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Galería Moon Camp Explorers 2019-2020

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.

Equipo: Habitantes de la Media Luna

Liceo Francés Charles Lepierre  Lisboa    Portugal Tercer puesto - Estados miembros de la ESA y Canadá

Enlace externo para el 3d

Descripción del proyecto

Nuestra base lunar se construye con rovers en el subsuelo antes de que los humanos lleguen para una estancia prolongada. La base no se construirá en su totalidad de inmediato, sino que llevará tiempo, pero podría estar terminada en los próximos 10 años. La utilización de los recursos in situ de los materiales de la Luna será esencial para la construcción de la base y el sustento de las necesidades de nuestra tripulación. La base estará protegida de las amenazas exteriores, como los micrometeoritos, la radiación o la despresurización, con gruesas paredes de regolito y el suelo reforzando los módulos exteriores y subterráneos. La ayuda de la impresión 3D y de los rovers será esencial, ya que construirán la base y las herramientas necesarias. Además, se podrían desplegar instalaciones de investigación autónomas exteriores, por ejemplo, un telescopio. Una base lunar permanente podría poner en marcha la exploración espacial humana, con condiciones más fáciles para lanzar cohetes y abundante combustible procedente de la electrólisis del agua en hidrógeno y oxígeno.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Cerca de los polos lunares

¿Por qué eligió este lugar?

El polo sur de la Luna es la zona más conocida de la superficie lunar, con cada metro cuadrado investigado y cartografiado a fondo. La Luna tiene una inclinación de 1,54 grados en su eje, lo que hace que haya regiones permanentemente sombreadas en el polo norte y sur que contienen grandes depósitos de hielo, así como zonas que contienen luz solar durante cantidades considerables de tiempo (cerca del cráter Shackleton, por ejemplo) que serán extremadamente útiles para la autonomía de la base, y además para la protección contra la temperatura y la radiación. Por último, nuestra base se situará en los cráteres del polo sur de la Luna, cerca del cráter Shackleton.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

Para disponer de una fuente fiable de agua en la Luna, primero se reciclaría el agua de los residuos de la base lunar. En segundo lugar, el campamento está situado en los polos lunares, cerca del hielo lunar que puede ser extraído y refinado en agua. Los exploradores localizarán y extraerán el hielo con taladros térmicos y microondas, luego el agua podría separarse mediante electrólisis en oxígeno e hidrógeno, y utilizarse para la agricultura y el consumo humano.

Nuestra base proporcionará a nuestros astronautas alimentos a través de suministros traídos de la Tierra y plantas llevadas a la luna como semillas que crecerán hidropónicamente dentro de la base. Las comidas traídas de la Tierra serán rehidratables y estarán contenidas en paquetes rápidos de servir y ligeros, reutilizables para la impresión 3d. Las algas (Chlorella Vulgaris) darían casi todas las vitaminas esenciales, aminoácidos y suficientes lípidos a la tripulación y las plantas, como las patatas y las verduras, cultivadas en agricultura hidropónica se nutrirían con una solución de agua y nutrientes sin utilizar tierra ni fertilizantes orgánicos pesados, añadiendo carbohidratos a la dieta de nuestros astronautas.

La principal fuente de energía inicial para nuestra base lunar serán los reactores de fisión nuclear llamados Kilopower. El proyecto y el desarrollo del Kilopower están dirigidos por la NASA y ofrecen de 1 a 10 kilovatios de energía de forma continua durante 12-50 años, además los reactores son ligeros y 4 de ellos podrían alimentar fácilmente la base con una tripulación de 4 personas. En las etapas finales de la base y para apoyar a una tripulación más grande, se podrían desplegar células de combustible utilizando el oxígeno y el hidrógeno de la electrólisis del agua para crear energía. Sin embargo, se desplegarán algunos paneles solares para dar soporte a los rovers.

Para mantener a nuestros astronautas con aire respirable, la fuente principal sería la electrólisis del agua en hidrógeno y oxígeno:
2 H2O → 2 H2 + O2 (ten en cuenta que el proceso libera el doble de moléculas de hidrógeno y que el hidrógeno también es altamente inflamable y explosivo, por lo que su almacenamiento requerirá medidas más cuidadosas y espacio). Además, las algas (Chlorella Vulgaris) y las plantas también podrían ayudar, consumiendo CO2, liberando oxígeno y eliminando de forma natural los contaminantes orgánicos volátiles y líquidos como el amoníaco, o el benceno que se forman como resultado de la presencia de humanos y máquinas en el sistema.

¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? ¿Qué materiales utilizarías?

La base se construiría en los cráteres del polo sur de la Luna con rovers. Se colocaría un módulo circular desplegable en el interior de un cráter y se cubriría de polvo lunar, luego se acoplarían otros dos módulos y se volverían a cubrir, el último módulo domo se colocaría pero esta vez protegido por una pared impresa en 3d de una pasta hecha con regolito conectada a las esclusas que llevan al exterior. Lo mismo se construiría en otro cráter cercano unido por un módulo tubular hinchable. Un ascensor permite el paso entre pisos. El material principal es una aleación de aluminio que con el regolito mantiene el interior presurizado.

El entorno lunar es muy peligroso para los astronautas. Explica cómo tu campamento lunar les protegerá.

En el interior de la base lunar subterránea, los astronautas estarán protegidos de amenazas exteriores como los micrometeoritos, los desechos, la temperatura extrema y la radiación. El campamento asegura el aire respirable, atiende todas las necesidades de la tripulación y la protege del polvo lunar, que destruiría los pulmones y las células cerebrales tras una larga exposición. Para evitar ese problema, los astronautas realizan una vigilancia rutinaria y los trajes espaciales se limpian automáticamente antes de salir de las esclusas.

Describa un día en la Luna de uno de sus astronautas del Campamento Lunar

Un día típico para nuestros 4 astronautas consistiría en despertarse temprano y tener una hora para comer, lavarse, cepillarse los dientes y prepararse para la mañana. A continuación, tras recibir su horario por parte del centro de control durante la noche, cada astronauta se instalará en las tareas que le han sido asignadas, ya sea realizando experimentos, comprobando el equipo, recogiendo las cosechas y las algas, controlando los rovers exteriores para diversas misiones, dirigiendo la investigación astronómica, etc. Alrededor de las 13.00-14.00 horas los astronautas almuerzan juntos o por su cuenta antes de continuar con sus tareas. Por la tarde, la tripulación debe realizar el mantenimiento de la base, la maquinaria y los sistemas para asegurarse de que todo funciona y se limpia, ya que incluso el polvo lunar puede infiltrarse en la base a través de los trajes EVA y convertirse en un grave problema de salud. La gravedad lunar es 1/3 de la terrestre por lo que los astronautas tienen que ejercitarse para mantener su masa muscular y ósea por lo que el equipo consagra al menos 1 hora a ejercitarse. 

Alrededor de las 2000 horas el equipo puede cenar antes de tener algo de tiempo libre para ponerse en contacto con sus seres queridos y relajarse antes de irse finalmente a la cama. 

La tripulación debe presentarse semanalmente en el centro de control y, en ocasiones, puede tener tareas particulares como una EVA o eventos, por ejemplo, una ceremonia de transición de mando o una transmisión de la luna a la tierra programada de antemano. Fuera de la rutina diaria, los chequeos médicos son obligatorios y pueden disfrutar de actividades colectivas (ver una película, ...).


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