moon_camp

Galería Moon Camp Pioneers 2020-2021

En Moon Camp Pioneers la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando Fusion 360. 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: IESS PARA EL ESPACIO

I.E.S.S. INSTITUTO EUROPEO  Reggio Emilia (RE)    Italia 17

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

El proyecto *PHILOL-HOUSE* cuenta con tecnologías avanzadas que ayudarán a los astronautas a crear el mejor entorno para vivir y realizar investigaciones científicas de alto nivel.
Nuestro equipo participará en el estudio del entorno lunar, así como en un profundo análisis de la composición del suelo y de la incidencia de la luz. Además, nuestra misión se centrará en las investigaciones relativas a la disponibilidad de agua, los suministros de agua y las temperaturas ambientales. Además, estudiaremos el desarrollo de lo que será un asentamiento lunar real diseñado para ser habitado indefinidamente en el futuro.
La base se situará cerca del Polo Norte, dentro de un tubo de lava en el cráter Philolaus. Esta posición estratégica permitirá a los astronautas aprovechar la luz solar (con paneles solares y pilas de combustible) y las abundantes reservas de agua. Al ser subterránea, la base también podrá proteger a nuestros astronautas de muchos riesgos; entre ellos, la base ofrece un refugio contra los meteoritos y las radiaciones.
El asentamiento estará formado por cuatro estructuras principales, cada una de ellas dividida en dos espacios: una parte superior correspondiente a una zona de estar y otra inferior utilizada como almacén.
El proyecto *PHILOL-HOUSE* ha sido estudiado para acoger a los astronautas durante un largo periodo de tiempo, creando un asentamiento autosuficiente que emplea recursos locales (como el agua, el regolito y la luz solar) y los recicla reduciendo los residuos finales

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Decidimos instalarnos en un cráter lunar llamado Philolaus, a 550 km del Polo Norte (72°13′12″N 32°52′48″W), en cuyo interior hay una formación de tubos de lava (15-30 metros).
El tubo de lava protegerá a los astronautas de las tres principales amenazas del entorno lunar: las radiaciones, los meteoritos y las excursiones de temperatura. Al haber encontrado refugio bajo tierra, los meteoritos y las radiaciones pasarían a ser un problema secundario. El asentamiento bajo tierra también reduce drásticamente el rango de temperatura exterior: dentro del tubo de lava, la temperatura media es de unos -4 F (-20 C).
El cráter Philolaus es la mejor opción debido a su posición: está cerca del Polo, lo que significa una gran cantidad de agua disponible, así como una exposición a la luz solar que es mucho más larga aquí que en otros lugares del planeta.

¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Describe las técnicas y los materiales que utilizarás.

En primer lugar, se enviarán a la luna, mediante un cohete, un rover y un buggy espacial, impresoras 3D y piezas de aluminio para iniciar la construcción del campamento y el mobiliario antes de la llegada de los astronautas.
Nuestra base está formada por cuatro estructuras autoinflables que se adaptan a la morfología del entorno subterráneo; además, cada "habitación" está dividida horizontalmente por una placa de aluminio: en la parte superior se encuentran las zonas habitables, mientras que en el espacio inferior se recogen numerosos utensilios (entre ellos un rover, dispositivos para el reciclaje de alimentos orgánicos y un purificador de agua, contenedores para alimentos, agua, hidrógeno y oxígeno, accesorios médicos, pilas de combustible y dispositivos de electrólisis tanto para la extracción de agua como de O2 del regolito).
Una rampa permite al rover entrar en el interior del cráter, mientras que cada espacio habitable tiene un pasaje para llegar a la parte inferior de las habitaciones habitables donde se encuentran las distintas herramientas; además, cada habitación está conectada con la siguiente por un pasaje a través de la pared.
En nuestro campamento lunar hay cuatro espacios habitables: el primero es el invernadero, que permite que las plantas aprovechen la luz procedente del exterior del cráter para alimentar los sistemas hidropónicos. En segundo lugar, está la casa de los astronautas, que consta de un dormitorio, un baño, una cocina y una sala de estar. En tercer lugar, está el laboratorio destinado a la investigación científica y, por último, un gimnasio; tanto en el gimnasio como en el laboratorio habrá centros de comunicación con la Tierra.

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

Nuestro alojamiento subterráneo permitirá a los astronautas estar constantemente protegidos de la radiación, pero también de los meteoritos y de los cambios de calor. En caso de que los astronautas salgan del alojamiento, estarán protegidos por un traje espacial que les proporcionará la protección adecuada durante el tiempo que estén fuera de la base.
Sin embargo, el entorno de la Luna también puede dañar el cuerpo del astronauta, que podrá mantenerse sano y constantemente vigilado gracias a los equipos de gimnasia. Por último, si surgen problemas mentales, existen medios de comunicación y ayuda psicológica proporcionados por el control del sistema terrestre.

Explique cómo su campamento lunar proporcionará a los astronautas:
Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

Durante los primeros días en la Luna, los astronautas sobrevivirán gracias a algunas reservas de agua transportadas desde la Tierra. Después, el agua se obtendrá del polo lunar, donde las reservas de agua son extremadamente abundantes. Los astronautas utilizarán drones equipados con detectores de luz y alcance para controlar la geología de la superficie y geoscaners de radar para buscar agua en el subsuelo y saber dónde excavar. El agua es principalmente helada, por lo que es necesario utilizar herramientas calefactadas para extraerla del suelo. Una vez extraída, el agua se transportará (en forma de hielo) a nuestra base lunar gracias al rover; aquí se purificará de contaminantes mediante depuradores específicos.

Los astronautas comerán alimentos liofilizados que han traído de la Tierra durante el primer periodo de tiempo. A continuación, comenzarán a cultivar microvegetales (que crecen en sólo 15 días) como tomates, brócoli y col rizada; estas verduras se cultivarán en invernadero hidropónico.
Los astronautas podrán cultivar otras hortalizas, como espinacas, berros, rúcula, rábanos, centeno, quinoa, cebollinos, guisantes y puerros, en un medio de cultivo interior compuesto por regolito y residuos orgánicos utilizados como abono.
Un suplemento importante en la dieta será el alga espirulina, traída de la Tierra, con altos valores nutritivos que suplirá la falta de vitaminas B y C.
Nuestro equipo cultivará patatas y batatas para satisfacer las necesidades de carbohidratos. También comerán algunos alimentos secos enviados desde la tierra.
La proteína que consuman los astronautas será creada por una impresora 3D a partir de filamentos de proteína animal traídos de la Tierra.

La energía se emplea directamente mediante fibras ópticas (oportunamente filtradas en la entrada) que conducen la energía luminosa en los espacios subterráneos y se almacena contemporáneamente durante el día lunar gracias a los paneles solares instalados en el polo cercano a nuestra base. Durante la noche lunar la energía es suministrada por las pilas de combustible que previamente la habían almacenado durante el día (estando conectadas a los paneles solares). Las pilas de combustible también son una solución en caso de eclipses lunares. Esta energía puede utilizarse para muchos fines, por ejemplo para alimentar lámparas LED. Además, en lo que respecta a los sistemas de propulsión y calefacción, el hidrógeno y el metano serán nuestras fuentes de energía: el hidrógeno lo obtenemos de la electrólisis del agua (que también produce oxígeno), mientras que el metano lo obtenemos del compostaje de los residuos orgánicos; los residuos inorgánicos (plástico y metales) se reciclan mediante una impresora 3D.

El oxígeno se obtiene de dos formas principales: en primer lugar, puede extraerse del regolito; en este caso, debe purificarse tras la extracción y almacenarse en contenedores específicos. Aunque el regolito contiene grandes cantidades de oxígeno, para satisfacer peticiones importantes también se puede obtener a partir de la electrólisis del agua. Gracias a este sencillo proceso, el agua (previamente purificada) produce oxígeno e hidrógeno.
El oxígeno que se obtiene de estos procesos puede utilizarse para la supervivencia de los astronautas, convirtiéndose en aire respirable en los espacios habitables gracias a humidificadores específicos.

Explique cuál sería el objetivo principal de su campamento lunar (por ejemplo: fines comerciales, científicos y/o turísticos).

El objetivo principal de nuestra exploración es científico: en primer lugar, creemos que es necesario seguir analizando los parámetros ambientales lunares (como las condiciones del suelo, el aire, el agua y la luz) y desarrollar técnicas avanzadas de producción de alimentos. En segundo lugar, el asentamiento en la Luna pondría a prueba y mejoraría las capacidades de adaptación del ser humano, lo que podría ser útil para otros asentamientos futuros; por último, tener una base en la Luna sería extremadamente conveniente como paso intermedio hacia lugares aún más lejanos, como Marte, que es el objetivo futuro de muchas agencias espaciales.

Describa un día en la Luna para su tripulación de astronautas del Campamento Lunar.

Los astronautas se despiertan después de haber dormido 8 horas. Una vez despiertos, desayunan. A continuación, pasan una hora en el gimnasio realizando su entrenamiento diario, previamente planificado por los expertos para preservar la masa muscular de los astronautas.
Tras el entrenamiento, la gestión del invernadero se confía a un astronauta mientras el resto de la tripulación realiza investigaciones en el laboratorio: el equipo estudiará la gravedad y sus efectos, como la pérdida de masa, pero también las radiaciones, cómo tratarlas adecuadamente y cómo aprovecharlas potencialmente.
Después del horario de trabajo de la mañana, los astronautas tienen su almuerzo.
Por la tarde, los astronautas pueden resolver los problemas técnicos que puedan surgir o salir al exterior para realizar actividades adicionales a la base y explorar los alrededores en su buggy espacial con el fin de recoger algunos datos: tomar muestras del suelo, registrar la temperatura y los índices de iluminación, probar la tecnología que podría utilizarse en Marte, analizar la composición de los meteoritos y, por último, observar el Universo sin ninguna interferencia ni atmósfera. Si los astronautas deciden recorrer distancias más largas, pueden emplear el rover previamente equipado con herramientas de laboratorio o un gran telescopio, recordando llevar provisiones de aire.
Al final de la jornada, la tripulación almacena los datos recogidos y establece una transmisión con la Tierra para informar y explicar a la central los nuevos descubrimientos del día. Puede ser una ocasión para hablar con los familiares.
Después de otro entrenamiento, los astronautas cenan y se van a dormir.



← Todos los proyectos