidad esté garantizado. Nos comprometemos a aprovechar los recursos renovables, como la luz y la energía solar, para alimentar nuestros vehículos y módulos habitacionales, aprovechar el hielo de los cráteres, conservar los alimentos durante mucho tiempo mediante procesos de liofilización y deshidratación, y promover la plantación de especies vegetales utilizadas en la alimentación humana: patatas, tomates, lechugas y cereales, utilizando el suelo lunar y extrayendo la molécula de oxígeno del regolito lunar, que existe en grandes cantidades en la Luna. Proponemos una nueva forma de transporte público: pasarelas móviles alimentadas por energía solar.

 

Texto original:

Nuestros astronautas desean explorar la Tierra para el bien de la humanidad, elevando los conocimientos científicos para promover una base autosostenible que aproveche al máximo los recursos parciales de la Tierra y eduque a la humanidad a tratar con el mayor respeto los recursos naturales de nuestro planeta Tierra para que el futuro de nuestro planeta y de la humanidad esté garantizado. Apostamos por el aprovechamiento de recursos renovables como la luz y la energía solar para alimentar nuestros vehículos y módulos de vivienda, el aprovechamiento del hielo de las cráteras, la conservación de alimentos durante largos periodos de tiempo mediante procesos de liofilización y desidratación y el fomento de la plantación de especies vegetales utilizadas en la alimentación humana: batata, tomate, alface e cereais, através do aproveitamento do solo lunar e retirando a molécula de oxigénio do rególito lunar que existe em grandes quantidades na lua. Proponemos una nueva forma de transporte público: los tapetes rodantes a energía solar.

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

Cerca de los polos lunares

2.2.b - ¿Por qué eligió este lugar?

Traducción:

La ubicación ideal sería en el polo sur, cerca del cráter Shackleton, pero no en su interior debido a las temperaturas demasiado negativas. Según la revista Geophysical Research Letters (2012) la sonda lunar estadounidense Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) encontró grandes cantidades de hielo en las paredes del cráter Shackleton, que se encuentra cerca del polo sur lunar, puede contener 30% de su volumen interior formado por hielo. La sonda Kaguya encontró 12 mapas regionales del polo sur lunar con cráteres que pueden tener hielo.

 

Texto original:

El lugar ideal sería el polo sur de la cráter Shakleton, pero no dentro de ella debido a las temperaturas demasiado negativas. De acuerdo con la revista en la revista Geophysical Research Letters (2012) la sonda lunar americana Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) encontró grandes cantidades de gel en las paredes de la cráter Shackleton, que se encuentra cerca del polo sur lunar, puede contener 30 % de su volumen interno formado por gel. La sonda Kaguya ha encontrado 12 mapas regionales del polo lunar con cráteres que pueden contener gas.

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.

Traducción:

La base lunar tendrá los siguientes componentes:
- Módulos hexagonales como cabinas para astronautas fabricados en fibra de carbono o materiales como PEEK y poliamida resistentes a la radiación gamma y a los rayos X solares. Se pueden acoplar, son fáciles de transportar por su ligereza y permiten crear las instalaciones que los astronautas necesitan para vivir en la base;
- Recipientes para deshidratar alimentos mediante el proceso de liofilización Este proceso se aplicará en un cráter de hielo y aprovechando el vacío de la Luna;
- Recipientes para deshidratar alimentos por proceso térmico, en lugares expuestos a la luz solar;
- Vehículo robótico eléctrico no tripulado con taladros para perforar el hielo lunar. Este vehículo tiene la particularidad de disponer de un sistema de locomoción cuadrúpedo (con 4 patas) y un sistema de desplazamiento sobre raíles para transportar cargas rápidamente;
- Colocación del telescopio lunar en un cráter sombreado;
- Sistema de cintas transportadoras eléctricas para desplazar a los astronautas por los distintos módulos de la base;
- Sistema de misiles antimeteoritos para la protección de bases
- Cúpula agrícola para plantar hortalizas y tubérculos destinados a la alimentación;
- Plataformas de lanzamiento de sondas lunares;
- Paneles solares para la producción de energía de base
- Sistema de extracción de moléculas de oxígeno del regolito lunar

Se necesitarán varias misiones a lo largo de los años para ensamblar esta base lunar con los materiales prefabricados en la Tierra hasta que la base sea autosuficiente.

 

Texto original:

La base lunar tendrá los siguientes componentes:
- Módulos hexagonales como habitáculos para los astronautas constituidos por fibra de carbono o materiales como PEEK y poliamida que son resistentes a la radiación de gama alta y a la radiación solar. Pueden ser acoplados, fáciles de transportar por ser ligeros y capaces de crear las instalaciones que los astronautas necesitan para vivir en la base;
- Contenidos para desidratar alimentos mediante el proceso de Liofilización Este proceso se aplicará en una cratera con gel y aprovechando el vacío de la lua;
- Contenido para desidratar alimentos mediante el proceso de calor, en locales expuestos a la luz solar;
- Vehículo eléctrico robotizado, no tripulado, con ruedas para perfilar el gel lunar. Este vehículo tiene la particularidad de contar con un sistema de locomoción cuadrúpedo (con 4 ruedas) y un sistema de extracción de carros para transportar cargas rápidamente;
- Telescópio Lunar a ser colocado numa cratera com sombra;
- Sistema de cintas transportadoras elétricas para el desembarco de astronautas en diferentes módulos de la base;
- Sistema de misiles antimeteorito para la protección de la base
- Redoma agrícola para la plantación de hortalizas y tubérculos para la alimentación;
- Plataformas de lanzamiento de la sonda lunar;
- Paneles solares para la producción de energía de base
- Sistema de extracción de la molécula de oxígeno del regolito lunar

Serán necesarias varias misiones a lo largo de los años para montar esta base lunar con los materiales prefabricados en tierra hasta que la base sea autosostenible.

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

Traducción:

Los módulos hexagonales que sirven de instalaciones a los astronautas están fabricados con varias capas protectoras contra la radiación solar, compuestas de fibra de carbono o materiales como PEEK y poliamida resistentes a la radiación gamma y a los rayos X solares. El acristalamiento es doble y resistente a temperaturas altas o muy frías. Dispone de un sistema de calefacción y regulación de la temperatura con un sistema de calor mediante electricidad procedente de paneles solares. Los módulos están herméticamente cerrados, manteniendo la temperatura a 20º centígrados. En relación con el vacío del espacio, la Luna tiene una gravedad baja en relación con la Tierra, los módulos tienen sus muebles atornillados y amortiguados contra impactos indeseados, los baños tienen un sistema de aspiración de escombros. Por último, la base lunar dispone de un sistema de misiles para protegerse de los meteoritos, eliminarlos o cambiar su trayectoria.

 

Texto original:

Los módulos hexagonales que sirven de instalación a los astronautas están fabricados con varias cámaras protectoras contra la radiación solar, constituidas por fibra de carbono o materiales como PEEK y poliamida que son resistentes a la radiación de gama alta y al rayo-x solar. Los cristales son dobles y resistentes a temperaturas elevadas o muy frías. Disponen de un sistema de calentamiento y regulación de la temperatura con un sistema de calentamiento por energía eléctrica de los paneles solares. Los módulos están herméticamente cerrados, manteniendo la temperatura a 20º centígrados. En relación con el vacío del espacio, la lona tiene una baja gravedad en relación con el suelo, los módulos tienen su móvil aparafusada y almofadada contra impactos indeseados, las casas de banho tienen sistema de supresión de detritos. Por último, la base lunar cuenta con un sistema de misiles de protección contra meteoritos, para eliminar o cambiar su trayectoria.

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.

Traducción:

La base recogerá y extraerá hielo ya que está cerca de un cráter helado en el polo sur, tiene vehículos preparados con sensores y taladros para la recogida de hielo. Estos módulos reciclan la mayor parte del agua que utilizan, alrededor de 75%. Los alimentos se conservarán mediante procesos de deshidratación y esta agua se reciclará. La liofilización es un proceso de sublimación del agua de un determinado producto, es decir, hace que el agua congelada pase directamente del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el líquido. Creamos una cúpula para plantar especies vegetales utilizadas en el consumo humano: patatas, tomates, lechugas y cereales, aprovechando las ventajas del suelo lunar, como demuestran los experimentos realizados con éxito.
El sistema de recuperación de agua recicla el agua de la orina y la respiración. Esta agua se filtra y limpia y puede reutilizarse. El oxígeno se obtiene del regolito y del hielo lunar mediante sistemas avanzados de hidrólisis y el proceso denominado FFC Cambridge, la técnica consiste en "tostar" el regolito en un recipiente cerrado con gas hidrógeno. Al calentarse, el oxígeno de la ilmenita reacciona con el hidrógeno, formando vapor de agua, que se divide en oxígeno e hidrógeno.

 

Texto original:

La base recogerá y extraerá el gel al situarse cerca de una cráter helada en el polo sur, hay vehículos preparados con sensores y brocas para recoger el gel. Estos módulos reciclan la mayor parte del agua que utilizamos - cerca de 75%. Los alimentos se conservan mediante procesos de deshidratación y el agua se recicla. La liofilización es un proceso de sublimación del agua de un determinado producto, o sea, que hace que el agua congelada vaya directamente del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el líquido. Creamos una redoma para la plantación de especies vegetales utilizadas en la alimentación humana: batata, tomate, alfalfa y cereales aprovechando el solo lunar como demuestran experiencias vividas con éxito.
El sistema de recuperación de agua recicla el agua de la orina y de la respiración. Esta agua se filtra y se limpia para poder ser utilizada de nuevo. El oxígeno se obtiene a partir del regolito y el gel lunar mediante sistemas avanzados de hidrólisis y el proceso denominado FFC Cambridge, cuya técnica consiste en "ensamblar" el regolito en un recipiente sellado con gas hidrógeno. Cuando se aclara el oxígeno de la ilmenita se mezcla con el hidrógeno, formando vapor de agua, que se divide en oxígeno e hidrógeno.

 

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

Traducción:

El entrenamiento consiste en realizar ejercicios físicos en un gimnasio para evitar que los astronautas estén en buena forma física y para prevenir la pérdida de masa muscular y densidad ósea en un entorno de microgravedad, lo que implica una simulación dentro de una piscina. Los astronautas necesitan formación en conocimientos sobre plantación de productos agrícolas, entrenamiento de rovers robóticos para extraer hielo de cráteres, formación en entornos helados y cómo extraer hielo, formación en rescate y socorro en lugares accidentados como cráteres, formación en habilidades de comunicación social en entornos de alto estrés, cómo reaccionar en emergencias y definir protocolos de actuación estrictos para situaciones predecibles e impredecibles. El entrenamiento implica desplazarse y realizar misiones en entornos con poca luz simulando cráteres lunares. También deben formarse en electrónica y mecánica hasta el punto de poder reparar sistemas defectuosos (paneles solares, rovers, sistemas eléctricos y electrónicos. Deben recibir formación en medicina para poder administrar medicamentos y prestar primeros auxilios en caso de accidente. La formación implica ser educado para obedecer órdenes superiores y respetar las normas definidas.En cuanto a la alimentación, hay que entrenarles para que tengan una dieta similar a la que tendrán en la Luna.

 

Texto original:

El entrenamiento consiste en realizar ejercicios físicos en el gimnasio para mantener la forma física de los astronautas y prevenir la pérdida de masa muscular y densidad ósea en un entorno de microgravedad, simulando una piscina. Os astronautas precisam treinar os conhecimentos sobre plantação de produtos agrícolas, treino dos rovers robóticos para extração de gelo das crateras, treino em ambientes gélidos e como extrair gelo, treino em resgate e socorro em locais desnivelados como crateras, treinar competências sociais de comunicação em ambientes de stress elevado, como reagir em casos de emergência e definir protocolos rígidos de atuação para situações previsíveis e imprevisíveis. El objetivo es moverse y realizar misiones en entornos con poca luz, simulando cráteres lunares. También tienen que ser treinados en electrónica y mecánica para poder realizar reparaciones en los sistemas avariados (paineis solares, rovers, sistemas eléctricos y eletrónicos. Tienen que ser entrenados en medicina para poder administrar la medicina y dar los primeros auxilios en caso de acidez. El tratamiento implica ser educado para obedecer las órdenes superiores y respetar las reglas definidas. En términos de alimentación debe ser tratado a tener una dieta igual a la que va a tener en la cama.

Otros proyectos: