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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: MoonMeisters

Colegio Nacional "Mihai Eminescu"  Suceava    Rumanía 18, 17 Segundo puesto - Estados miembros de la ESA

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Hyperion1918 no es sólo un hábitat humano en la Luna, sino que también está diseñado para ser una puerta de entrada a otros planetas más lejanos. La Luna no sólo es un gran campo de entrenamiento para nosotros con el fin de intentar un aterrizaje exitoso en otros planetas, sino que también es un lugar más propicio para que los astronautas zarpen, ya que hay más oportunidades de despegue que las que tenemos en la Tierra.

Nuestra base está diseñada para albergar a cinco astronautas y consta de cinco cúpulas, cada una con una función y un nombre específicos: Bendis (cuartel general y laboratorio), Hipnosis (sueño y relajación), Hermes (hangar), Hefaistos (almacén), Dyonisus (comedor y cocina) y el invernadero llamado Demetra.

La cúpula de Bendis contiene el laboratorio donde se estudiarán las rocas, el hielo y el polvo lunares, el sótano que cuenta con un purificador de agua, tanques de oxígeno y agua y baterías de emergencia, y el cuartel general que cuenta con un mapa geográfico de la Luna en el centro de la sala y frente a la enorme ventana, que se puede cambiar a un monitor de alta tecnología para realizar conferencias en directo con la Tierra, estando diseñado como una mesa semicircular para los astronautas.

La cúpula de hipnosis contiene en la primera planta un espacio para actividades físicas, un vestuario, un baño y una sala para que los astronautas se duchen y una puerta al espacio Demetra. La planta superior contiene cinco dormitorios idénticos, que contienen una cama, una mesa, una mesilla de noche y un armario.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Los polos lunares son lugares geográficos que ofrecen muchas ventajas para la exploración espacial. Construiremos nuestra base lunar en el borde norte del cráter Peary. 

En primer lugar, al ser el cráter más cercano al polo norte lunar, está casi constantemente iluminado, lo que crea un entorno con una temperatura relativamente estable y proporciona una fuente segura de energía solar. 

En segundo lugar, los estudios sugieren que son casi las zonas de sombra constante las que pueden contener agua congelada que podría representar material cometario o asteroide relativamente prístino que ha existido en la Luna durante millones o miles de millones de años. Podemos extraer esta agua congelada y utilizarla en experimentos científicos o utilizarla como fuente de agua potable.

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

Siguiendo el mismo camino de montaje que la ISS, los módulos de nuestro campamento lunar se construirán en la Tierra. A continuación, cada módulo se enviará a la Luna, junto con robots que montarán la base lunar exactamente como un puzzle. Una vez que la base esté montada, será el momento de que los astronautas llenen el espacio de muebles. Para ello, primero se enviará un cohete que transportará a los astronautas y los materiales necesarios para iniciar la construcción. El mobiliario está diseñado para ofrecer el mínimo de confort necesario a largo plazo. Utilizaremos titanio para las paredes y fibra de vidrio de silicato transparente para las ventanas. 

Nuestra base no sólo está diseñada para encantar a la vista y dar una sensación de armonía a los astronautas que viven en su interior, sino que también tiene muchos componentes simétricos, por lo que apilarlos permitiría transportar muchos módulos en un solo cohete. Las cinco semiesferas pueden descomponerse en placas simétricas, al igual que las salas cilíndricas ligeramente curvadas. Además, las cúpulas son estructuras arquitectónicas muy eficientes, ya que son más fuertes, ligeras y rápidas de construir que los edificios más tradicionales. También encierran una gran cantidad de espacio con un mínimo de materiales, mano de obra y energía.

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

 

Cuando elegimos el diseño y los materiales de nuestra base lunar, tuvimos en cuenta las radiaciones, los meteoritos y las altas fluctuaciones de temperatura. Por ello, las paredes están hechas de titanio. Además de tener una baja conductividad térmica y una excelente resistencia mecánica, el titanio es flexible pero duradero y resistente a los golpes, lo que significa que nuestros astronautas están protegidos de las fluctuaciones de alta temperatura y de los meteoritos. 

Del mismo modo, en lugar de vidrio normal utilizaremos fibra de vidrio de silicato transparente, y el interior de las paredes estará cubierto de demron, lo que añadirá una protección adicional contra las radiaciones cósmicas. Además, las puertas del cobertizo interior están diseñadas para sellar la sala, de modo que la base no estará expuesta al vacío y el nivel de presión y oxígeno podrá normalizarse en parámetros seguros.

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

Una vez instalada la base, el agua congelada situada cerca de nuestra base será extraída, derretida y filtrada para que pueda ser almacenada y utilizada en la base. Después, toda el agua utilizada se filtrará a través de un purificador de agua, incluida la orina. Este sistema debería, con el tiempo, aumentar la cantidad de agua disponible en la base, ya que el volumen de agua producido por la orina es aproximadamente 10% más que la ingesta, debido a la oxidación de los alimentos. Además, los restos de la filtración de la orina pueden utilizarse como abono para el suelo.

Los astronautas no pueden vivir siempre de la comida envasada, pero tendrán que hacerlo durante los primeros meses, hasta que crezcan las verduras del invernadero. Los miembros de la tripulación vivirán principalmente de una dieta basada en plantas, con suministros adicionales de carne y proteínas de la Tierra. Las verduras serán cultivadas por los botánicos en el invernadero, donde plantaremos patatas, guisantes y soja para obtener carbohidratos, azúcares, calcio y fibra, vitaminas A, K, C; sandía y pepino por su alta consistencia en agua y para obtener azúcares.

Dado que nuestro emplazamiento está casi constantemente iluminado, durante el día lunar nuestra principal fuente de electricidad serían los paneles solares. Incluso si la noche lunar es significativamente corta, tendríamos que utilizar baterías de respaldo para todos los aparatos y dispositivos de laboratorio para poder mantener la base en funcionamiento, sabiendo que el porcentaje medio de energía utilizado en un mes es superior a 1200kw. Además, las baterías pueden ser útiles en caso de mal funcionamiento de los paneles solares.

Al principio de nuestro viaje utilizaremos aire comprimido traído de la Tierra. A medida que nuestras plantas crezcan, proporcionando otra fuente de oxígeno, electrificaremos el agua encontrada en la luna para obtener oxígeno e hidrógeno (que puede ser reutilizado en el mismo
proceso).
También podemos extraer aire del suelo lunar mediante el proceso de electrólisis de sales fundidas. Mientras que el aire respirable se compone únicamente de 20% de oxígeno, 2% de dióxido de carbono y 78% de nitrógeno. Algunos estudios sugieren que puede encontrarse en las rocas lunares, aunque el nitrógeno tendría que ser suministrado desde la Tierra.

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

Aunque no es imposible que Hyperion1918 se convierta en una base lunar turística en el futuro, cuando diseñamos este modelo dimos prioridad a los experimentos científicos. 

En primer lugar, el estudio del suelo lunar, las rocas y el hielo subterráneo no sólo puede dar una visión significativa de cómo se formó la Luna hace miles de millones de años, sino que también ayudará a los científicos a constreñir los modelos de impactos en la superficie lunar y los efectos de la jardinería de meteoritos, la fotodisociación y la pulverización del viento solar en la Luna.

Por último, pero no menos importante, Hyperion1918 puede servir de puerta de entrada a futuras misiones a otros planetas más lejanos, como Marte, ya que tenemos más oportunidades de despegue desde la Luna que desde la Tierra. Además, ofrece una gran visión de las técnicas de supervivencia en el espacio que pueden desarrollarse en un lugar relativamente seguro y cercano a la Tierra.

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

Un día en la Luna es muy diferente a uno en la Tierra. El estilo de vida de los astronautas, centrado en las tareas, así como el aislamiento del resto de los habitantes de la Tierra y la incoherencia del ciclo día-noche son sólo algunos de los obstáculos para la comunidad de los puestos avanzados. Superarlos es un paso clave para aprovechar plenamente las oportunidades de investigación que nos ofrece la Luna. 

Como el "espacio abierto" del invernadero Demetra está iluminado principalmente por el Sol, el ciclo día-noche puede conseguirse oscureciendo el techo de cristal a determinadas horas. 

En caso de emergencia, es crucial que al menos un astronauta esté despierto en cualquier momento. Para garantizarlo, cada miembro de la tripulación se dormirá 2 horas después del anterior y se despertará en consecuencia. De este modo, todos los astronautas estarán despiertos a la misma hora durante al menos 8 horas al día. 

Cuando todos los miembros de la tripulación estén despiertos, se reunirán en el departamento del cuartel general para comunicarse con la Tierra y establecer el programa del día. Mientras todos los miembros de la tripulación están despiertos, es crucial centrarse en la socialización para mantener la salud mental de cada astronauta y su bienestar. 

Hay tres tareas principales que realizar en el puesto de avanzada, cada una de ellas asignada a los astronautas. Dos de ellos trabajarán en el campo de la investigación, otros dos se encargarán del invernadero y de la preparación de la comida y el último se encargará del mantenimiento, aunque cada astronauta deberá tener las habilidades y el tiempo de reacción para saltar de una tarea a otra.

¿Qué harán los miembros investigadores de la tripulación durante todo el día? Utilizando rovers monitorizados a distancia, recogerán muestras del suelo, las rocas y el hielo lunares, las estudiarán y obtendrán toda la información posible en el laboratorio, además de preparar y purificar el agua potable para el resto de la tripulación.

El mantenimiento implica, en primer lugar, registrar todos los equipos y recursos situados en la cúpula de Hefaistos, así como limpiar las muestras recogidas. Además, el responsable tiene que asegurarse de que el nivel de energía y las máquinas y dispositivos, así como toda la tecnología, están en buen estado y listos para funcionar.

Después de un largo día de trabajo, ¿qué mejor que contemplar la magnífica vista de la Tierra y las maravillas del universo?



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