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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: Moonguid

Liceum Prestige  Kyiv    Ucrania

Enlace externo para el 3d

Descripción del proyecto

Proponemos construir el campamento de la luna en los pasos:

  • Conseguir números reales y pruebas tecnológicas (misión de prueba en la luna)
  • Robots por control remoto 
  • Varios lugares para paneles solares conectados de forma inalámbrica (uno de ellos a la luz)
  • La mayoría de los módulos tienen dos entradas. Campamento preparado para personas de corta duración
  • Para la preparación de la utilización del tubo de lava se realizó un mapa detallado en 3D de la entrada al tubo de lava (con ayuda del lidar)
  • Transporte islunar con uso de combustible fabricado en la Luna
¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

2 lugares en el polo sur (cerca del cráter Shackleton).

¿Por qué eligió este lugar?

al menos uno - a la luz

 Utilizamos los criterios de los informes:

  • Informe de la NASA TR-68-340-1
  • Documentos de la URSS
  • Artículo de la India, China (ChangE-4) y Beresheet (Israel) descripción general
  • mapa de luz cerca del polo sur. 

Ventajas y desventajas:

  • Polo (menos tiempo sin luz, hielo de agua confirmado, pero requieren combustible adicional para el motor principal y el motor de hidracina para hacer impulso)
  • Ecuador ("retorno libre")
  • Limb ("comunicaciones y mejor radiotelescopio")
  • La cara oculta de la Luna (radiotelescopio, comunicaciones como el proyecto de China)

 Seleccionamos la zona y luego elegimos el lugar exacto:

 superficie plana para el aterrizaje y ~2 grados. El área es adecuada para caminar.

 Luz+agua=energía+combustible+alimentación+aire

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

Recoge
Para los robots en los cráteres (en la ubicación confirmada de LCROSS) proponemos usar milagros para su motor stirling. Hacemos un bulldozer de regolito, cerramos con cúpula y fundimos el hielo con fresnel linza (más ligero y compacto)
Reutilizar
Para disminuir el uso de agua por miembro del equipo de 16l a 4l podemos utilizar una máquina ISS similar. Se necesitan unos 6m2 de espacio para 4 miembros del equipo (3m2 para la máquina y espacio para el servicio de la máquina)
Agua
Recoge
Propusimos utilizar milagros para el motor de agitación de los robots en los cráteres (en la ubicación confirmada de LCROSS). Hemos arrasado el regolito, cerrado con cúpula y fundido el hielo mediante lentes Fresnel concentradas en la luz solar (más ligeras y compactas)
Reutilizar
Para reducir el uso de agua por miembro del equipo de 16l a 4l podemos utilizar una máquina similar a la de la ISS. Se necesitan unos 6m2 de espacio para 4 miembros del equipo (3m2 para la máquina y espacio para el servicio)
Almacenamiento
En forma de hielo (sin necesidad de gastar energía)

Qué - plantas e insectos
Cómo
Proponemos cultivar plantas sin suelo según el experimento EDEN ISS. Por lo tanto, necesitamos un espacio separado con algas para utilizar el CO2 y producir O2.
También proponemos utilizar los resultados del experimento de aprendizaje automático Autonomous Greenhouse Challenge (2018).
Cuántos
Además de 2200 calorías, también necesitamos proteínas, grasas e hidratos de carbono por cada miembro de la tripulación.
Para cultivar plantas para 4 personas se necesitan 42 m2+energía+agua.
Cuándo empezar
Las plantas no crecen rápido. Hay que empezar antes

Según nuestros cálculos, se necesitan 5.000 m2 de paneles solares. Concentramos la luz solar mediante varios módulos hinchables cubiertos por espejos que forman una hipérbola. BIGELLOW ya utiliza módulos hinchables en la ISS.
Donde
- en varios lugares cercanos al cráter Shackleton
- Para evitar la electrización del polvo por la radiación solar, los paneles deben colocarse al menos a 1,5 metros por encima de la superficie de la Luna.
Para los paneles solares adicionales probaremos la transferencia de energía por microondas.
Además, ponemos luz en los cráteres con espejos y utilizamos la diferencia de temperatura entre la luz y la sombra para alimentar el motor de Stirling para los robots

Fuente de O2
Hidrólisis del agua.
Hacemos una prueba y seleccionamos los mejores materiales de ánodo para los procesos de electrólisis fundida.
Utilizar el CO2
Enfoque principal - Algas
Para 4 tripulantes necesitamos 32 m2 para las algas.
Para llenar inicialmente la sala de algas con aire necesitamos balones de aire y espacio para ellos.
Enfoque de respaldo - químico
Todos los filtros para la utilización del CO2 tienen que estar normalizados (para evitar el problema del Apolo 13)

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

Utilizamos recursos lunares in situ. Los procesos son lentos, por lo que necesitamos tiempo adicional para la producción de aire, agua y energía. Al principio se obtienen métricas de rendimiento comparando las tecnologías de la competencia.

Entonces, las granjas de energía solar y recoger el agua y empezar a producir aire. 

Los primeros edificios que podemos construir mediante el enfoque ESA bulldozered+melding "bone" structure, podemos utilizar lentes Fresnel.

Necesitamos: 

  • 3 salas para plantas de alimentos 42 m2
  • Una sala separada para las algas 32 m2
  • Una sala de comunicación de 4 m2
  • 2 almacenes de agua y aire 3+3 m2
  • Un laboratorio de reparaciones 4 m2
  • Un cuarto para reutilizar el agua 6m2

Por seguridad, la mayoría de las habitaciones tienen dos entradas

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

De los meteoritos:

Proponemos utilizar una protección pasiva multicapa similar a la de la ISS. Todas las protecciones activas (láser con telescopio y catapultas mecánicas) están aún en desarrollo.

Para proteger la electrónica de la radiación: electrónica especial para el espacio o enfoque Bereshit (un poco más barato)

Para proteger a las personas - Enfoque de la ESA: regolito excavado + estructura "ósea" para reducir el consumo de energía. Los láseres que pueden funcionar a una temperatura tan baja aún están en desarrollo (proyecto MOONRISE). Por tanto, es necesario un láser precalentado para empezar a fundir.

Los datos de EDEN ISS deben utilizarse para calcular el consumo de energía para la protección a baja temperatura.

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

En la ISS la mayoría de las horas del día los astronautas las dedican al mantenimiento de los equipos y a los experimentos científicos. Tenemos suficientes cámaras de vídeo en el campamento lunar y una potencia informática local para hacer inventarizaciones como en una tienda offline de Amazon. También tenemos pasillos fríos y calientes para los equipos y tubos de calor y la mayoría de los equipos no tienen ventiladores, y los astronautas pueden dormir sin auriculares. 

La mayoría de las actividades de servicio están diseñadas de tal manera que los astronautas pueden realizarlas sin trajes espaciales. 

También comprueban la actividad de robots autónomos tipo "Axel rovers" para diseñar mapas y nuevos robots experimentales (como naves nodriza para transportar pequeños robots).

Claro, los astronautas comprueban el estado de las plantas y cosechan algunos alimentos. Hoy tienen tomates frescos para desayunar.

Según el plan de hoy, tienen que realizar pruebas rutinarias de las estaciones de producción de combustible.

Preparan una expedición a la cara oculta de la luna (construyendo un telescopio). Necesitan varios robots (es más barato hacer dos robots simples que un robot complejo y redundante). El equipo de la Tierra actualiza el software de los robots con nuevas funciones, actualmente los robots son capaces de recibir actualizaciones de los orbitadores lunares, como los coches Tesla en la Tierra.

Y, por último, los astronautas vuelven a comprobar las colas de las plantas libres para fundir metales para los próximos lotes de asteroides.


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