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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: Crescent Station

Escuela Nacional Superior de Informática Tudor Vianu  Bucarest    Rumanía 16   5 / 1


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Este es un proyecto que describe el diseño de un campamento lunar ubicado en las proximidades del cráter Shackleton. Esta base será un medio para la futura expansión humana en la zona, convirtiéndose en el primer asentamiento permanente en la Luna que acoja a 4 astronautas en su primera fase. Esta base se ampliará en el futuro, ya que el diseño ofrece un método fácil para añadir más módulos. Además, los módulos y los tubos que los conectan pueden fabricarse fácilmente en la Tierra y llevarse a la Luna con la tecnología actual, lo que convierte al diseño en el candidato perfecto para el primer asentamiento en el satélite. La primera fase de la base consistirá en un módulo de investigación, un módulo habitable, un módulo de recreo, un módulo de plantas, módulo de control del rover y almacenamiento y módulo de seguridad. Además, los múltiples tipos de rovers, el hangar equipado con una estación de procesamiento de regolito, el almacenamiento de agua y oxígeno, una plataforma de aterrizaje, solar paneles y antenas. La tripulación podrá moverse libremente entre los módulos a través de los tubos de conexión, quedando protegida de las radiaciones nocivas por una capa de regolito, pero cuando realicen misiones de investigación y mantenimiento tendrán que vestirse en la sección de esclusas de la base. Ésta estará formada por un sistema que permitirá que las muestras sean debidamente limpiado junto con el sistema que permite a la tripulación realizar EVAs sin el riesgo de contaminar el interior de la base con polvo lunar fino, asegurando que los trajes espaciales permanezca en fuera de la base en todo momento. 

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Elegimos construir nuestro asentamiento cerca del cráter Shackleton gracias a su proximidad al polo lunar y a la posibilidad de que haya agua helada ubicado en su base. Sin embargo, el asentamiento no estará en el cráter, sino que se situará en su borde exterior debido a la extraordinaria propiedad de los bordes del cráter. Gracias a su ubicación y altura, algunas zonas del borde del cráter reciben luz solar perpetua que proporcionar energía ilimitada para los paneles solares. Además, esta ubicación asegura temperaturas más favorables que las latitudes más ecuatoriales. Estos lugares ecuatoriales pueden experimentar fluctuaciones extremas de temperatura, desde los 100 grados C hasta los -150 grados C durante la noche lunar. También se ha propuesto convertir el lugar en un enorme telescopio de infrarrojos debido a sus temperaturas más frías, lo que hace que nuestro asentamiento sea la primera fase perfecta para construir una estructura de este tipo.

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

Nuestro objetivo es tener un campamento ampliable, por lo que es importante utilizar la mayor cantidad de materiales de la propia Luna. La superficie lunar contiene de hierro, aluminio y titanio, que serán extraídos con nuestros rovers y procesados. Utilizaremos estos recursos para construir algunas piezas y también para las reparaciones. Además, los tubos se fabricarán también con regolito, ya que es más fuerte que el cemento. Dicho esto, hay todavía se necesitan algunos materiales que sólo podemos obtener de la Tierra, al menos en la forma que necesitamos. Los módulos se traerán de la Tierra, pero estarán cubiertos de regolito con el fin de garantizar la seguridad frente a las radiaciones y posibles impactos. Cada uno de ellos se colocará con ayuda de rovers, y se sellará con otro o con una esclusa. Los módulos tienen forma de cilindro, con una longitud de 10 metros, y un diámetro de unos 5 metros, aunque el interior es más pequeño, la mayor parte del espacio que no es habitable se va a utilizar como espacio de almacenamiento y maquinaria. 

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

La vivienda de la tripulación se adaptará a todas las necesidades humanas, asegurándose de que será una zona en la que las personas puedan vivir en condiciones similar a Tierra. La atmósfera se simulará mediante un complejo sistema de ventilación presente en cada módulo. La protección contra la radiación estará garantizada por una capa de regolito impresa sobre cada uno de los módulos mediante un rover equipado con una mano capaz de imprimir una estructura en 3D. Esta estructura soportará su propio peso, utilizando una tecnología similar a la de las impresoras 3D en la Tierra. Utilizando esta método, el mínimo la cantidad de material que se utilizará sin comprometer la seguridadAsí, los costes se reducen en gran medida. 

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

El agua es un recurso vital, por lo que prestamos mucha atención a este tema. Nuestra idea principal es que los astronautas puedan extraer hielo de agua de los cráteres cercanos para asegurar la supervivencia en la Luna. Se enviarán rovers de investigación para llevar a cabo esta misión, utilizando una potente herramienta para excavar en el suelo lunar y extraer cristales de hielo que luego se llevarán a la base. El agua recogida se derretirá y se filtrará de otras partículas, haciéndola útil para beber y para las prácticas agrícolas. Pretendemos realizar este proceso varias veces a la semana y recoger el agua restante en el almacén de agua de la base.

La comida también es una necesidad para nuestra tripulación, por lo que hemos considerado cuidadosamente todas las opciones para crear un entorno agradable para los astronautas. Para asegurar la vida en el primer mes, enviaremos alimentos desde la Tierra, aunque en las primeras fases de la construcción se instalará el módulo de alimentos para conseguir una autonomía total de los envíos de la Tierra para cuando lleguen los astronautas. Las plantas se cultivarán en condiciones similares a las de las llamadas "granjas verticales" en la Tierra, los cultivos elegidos incluyen patatas, tomates, apio, judías y lechuga. Estas plantas son ricas en vitamina A, vitamina C, potasio, proteínas y calcio, y todas ellas combinadas son suficientes para proporcionar a nuestros astronautas todos los nutrientes que necesitan. También utilizaremos luces ultravioletas en el invernadero para ayudar a la planta a crecer más rápido, eliminando las longitudes de onda de la luz que no facilitan el crecimiento.

Gracias a su ubicación en el borde del cráter Shackleton, nuestro campamento lunar recibirá luz solar casi constante. Aprovecharemos esta energía con el uso de un campo de paneles solares y almacenaremos la electricidad generada en pilas de combustible de hidrógeno, más eficientes que las baterías convencionales de iones de litio, para utilizarlas durante la noche lunar o en caso de emergencia. Durante la carga, las pilas de combustible separan el oxígeno y el hidrógeno de las moléculas de agua mediante electrólisis. Posteriormente se recombinan liberando la mayor parte de la energía aportada.

Nuestro campamento lunar tendrá una atmósfera similar a la de la Tierra, compuesta por aproximadamente 21% de oxígeno. Las concentraciones de gas dentro de todos los módulos presurizados se mantendrán estrictamente por el sistema de soporte vital que reciclará continuamente el CO2 del aire. Una gran parte de esta tarea se llevará a cabo dentro del módulo de plantas, donde se producirá oxígeno mediante la fotosíntesis. Así, un flujo constante de aire rico en CO2 será alimentado sobre los bastidores de la planta asegurando la máxima eficiencia para la conversión en oxígeno. Para garantizar la producción de gas necesaria, se obtendrá oxígeno adicional del regolito lunar mediante electrólisis de sales fundidas. Además, este proceso también genera aleaciones metálicas útiles como subproducto, que podrían utilizarse en futuras ampliaciones del asentamiento.

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

En su etapas tempranasNuestro campamento lunar tendrá un propósito exclusivamente científico, con un enfoque hacia estableciendo una presencia humana permanente en la Luna. Dicho esto, nosotros han diseñado nuestro asentamiento para permitir una expansión casi infinita que, con el tiempo, también acogerá a turistas y permitirá la consecución de objetivos comerciales junto con los científicos. En sus primeros años, el campamento servirá como base de exploración de la superficie lunar y como medio para construir el telescopio de infrarrojos en el cráter Shackleton. La misión científica principal de nuestro asentamiento será el estudio de primera mano de la superficie lunar y su geología, lo que nos proporcionará una valiosa visión de la formación del satélite natural de la Tierra. Los objetivos secundarios incluirán la investigación de la viabilidad de nuevas industrias lunares, como la minería y el turismo, estableciendo los primeros telescopios en la Luna y mejorar el coste, seguridad y la eficiencia de los viajes interplanetarios. 

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

Para maximizar el rendimiento científico de nuestro campamento lunar, el asentamiento debe estar activo las 24 horas del día. Para ello, la tripulación se dividirá en equipos de 4 personas que se alojarán en el mismo módulo habitable. Cada equipo trabajará en un turno de 12 horas compensado de forma que cubra las 24 horas. Así, mientras algunos miembros de la tripulación están trabajando, otros estarán durmiendo o disfrutando de su tiempo libre. Sea cual sea el turno, cada astronauta comenzará su jornada realizando su higiene, desayunando y haciendo un rápido entrenamiento. A continuación, los miembros de la tripulación recibirán sus tareas del control de tierra. Aunque la mayoría de las tareas se realizarán dentro de la seguridad del asentamiento, los astronautas también tendrán que salir al exterior para realizar reparaciones o misiones de recogida de muestras. Sin embargo, debido a los altos riesgos y al entrenamiento necesario para realizar EVAs, estas actividades serán bastante raras. Al final de sus turnos de 12 horas, cada colono dispondrá de 4 horas de tiempo libre que podrá utilizar para hablar con sus familias o para realizar actividades de formación de equipos. Este será también el momento en que se servirá la cena, una actividad importante para que la tripulación se reúna y socialice. Aunque hay gravedad en la Luna, es mucho más débil que la de la Tierra, por lo que la atrofia muscular y la pérdida de densidad ósea siguen siendo graves amenazas para la salud humana. Para remediarlo, antes de terminar su jornada, los astronautas también tendrán que hacer ejercicio durante al menos una hora en una cinta de correr con correa y levantar pesas. Dado que nuestra base lunar es bastante grande, y los equipos bastante pequeños, los astronautas probablemente tendrán que pasar la mayor parte de sus horas de trabajo sin mucho contacto humano. Esto, unido a un calendario apretado y al estrés de vivir en un entorno extremo, puede provocar graves problemas de salud mental que mermarían las capacidades de la tripulación. Así, la moral se mantendrá alta y los lazos de equipo se reforzarán aún más organizando actividades diarias. grupo actividades durante el tiempo libre, como ver películas o jugar a juegos de mesa. Al final de su jornada, los astronautas tendrán 8 horas para dormir con el fin de estar lo más descansados posible al día siguiente. 

Otros proyectos:

  Base Lunar SD

 

  IES PRINCESA GALIANA
    España
  Tomemos una taza de equipo

 

  Escuela Secundaria QingPu de Shanghai
    China
  Terra nova

 

  Colegio Bertrand Russell
    Países Bajos
  El árbol de la luna

 

  郑州轻工业大学
    China