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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: HORA

"Colegio Nacional "Andrei Saguna  Brasov    Rumanía 16, 15   4 / 4


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

El objetivo de este proyecto es presentar un modelo especial en 3D de un hábitat lunar, que se ubicará bajo la superficie de la Luna, en uno de los tubos lunares situados cerca del cráter Shackleton, justo en el polo sur de este satélite natural, en presencia permanente de la luz solar. Los beneficios de tal emplazamiento son la protección contra la radiación espacial, los meteoritos, otros cuerpos o fenómenos y contra las temperaturas extremas, por citar algunos. Los numerosos perjuicios enumerados anteriormente que podrían haber afectado al bienestar del campamento nos determinaron a considerar una necesidad el emplazamiento del campamento en el interior de los tubos lunares. El propósito de este proyecto es ampliar las fronteras del conocimiento actual sobre la Luna convirtiéndonos en una base de investigación y realizando investigaciones más profundas de los tubos lunares de los que esperamos extraer datos valiosos. Nos hemos propuesto investigar el entorno de la Luna y presentarlo a todo el mundo, ya que muchas personas aún no saben lo suficiente sobre ella y su duro entorno. Por último, es importante mencionar que esta base también tiene fines de ocio, como la creación del primer hotel lunar y el desarrollo de la nueva industria del turismo espacial.

Para concluir, se han evaluado varios conceptos diferentes y se ha elegido el más razonable para un diseño detallado. A pesar de que la construcción lunar es difícil, el hábitat propuesto promete resistir el duro entorno de la Luna y sustentar la vida.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

A la hora de pensar en un emplazamiento para la base, hay que tener en cuenta algunos criterios: buena ubicación, posibilidades de construcción fáciles y protección frente a las condiciones exteriores.

El lugar elegido para el campamento "Hora" estará situado en el polo sur de la Luna, el cráter Shackleton, ya que es uno de los únicos lugares donde podemos tener pleno acceso a la luz solar, hecho que nos ayudará más adelante durante nuestra misión en el satélite natural de la Tierra. La ubicación exacta de la base será subterránea, ya que se trata de una forma sencilla pero útil de proteger a los exploradores de condiciones desfavorables, como las temperaturas extremas y la radiación espacial. Además, nuestro propósito es crear un mapa preciso de los tubos lunares para ayudar al mundo a evolucionar en el campo del conocimiento espacial, lo que significa que situarse justo al lado de la zona que se estudia sólo puede aportar aspectos positivos.

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

Hora's está diseñado para tener un espacio de alojamiento para doce personas, científicos o turistas, espacio de almacenamiento suficiente para combustible, agua, alimentos y para la obtención de oxígeno y un laboratorio de investigación. Todo ello está separado en tres plantas diferentes del mismo tamaño, pero con una separación ligeramente diferente.

El hábitat lunar integral, observado desde arriba, traza el contorno de seis hexágonos que rodean uno central, todos iguales en tamaño, imitando un panal. Los bordes de los hexágonos miden 3,58 m. En conclusión, la superficie total de un piso es de 33,3 m2 y el de "Hora" 250 m2. La altura de cada piso es de 3 m y la del campamento de 11 m. Este hábitat está situado en uno de los tubos lunares verticales. El hexágono central será un paso del hábitat lunar a la superficie lunar.

La única planta que presenta una disposición más compleja es la primera. Vista desde arriba, cada uno de los hexágonos exteriores está dividido diametralmente por un muro, como en la conexión de todos ellos para crear un hexágono mayor alrededor del central. Entre los dos hexágonos desaparecen todos los muros para crear un pasillo que sirve de sala de estar y gimnasio. Además, dos muros dividirán cada una de las celdas exteriores restantes para crear un dormitorio rectangular para dos personas y dos espacios triangulares para una cocina y un cuarto de baño.

Algunos de los materiales utilizados en el esqueleto del hábitat o en su fijación a las paredes del tubo lunar son titanio, aleaciones de magnesio, Kevlar, acero de alta calidad y nanotubos de carbono.

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

Las condiciones ambientales fuera de la nave espacial son crueles, lo que significa que debe utilizarse un escudo activo para controlar el calor (22 - 27°C) la humedad (40-60%) y evitar que las personas se expongan a la radiación espacial.

Como en el espacio no existe el aire por conducción o convección, la única forma de mantener la temperatura a un nivel determinado es utilizando la radiación ya existente. Esto significa que será necesario aislar la nave (mantener el calor dentro para calentar o fuera para enfriar). Para mantener el calor se utilizará una manta altamente reflectante llamada Multi-Layer Insulation (MLI; mantiene fuera la radiación solar que llega desde la parte superior de la base e impide que el frío penetre en la estructura metálica de la nave).

Además, se implantará un Sistema de Control Térmico Activo (ATCS) para reducir la temperatura en el interior de la nave cuando sea demasiado alta y mantener el nivel de humedad.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Al principio de la construcción de nuestro hábitat, traeremos agua de la Tierra. Sin embargo, una vez instalado el Campamento Lunar, obtendremos agua del hielo lunar, situado en el Polo Sur, cerca de nuestra ubicación. Unos carros extraerán el agua del fondo del cráter Shackleton. A continuación, almacenaremos esta agua y la filtraremos a través de un purificador de agua, incluidos los líquidos residuales de los astronautas, y crearemos así un sistema de ciclo cerrado del agua.

En la primera fase transportaremos alimentos desde la Tierra con ayuda de la nave SpaceX Dragon que se conectará a la Puerta de enlace. Desde allí, un módulo de aterrizaje lunar comercial traerá los alimentos a nuestra base. En la siguiente fase cultivaremos plantas en nuestro invernadero (situado en la 3ª planta). Las plantas se cultivarán en hidroponía, ya que utiliza menos agua que los sistemas tradicionales basados en el suelo y no necesita tierra.

La energía será suministrada por paneles solares. Debido a nuestra ubicación, cerca del cráter Shackleton, tendremos luz solar constante. Los paneles solares se colocarán en bases giratorias de 360º para maximizar la cantidad de energía que podemos producir. Además, almacenaremos la energía en baterías de alta capacidad como fuente de reserva durante posibles cortes. También estamos considerando la posibilidad de utilizar un generador termoeléctrico que podría convertir las grandes diferencias de temperatura de la Luna directamente en energía eléctrica a través de un fenómeno llamado efecto Seebeck.

En las primeras fases importaremos aire comprimido de la Tierra. Una vez finalizada la construcción del hábitat, obtendremos oxígeno de las plantas de nuestro invernadero y del regolito lunar. Se formarán metales como producto de desecho. Utilizaremos como fuente alternativa la electrólisis del agua.

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

La exploración espacial es esencial, ya que nos ofrece conocimientos adicionales sobre la historia de nuestro sistema solar, pero también sobre el registro geológico de la Tierra. El objetivo principal de nuestro Campamento Lunar es investigar los tubos de lava lunares para crear un mapa preciso de la red de tubos.

Los tubos lunares son túneles creados en la Luna por la erupción de coladas de lava basáltica. Cuando la superficie de un flujo de lava se enfría, se endurece, permitiendo que la lava fluya bajo la superficie en un conducto con forma de tubo. Una vez que el flujo de lava se detiene, deja un vacío que crea un tubo de lava lunar.

Los tubos lunares podrían facilitar la exploración lunar protegiendo a los astronautas de la radiación cósmica y solar y de los impactos, pero también de las diferencias extremas de temperatura entre el día y la noche lunares.

Los científicos creen que algunos de los tubos podrían estar interconectados construyendo un laberinto subterráneo con importantes recursos como el agua atrapada en forma de hielo.

Además de complejo científico, Hora es también un campamento lunar turístico, que dedica la primera planta a sus visitantes.

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

Durante su tiempo de investigación en el Campamento Lunar "Hora", cada científico debe respetar un horario bien preparado con el fin de mantener el orden en la base espacial.

Cada trabajador duerme en el mismo nivel que los turistas (primer piso). Al comienzo de la jornada, los científicos deben acudir a la zona de cafetería, donde se les sirven platos especiales. En el espacio, la salud es diferente. Los astronautas sufren con frecuencia carencias vitamínicas debido a la falta de luz solar y gravedad. Las comidas diarias deben ser ricas en proteínas, vitamina D, vitamina K y vitamina C. Además, en el mismo transbordador se llevarán a la base frutos secos y otros comestibles llenos de proteínas que caducan con mucha fuerza. Más tarde, se preparan y van a la tercera planta (laboratorios) y empiezan a investigar muestras de materiales encontrados en los tubos lunares e intentan crear un mapa exacto del recorrido que tienen estos cilindros bajo la Luna.

Mientras los científicos comienzan su trabajo, el resto del personal del campamento se ocupa de los visitantes, recorriéndoles el campamento e informándoles de hallazgos dignos de mención.

Después de la segunda comida del día, cada persona que vive en la base tiene que ir al gimnasio y entrenar sus músculos para que puedan ayudar a prevenir la atrofia muscular, ya que vivir en lugares con poca gravedad puede tener un mal impacto en el cuerpo humano, afectando a los sistemas muscular y óseo. Tras el tiempo de recreo, periodo en el que las personas se comunican entre sí para que mantengan su salud mental, los científicos tienen que comprobar la base (lo que significa que tienen que ver si el nivel de oxígeno en la atmósfera es lo suficientemente alto, si hay algún problema técnico en el campamento). A continuación, un investigador tiene que ir hasta la superficie de la Luna para ver si hay algún problema relacionado con los paneles solares, mientras que otro tiene que comprobar manualmente los rovers para ver si hay algún problema. Una vez comprobado que todo es seguro, se invita a los turistas a explorar pequeñas secciones de tubos lunares protegidos cerca del campamento, guiados por el personal del mismo.

Después de todo esto, se sirve la última comida del día. Antes de irse a dormir, los médicos comprueban la salud del astronauta con electrocardiógrafos, tensiómetros y monitores de saturación de oxígeno en la punta de los dedos.

Otros proyectos:

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