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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: RICA

"Escuela Superior Teórica "Ion Barbu  Bucarest    Rumanía 15

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

RICA propone el desarrollo de tecnologías únicas, un terreno de juego para probar la adaptación a las condiciones ambientales y también para las innovaciones en el campo de la colonización de la Luna. Dispuesta en la meseta de un cráter del Polo Sur, Shackleton, la base RICA ofrece a los investigadores todas las posibilidades para una vida más que digna. Dividida en diferentes secciones que tienen los astronautas, es una forma eficaz para el propósito científico original. Ofreciendo todas las necesidades de un ser en la Tierra, nuestra base cuenta con una sinfonía infraestructural desarrollada en cuatro cúpulas que ofrece a los investigadores un espacio de descanso confortable, un invernadero, donde se desarrollarán las plantas, que asegura un desarrollo decente, centro de control para la relación con la Tierra, espacios de entretenimiento, pero también otras estancias que incluyen el consultorio médico. El posible asentamiento en la Luna explota todos los recursos locales, tratando de independizarse de los de la Tierra. Los investigadores estudiaron el regolito lunar y llegaron a la conclusión de que contiene una concentración relativamente alta del isótopo raro Helio3, que podría tener un uso en futuros reactores de fusión nuclear en la Tierra, pero también neodimio y lantano, utilizados en tecnologías para altavoces y teléfonos inteligentes, pudiendo así reducir los costes de construcción al transportarlos a la tierra. Uno de los principales objetivos de la investigación base de RICA es el estudio del polvo lunar y la posibilidad de que sus propiedades ayuden a la Tierra a combatir el cambio climático. Presentamos la idea en forma de concepto, cuyos efectos y posibilidad de existencia aún están en duda.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

RICA se encuentra cerca del Polo Sur de la Luna, en el cráter Shackleton, ya que este lugar está iluminado casi permanentemente durante el día, lo que representa una ventaja para el aprovechamiento de la energía solar. Al mismo tiempo, este factor es beneficioso para un posible concepto que consistiría en la explotación eficiente de la luz canalizada desde los picos. Intentaremos captar la mayor cantidad posible en un reactor que utilice enormes espejos que capten la luz en un horno caliente, calentando el regolito lunar a temperaturas superiores a los 900°C, la temperatura a la que el hidrógeno o el carbono, que inicialmente transferiremos desde la Tierra, puede eliminar el oxígeno de sus minerales y formar un compuesto con moléculas de hidrógeno para formar agua. Al mismo tiempo, la ubicación elegida es un factor decisivo, ya que el Polo Sur tiene una cantidad significativa de cráteres llenos de hielo que pueden ser una fuente importante de agua.

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

La base tiene como objetivo una longevidad estructural de algunas décadas o más. Así, la construcción de nuestro proyecto se basa en robots equipados con impresoras 3D que utilizan las reglas obtenidas tras la excavación. Hay un espacio subterráneo pero también uno sobre el suelo. Los materiales básicos tienen una mayor resistencia, como las aleaciones de aluminio. Los invernaderos se benefician de un techo de vidrio duro que les dará una transparencia para la luz pero también una resistencia al hormigón. Para la protección normal utilizaremos polietileno y kevlar de carbono en la construcción. El sistema incluye paneles solares. Los toros de la central eléctrica de la que nos beneficiamos estarán construidos con materiales termo-conductores y a través de los rayos del sol con energía térmica, el agua que se encuentra en ellos se calentará y circulará por las centrales termo-eléctricas. El diseño elegido ofrece una mayor funcionalidad, conectando de forma fiable todas las unidades de base que se benefician de 4 ascensores entre las plantas de las 4 cúpulas: para alojamiento, mando-control, almacenamiento y servicios públicos.

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

RICA está situada en el polo sur de la Luna, factor que implica una amplitud térmica mínima. La parte esencial de la base se encuentra bajo tierra, lo que nos evita el mayor riesgo de meteoritos, radiaciones y temperaturas extremas y en caso de emergencia la situación puede ser controlada bajo tierra. La base cuenta con un cohete destinado al abastecimiento en caso de emergencia, que podemos utilizar para el embarque en casos especiales. Se está intentando crear un sistema informático para prevenir meteoritos y peligros. En la entrada de la RICA hay un espacio para la desinfección de trajes que puedan tener radiaciones peligrosas. Es posible que tengan un material pesado en su interior que impida la entrada de la radiación, teniendo además una finalidad gravitatoria.

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

La principal fuente de agua de la base es el hielo extraído con la ayuda de rovers equipados con taladros de los cráteres del Polo Sur. Se almacenará en unidades de almacenamiento desmontables. En el interior del cráter se implementará la explotación de la energía térmica solar, con la ayuda de la cual el hielo se convertirá en vapor. El regolito lunar incluye sílice y óxidos metálicos, lo que hace que tenga una media de 43% de oxígeno en masa. Mediante la técnica de los espejos detallada anteriormente, podemos unir el oxígeno extraído de los minerales con el hidrógeno o el carbono para dar lugar al agua.

La alimentación se basa en cuatro invernaderos hidropónicos. Los astronautas podrían probar un nuevo concepto de crecimiento de las plantas, que se basa en el agua y en los LED blancos y rojos que pueden cambiar su composición de vitaminas y minerales. Como ecosistema cerrado, las plantas reciclarían los residuos orgánicos y convertirían el dióxido de carbono en oxígeno para respirar. Requeriremos la selección de la Tierra para una dieta que incluya cultivos que crezcan bien en el interior y estén repletos de nutrientes que se degraden lo menos posible en el almacenamiento: vitaminas C1, K y potasio. Intentamos cultivar lombrices para obtener proteínas y regar las plantas con orina filtrada.

La base cuenta con paneles fotovoltaicos, que aprovechan la energía solar. Los vapores, proporcionados por el agua calentada de las torres, impulsarán una hélice conectada a un motor eléctrico, lo que dará lugar a una masa de electricidad. La base trata de racionalizar y conservar toda la energía que tiene, como es el caso del calentamiento del hielo en los cráteres. El agua condensada, a través de una planta de procesamiento y división en moléculas de hidrógeno y oxígeno, proceso en el que influye la electricidad solar, se almacenará en unidades de propulsión o se canalizará a través de células de combustible para proporcionar energía. Incluso en el gimnasio, las cintas de correr están conectadas a un sistema de electricidad .

RICA se beneficia del aire obtenido por electrólisis y metalización. Se electroliza el agua o se metaliza el regolito lunar. El proceso de electrólisis ya ha sido abordado anteriormente, por lo que desarrollaremos la metalisis con más detalle. Se añade cloruro de calcio al regolito -el electrolito- y se calienta la mezcla a unos 950°C. A continuación se aplica una corriente eléctrica. Ésta extrae el oxígeno y hace migrar la sal hacia un ánodo, donde puede ser eliminada. El metal que queda es utilizable como material de construcción. El oxígeno obtenido debe mezclarse con nitrógeno, que traemos de la Tierra, para formar aire respirable.

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

Nuestro asentamiento tiene una finalidad científica. Uno de los objetivos del proyecto es el estudio del regolito lunar. Pero para combatir el calentamiento global, podemos intervenir con sombras solares en la órbita de nuestro mundo que podrían reducir la cantidad de energía que recibimos del Sol. Esas sombras son nubes de polvo lunar transportadas desde las minas de la Luna y lanzadas a lugares estratégicos de la órbita. Pero también hay desventajas como más luz por la noche, pero lo catalogamos como una medida desesperada. El combustible para cohetes que es más ventajoso en la Luna, ya no tiene que pasar por el enorme campo gravitatorio de la Tierra. Extraer el hielo en la Luna y lanzar una "estación de gas" mensual en órbita. La estación lo convertiría en combustible para cohetes de hidrógeno-oxígeno y lo transferiría a las naves espaciales de larga distancia, como las que van a Marte.

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

RICA avanza la vida conceptual en la luna a una posible realidad. Los astronautas pueden adaptarse a las condiciones ambientales desfavorables tratando de descubrir nuevas tecnologías para el desarrollo de la vida y la humanidad. Vivir es lo más sencillo posible: supervivencia y desarrollo desde 0. A partir de unos recursos mínimos se propondrá una investigación científica de alto nivel para adaptar la mente y el cuerpo a vivir en un espacio mucho más pequeño y totalmente desconocido. Los embarcados en la base, en número aproximado de 60 personas, tendrán la actividad estructurada en turnos: turno de noche y turno de día. Este equipo está formado por investigadores e ingenieros que desarrollarán su instinto de integración en un nuevo entorno. Empezarán el día con un nutritivo desayuno, que estabilizará su ritmo digestivo y les dará un impulso de energía para el resto del día. A los que estén en el interior se les servirá una comida tipo buffet, y a los que estén en las expediciones, fuera de la base, se les ofrecerá comida no perecedera y fácil de almacenar, e incluso podrán tomar algunos suplementos alimenticios que les ayuden. A continuación, a los astronautas se les asignarán diferentes tareas en grupos: mando y control, investigación, ingeniería y apoyo técnico, botánica, minería, almacenamiento y exploración. Tendrán un horario de trabajo de 8 horas, con descansos de 30 minutos a intervalos de 3 horas. Los médicos presentes en la base comprobarán cuidadosamente la evolución de los miembros de la RICA, gestionando la situación de la mejor manera posible. Las personas realizarán su trabajo cuidadosamente, comprobando la estabilidad y la seguridad, enviando cualquier factor de riesgo a la base a través del protocolo. Los responsables de mando y control transmitirán permanentemente informes a tierra, pero también a todas las naves y satélites que estén dentro de la cobertura de la base. Rica cuenta con una sala de fitness que mantiene la musculatura de los miembros, contribuyendo también mediante un aporte energético a los recursos de la base. Cada persona se beneficia de su propia habitación, equipada con todos los elementos de confort como en el planeta madre. RICA aspira a ser un paso hacia la evolución interconectando el cosmos con el ser humano.



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