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Galería Moon Camp Pioneers 2021-2022

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.

Team: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni  Varsovia    Polonia 15   4 / 3


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

El objetivo de la misión es construir una estación de investigación autosuficiente y un alojamiento permanente para cuatro personas en el fondo de un cráter.

En la entrada se encuentra la esclusa de aire en la que se ubican las esclusas del traje Artemis, las bombas de aire y los tanques. La parte residencial de la base consta de 7 módulos y 5 de ellos están conectados con la sala principal:

  • Dos módulos para dormir (para dos personas cada uno): el espacio privado para los astronautas y su lugar de descanso
  • Invernadero - plantación y producción de alimentos
  • Técnica - dispositivo de descongelación/electrolisis, dispositivo de refrigeración/calentamiento
  • AACM - la sala para almacenar los biorreactores para la purificación del aire y los tanques que contienen oxígeno, hidrógeno y agua. Además, la biomasa de las algas puede utilizarse para producir alimentos o combustible.
  • Laboratorio: lugar donde se realizan investigaciones y experimentos.
  • Personal - lavadero
  • Salón principal - a pesar de ser conector también tiene un gimnasio.
2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

El lugar que hemos elegido para nuestra base es el fondo del Shackleton, un cráter en el polo sur lunar. Debido a la severidad del clima y a la completa oscuridad, este lugar crea unas condiciones únicas para la exploración. Además, las investigaciones actuales indican la presencia de agua sólida, factor indispensable para nuestra misión. Suponemos que el fondo de este cráter puede ser también geológicamente diverso, lo que lo hace atractivo para los científicos.

2.2 ¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Describe las técnicas, los materiales y tus elecciones de diseño.

Los astronautas al principio de la misión van a vivir en la nave estelar. En este momento, deben preparar la base para habitarla. Mientras se construye la base se planea utilizar principalmente los recursos de la Luna y la autoproducción para minimizar la necesidad de tomar todo de la Tierra. Los módulos se transportarían en partes listas para combinar inmediatamente. El hormigón (el principal material que utilizamos) se producirá a partir del regolito lunar en salas herméticas separadas de la base. Cubrirá la base para que no se doblegue por la radiación cósmica. Algunas piezas de plástico del interior del campamento lunar se fabricarán con una impresora 3D. Este método nos permitirá ahorrar costes e imprimir las piezas necesarias en caso de que se produzca alguna rotura. A continuación, después de cubrir los módulos con hormigón, los astronautas cubrirán la base con polvo de regolito para dar una cobertura adicional a la base.

2.3 El entorno de la Luna es muy peligroso para los astronautas. Explica cómo les protegerá tu campamento lunar. (máximo 150 palabras)

Durante la misión, los astronautas están expuestos a la radiación cósmica. Una solución a este problema son las cubiertas de hormigón construidas con regolito lunar, que tiene la característica de detener la radiación. Una gruesa capa de regolito polvoriento también ayudará. La capa de hormigón los defiende también del calor y de las diferencias extremas de temperatura. Al situar la base en el fondo de un cráter, existe un pequeño peligro causado por los micro meteoritos, ya que los bordes del cráter son altos. Para evitar la deficiencia de luz solar los astronautas han tomado suplementos de vitamina D.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Al principio, durante la preparación de los módulos, utilizamos el agua traída de la Tierra, necesaria para el funcionamiento de la base. Más tarde, cambiamos por completo el agua extraída del hielo bajo la superficie. Para ello, utilizamos un rover especial. Recoge el hielo para luego descongelarlo en el dispositivo llamado Defroster y luego almacenarlo en AACM. También tenemos un sistema de filtración que permite reutilizar el agua de los módulos vivos. Al igual que en la ISS, queremos maximizar el ahorro de agua.

Para la producción de alimentos se utilizará el método hidropónico, en el que no es necesario tomar tierra de la Tierra. Las plantas crecerán con el uso de la técnica de flujo y reflujo en la que el agua preciosa permanece en circulación. Este sistema no presenta riesgos, es de bajo coste y de fácil mantenimiento. El abono se producirá por sí mismo a partir de las sustancias necesarias o se recuperará posteriormente a partir de los excrementos de los astronautas. Se producirá un medio de cultivo de forma autónoma a partir de los micro y macroelementos (incluyendo K, P, N, S y Fe, Mn, B). Debido a su ligereza, se utilizará kermesita como drenaje. Nuestra cultura consiste en 32 filas por lo que podemos ser autosuficientes y asegurar una dieta vegana equilibrada. Solo se complementarán las vitaminas como la B12 y la D. Cuando las algas crezcan lo suficiente, podremos utilizarlas como alimento adicional para los astronautas.

La electricidad se suministraría con dos métodos:
● Pilas de combustible de hidrógeno. El agua se recoge y se almacena en tanques. Aplicando el método de la electrólisis se descompone en oxígeno y gas hidrógeno. Con la participación del dispositivo de electrólisis, se transforma en energía para las células. La electricidad de estas células proporcionará energía al reactor nuclear para su funcionamiento.
● Inspirándonos en la idea de la NASA nos gustaría tener un pequeño reactor nuclear que se situara lejos de la base y que proporcionara electricidad a la base durante mucho tiempo.

Para limpiar el aire, los astroanuts utilizarán el módulo AACM (Algae Air Cleaning Module), un módulo de nuestra base lunar que utiliza la tecnología de captura de CO2 de las algas para convertirlo en oxígeno puro y biomasa. La biomasa de este módulo se puede convertir en abono para las algas, en combustible o incluso en alimento. Este proceso utiliza la fotosíntesis:
6CO2 + 6H2O + luz → C6H12O6 + 6O2
El problema de esta idea es la elevada demanda de energía, que puede resolverse utilizando pilas de combustible de hidrógeno y un reactor nuclear que se prevé utilizar como fuente principal de energía. Todo este sistema estará en un módulo independiente y será la principal fuente de aire que respiren los astronautas.

2.5 Explica cuál sería el objetivo principal de tu campamento lunar.

Dado que proponemos construir un campamento en el fondo del cráter Shackleton, el objetivo principal de la misión sería el desarrollo científico y la obtención de conocimientos para futuras misiones. Los cráteres lunares permanecen inexplorados, por lo que la investigación de los astronautas puede tener un gran impacto en el desarrollo de la ciencia. Nos gustaría prospectar la posibilidad de obtener una ventaja de los diversos elementos geológicos que se dan en los cráteres lunares. A través de la recogida de muestras podemos obtener datos que antes no estaban disponibles. La misión sería una gran oportunidad para investigar la posibilidad de utilizar los recursos de la Luna en la fabricación fuera de la Tierra. También es una oportunidad para probar nuevas tecnologías como los pequeños reactores nucleares o la filtración de aire con algas.

3.1 Describe un día en la Luna para tu tripulación de astronautas del Campamento Lunar.

 

A lo largo del día, al menos uno de los astronautas tendría que estar despierto para reaccionar ante posibles alarmas. Para que esto ocurra, cada astronauta tendría su plan desplazado unas 2 horas. El plan puede cambiar debido a necesidades especiales, pero eso sería comunicado por la tripulación de la pasarela a los astronautas durante la ventana de comunicación. El plan de un día casual (cuando la base está en funcionamiento) es el siguiente:

A las 7:00 de la mañana los astronautas se despiertan. Empiezan la mañana haciendo la higiene y desayunando. Luego harán la mitad de su entrenamiento diario en el gimnasio.

A las 8:00 a.m. los astronautas comenzarán la inspección rutinaria de la base. No les llevará mucho tiempo porque los ordenadores reconocerán todos los posibles fallos. Después de la comprobación por ordenador, los astronautas echarán un vistazo rápido a todos los dispositivos por separado.

A las 8:30 horas los astronautas comenzarán su trabajo. Hay múltiples opciones para elegir (algunos ejemplos):

  • Paseo lunar para recoger el hielo para el descongelador.
  • Investigación científica en laboratorio o fuera del campamento lunar.
  • Recogida de muestras en el exterior.
  • Mantenimiento de plantas/algas.
  • Posibles reparaciones.

A las 14:00 horas, los astronautas tendrán un descanso para cenar hasta las 15:30 horas. Durante este tiempo podrán hacer lo que quieran.

A las 15:30 horas, los astronautas comenzarán su segundo tiempo de trabajo.

A las 6:00 p.m. los astronautas recibirán tareas especiales y el plan del día siguiente debido a la apertura de la ventana de comunicación (la puerta de enlace no estaría siempre sobre sus cabezas) Durante este tiempo los astronautas estarían haciendo cola de datos para enviar a través de las próximas ventanas de comunicación.

A las 19:00 horas comienza el tiempo personal de los astronautas. Pueden hacer lo que quieran, pero deben realizar la segunda parte de su entrenamiento en el gimnasio durante este tiempo. El tiempo para dormir comienza a las 22:00.

Otros proyectos:

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  La Escuela Secundaria Afiliada de Zhengzhou Universidad de la Industria Ligera
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