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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: S.P.I.D.E.R.

Escuela Nacional Superior de Informática Tudor Vianu  Bucarest    Rumanía 16, 17   2 / 0


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Nuestro Campamento Lunar, S.P.I.D.E.R., tiene como principal objetivo la investigación espacial, pero también simular la colonización de otros planetas. Dará a los astronautas, investigadores, una comprensión más amplia de nuestro Universo y de lo que significa vivir fuera de la Tierra. Utilizaremos todo lo que tengamos a nuestra disposición: agua obtenida del hielo del cráter Shackleton, luz solar continua en el polo Sur y el regolito lunar para la investigación e incluso el cultivo de plantas. Tendremos un rover para que nuestros astronautas viajen a otras partes de la Luna, y los cráteres Shackleton y Shoemaker cerca de nosotros, que también son de interés científico. El Campamento se asentará sobre la superficie lunar, anclado con diminutas patas en forma de araña hechas de acero resistente. El Campamento Lunar albergará un pequeño equipo de dos astronautas que realizarán experimentos científicos y aprenderán más sobre la Luna y el Espacio en general. Además, se familiarizarán con lo que significa vivir en otro planeta (aunque sea un satélite). Luego traerán sus descubrimientos y su experiencia de vuelta a la Tierra y esperemos que animen a otras personas a ampliar sus horizontes. Queríamos construir el mejor Campamento posible para nuestros astronautas, para darles un entorno óptimo para practicar la ciencia y disfrutar de la vida espacial.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Nuestro Campamento Lunar estará situado en el Polo Sur, cerca del cráter Shackleton. Así, dispondremos de luz solar continua que alimentará nuestro Campamento a través de los paneles solares, y almacenaremos parte de esta energía en pilas de combustible para los eclipses lunares. Además, las elevadas cantidades de hidrógeno medidas en el interior del cráter pueden indicar la presencia de hielo de agua, lo que supone una ventaja crucial para nuestros astronautas. Dado que podríamos encontrarnos con lluvias de meteoritos, encapsularemos nuestro Campamento en Kevlar, que es muy ligero y duradero. En caso de que la investigación científica lo solicite, los astronautas utilizarán el rover para ir donde necesiten. También planeamos tener rovers protegidos con Kevlar controlados a distancia, en caso de viajes de larga distancia, que también funcionarán con energía solar, tendrán una pila de combustible y, sólo en caso de emergencia, un RTG, que también podría permitirnos visitar incluso la cara oculta de la Luna.

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

Pensamos en este diseño para que cada uno de los astronautas tuviera un espacio personal, pero también compartiera una sala común donde poder trabajar y relajarse juntos. Queríamos que se sintieran acogidos, como en casa, y por eso nos aseguramos de que nuestro Campamento Lunar tuviera todos los elementos de una. Como todos los materiales que utilizamos son ligeros, no tendremos problemas para llevarlos en una nave espacial. También nos gustaba que nuestro Campamento Lunar fuera modular, para facilitar su construcción en la superficie de la Luna y para que fuera fácilmente reparable en caso de que ocurriera algo. En primer lugar, tenemos que instalar los soportes de nuestro campamento, que son las patas de araña. Gruesas láminas de aleación de aluminio formarán nuestra base. Todas las capas se cerrarán herméticamente entre sí. Los túneles estarán formados por 3 de estos conjuntos de capas, en forma de triángulo. La esfera de investigación estará formada por ventanas triangulares de vidrio térmico. Los rovers se montarán fuera de la base y también serán modulares. Los últimos elementos de nuestra Base Lunar son los paneles solares, que vendrán preconstruidos y listos para fijar en su sitio. Elegimos una forma de araña porque esta criatura está asociada en la mitología con la creación, al ser capaz de tejer sus propios mundos. Explicaremos la elección del material en el siguiente párrafo, ya que está muy relacionada con la seguridad de los astronautas.

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

La salud y la seguridad de los astronautas es nuestra principal prioridad, por delante de cualquier otra cosa. Por ello, hemos investigado los mejores materiales para asegurar su bienestar. Así, utilizaremos aerogel, Kevlar, una aleación de aluminio resistente y vidrio térmico. El aerogel neutraliza los tres métodos de transferencia de calor: convección, conducción y radiación, por lo que es un excelente aislante térmico. El kevlar tiene la potencia adecuada para resistir los efectos de la basura espacial y los meteoritos. Además, el Kevlar pesa poco y tiene un alto grado de dureza. Sin dañar su estructura ni cambiar su forma, también puede someterse a temperaturas extremas. En la investigación de impacto, la aleación de aluminio funciona tan bien que podemos utilizar este material para las contraventanas de las ventanas para evitar que los desechos destruyan el cristal, para lo cual utilizaremos el cristal térmico porque protege a los astronautas de las temperaturas altas y sobre todo bajas alrededor de las ventanas y de las tensiones del Espacio.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

La fuente de agua para nuestra base será el hielo del interior del cráter Shackleton. Su superficie es lo suficientemente lisa como para que nuestro rover pueda llegar hasta el hielo, tras lo cual utilizaremos un taladro eléctrico calentado para atravesar la superficie solar y derretir el hielo en el proceso. Este proceso consume tiempo y energía, por lo que no lo haremos más de lo necesario, preferiblemente una vez a la semana. Guardaremos el agua en un depósito, y los astronautas utilizarán un sistema de purificación antes de beberla. Además del consumo humano, el agua también se utilizará en la electrólisis y el cultivo de plantas.

Nuestros astronautas dispondrán, por supuesto, de comida espacial. Esto les garantizará una nutrición equilibrada, además de ser fácil y seguro de almacenar, preparar y consumir, pero esto tiene un coste de 0,64 kg/individuo-día de espacio de almacenamiento, que no es óptimo para nuestra misión. En su lugar, su principal fuente de alimentos será su invernadero, en el que cultivarán patatas, apio y tomates para obtener vitaminas y carbohidratos, y la principal fuente de proteínas serán diversos invertebrados acuáticos, del filo Mollusca, por varias ventajas: se adaptan fácilmente a un entorno de gravedad parcial, no requieren mucho espacio y asimilan los nutrientes del flujo de agua circundante para crear biomasa. Ya hay proyectos que utilizan simulantes de regolito lunar como sustrato para sostener el crecimiento de las plantas, y esto es también lo que van a utilizar nuestros astronautas.

Nuestra principal fuente de energía serán los paneles solares. Al estar situados en el Polo Sur de la Luna, dispondremos de luz solar continua, aparte de los eclipses lunares, para los que contaremos con pilas de combustible como reserva. También enviaremos nuestros robots a los lugares de la Luna con máxima luz solar, para que obtengan energía extra con sus paneles solares. En caso de emergencia (un panel solar dañado por un meteorito o simplemente averiado), dispondremos de un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG), que funcionará con plutonio-238, por su larga vida media y su buena potencia.

Los astronautas necesitan oxígeno para sobrevivir, y éste puede obtenerse fácilmente de tres fuentes en la Luna: la electrólisis del agua, y el regolito lunar y, por supuesto, las plantas. De la primera, utilizando una solución de Na+ y Cl-, los astronautas obtendrían H2 y O2. Como ventaja, el H2 puede recombinarse con O2 para obtener agua pura, y el O2, tras ser expuesto a la radiación UV / X, puede transformarse en O3, que tiene acción antibacteriana. Para el regolito lunar, aunque es muy rico en oxígeno, necesitaríamos un filtro muy, muy preciso, porque los granos más pequeños podrían alojarse en los pulmones de los astronautas, causando posiblemente efectos a largo plazo sobre la salud. Por último, pero no por ello menos importante, las plantas que cultivan nuestros astronautas también son una fuente importante de oxígeno. Debido a los peligros que presenta, utilizaríamos el regolito lunar sólo como último recurso.

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

Nos encanta la ciencia, así que éste será el principal objetivo de nuestro Campamento Lunar. Todavía hay un sinfín de cosas que nos intrigan sobre el espacio, y estamos seguros de que los científicos presentes en nuestro Campamento aprenderán mucho de esta experiencia. Los científicos podrán estudiar la Luna, su superficie y sus cráteres, además del Espacio, utilizando telescopios integrados en el Campamento Lunar o el vehículo teledirigido, con el que podrán explorar zonas de difícil acceso y obtener vistas estelares del cielo. Otro objetivo de nuestro Campamento Lunar es acomodar a la gente para que viva en otro planeta. Al volver del Campamento Lunar, los astronautas pueden contar sus experiencias e inspirar a otros para que sueñen con vivir en el Espacio.

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

Nuestros astronautas, llamémosles Tina y Bob, se despertarán a las 06.00 en punto (hora GMT estándar). Tras una comprobación rutinaria de todos los sistemas para asegurarse de que todo funciona correctamente, desde el soporte vital hasta el crecimiento de las plantas, desayunarán. Bob comerá mejillones con tomate (su plato favorito en el Campamento Lunar), y Tina se conformará con mejillones con patatas. Por supuesto, pueden elegir cualquier combinación de verduras y moluscos que deseen.

A continuación, realizarán algunos ejercicios físicos, a las 07.00 en punto. Bob correrá en la cinta y Tina utilizará la bicicleta cubierta. A las 7.30 en punto, se dirigirán a las duchas de agua fría (no queremos gastar demasiada energía, pero los domingos pueden hacer trampa). Se limpiarán con agua del embalse, que luego se purificará (para que no ingieran jabón) y se devolverá al embalse. También tenemos un sistema de reciclaje biológico de residuos que les ayudará a obtener tierra cultivable.

A las 08.00 horas comienza la jornada científica. Tina hará experimentos en el interior, mientras que Bob se vestirá y se dirigirá a la superficie de la Luna, de donde recogerá algo de regolito tanto para uso vegetal como para investigación, y hará algunas mediciones científicas sobre la Luna, el Sol y la Tierra. Más tarde, regresará al campamento, donde Tina habrá terminado sus experimentos. A las 1200 almorzarán, y hasta las 1400, tendrán tiempo libre en el que podrán leer, escribir a sus seres queridos y relajarse. Después, le tocará a Bob hacer experimentos, mientras Tina revisa las plantas y las cosecha, comprueba el depósito de agua y luego hace ciencia junto con Bob, con el que merienda hacia las 16.00.

A las 1800 cenan, moluscos y verduras. Después del tiempo libre, se van a dormir a las 22.00 horas. Duermen a la misma hora y, para garantizar su seguridad, tendremos capas y capas de alarmas para cualquier perturbación, además los astronautas llevarán pulseras que miden sus latidos y su saturación de oxígeno, que pueden despertarles en caso de emergencia.

Otros proyectos:

  Luna y futuro

 

  郑州轻工业大学
    China
  Una pequeña chispa

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Copérnico550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Polonia
  HORA

 

  "Colegio Nacional "Andrei Saguna
    Rumanía