En Moon Camp Pioneers, la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando el software de su elección. 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 en su campamento lunar.
Colegiul Național "Mihai Eminescu" Suceava-Suceava Rumanía 16 2 / 0 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360
Nuestra base tiene una estructura modular que puede soportar un equipo de hasta diez astronautas, cuyo objetivo principal es extraer y procesar polvo lunar para desenterrar materiales útiles, otro propósito de nuestro asentamiento sería observar y analizar el Universo con radiotelescopios.
El innovador diseño de nuestra solución permite ampliarla fácilmente, añadiendo módulos adicionales según sea necesario para dar soporte a equipos más grandes y aumentar la productividad. El diseño modular también permite un uso eficiente de los recursos, ya que cada módulo está optimizado para funciones específicas.
Además de la extracción y el tratamiento del polvo lunar, nuestra base contendrá un radiotelescopio que nos permitirá observar y analizar el Universo desde la Luna. Esto supondrá un gran avance en nuestra comprensión del cosmos, ya que la ausencia de atmósfera terrestre proporcionará una claridad y precisión superiores en nuestras observaciones. Nuestro asentamiento lunar supone un paso adelante en la exploración espacial, abriendo nuevas oportunidades para el descubrimiento científico y la utilización de recursos. Nuestro objetivo es seguir ampliando los límites de la exploración y el conocimiento humanos, y esperamos que nuestra base modular sea una parte importante de ese viaje.
El objetivo principal de nuestra base lunar es permitir los viajes y la explotación interplanetaria. La Luna contiene abundantes recursos, entre ellos agua, que puede utilizarse como combustible y soporte vital, lo que nos ayudará a ser autosuficientes.
Nuestra base se centrará principalmente en la extracción de recursos como minerales y rocas raras, pero también Helio-3, que podría utilizarse para diversos fines en la Tierra, como: criogenia,imágenes médicas y combustible nuclear.
Un componente técnico de nuestro asentamiento son los robots excavadores, que excavan y recogen muestras de roca. También contaremos con una flota auxiliar de robots de transporte que pueden trasladar estos materiales a instalaciones de procesamiento o transportarlos a un almacén central. Una vez extraídos los materiales, necesitaremos procesarlos en el último paso para separar los componentes valiosos.
Elegimos construir nuestra base en Mare Nectaris, más concretamente en el cuadrante sur de Mare Nectaris. Esta región se identificó como un lugar adecuado para nuestra base por estas razones:
Fabricaremos nuestros módulos espaciales en la Tierra porque la estructura de la base nos permite cierta flexibilidad. En primer lugar, varios robots aterrizarán en el emplazamiento de la base con la nave espacial Orión para retirar el regolito destinado a la construcción de los asentamientos con el fin de crear una mejor estabilidad. Una vez finalizada esta fase, los módulos técnicos (garaje, laboratorio, almacén) y el módulo central llegarán al lugar de trabajo del centro logístico en Mare Nectaris. En la siguiente fase llegarán los otros dos módulos habitables y la impresora 3D, que imprimirá los túneles que conectan las instalaciones.
Una vez completadas estas dos etapas , a la superficie lunar llegarán los astronautas con un suministro de necesidades básicas (agua, oxígeno y alimentos). Con su llegada comenzará la misión, los robots empezarán a excavar y extraeremos lo que sea valioso. También vamos a iniciar la producción de agua y oxígeno.
Teniendo en cuenta las condiciones extremas de la Luna, utilizaremos el aluminio como material principal para la construcción debido a la alta calidad de los perfiles metálicos / estructuras / sistemas de cerramiento de edificios que se pueden fabricar con él y debido a su baja densidad, que lo convierte en uno de los materiales más eficientes.
El entorno de la Luna es extremadamente duro, con temperaturas que pueden oscilar entre -173 °C y 127 °C, ausencia de atmósfera, altos niveles de radiación y frecuentes impactos de micrometeoritos. Por ello, nuestro Campamento Lunar está diseñado para proteger a los astronautas de esta condición específica del entorno lunar.
Una forma de proteger a los astronautas es construir un hábitat que resista temperaturas y radiaciones extremas. El hábitat estará formado por 4 capas, dispuestas en el siguiente orden:
Sección vertical de la pared : En el exterior /Níquel/ Aluminio Shild/ Aluminio Polyimide (H-Film) / Aluminio Polyimide (Mylar) / Aluminio /Aerogel/ Carbono Reforzado Carbon/ En .
Además, debemos proporcionar a los astronautas un ambiente respirable dentro de la base. Extraeremos oxígeno del polvo lunar y lo distribuiremos a lo largo del asentamiento siempre que sea necesario. Para evitar la pérdida de este preciado gas, controlaremos si una habitación está ocupada o no.
Además, el campamento lunar tendrá un escudo contra la radiación para proteger a los astronautas de los altos niveles de radiación de la Luna. Además de los materiales que vamos a utilizar, también añadiremos una capa final de regolito encima para tener más protección.
Nuestro campamento lunar situado en un entorno hostil logrará su propósito además de su construcción,materiales,etc. con la ayuda de radiotelescopios que observan el Universo.
Agua
Obtendremos agua del regolito presente en el Polo Sur, especialmente del cráter Clavius, porque es el lugar más cercano a nosotros y es abundante en agua, conteniendo aproximadamente 0,34 litros por metro cúbico de polvo lunar. Vamos a transportarla al asentamiento, donde será procesada y luego distribuida a los astronautas.
Alimentos
Los alimentos se traerán desde la Tierra a la superficie de la Luna utilizando el transbordador espacial Orión en forma de alimentos preenvasados que tienen una larga vida útil y son muy adecuados para los viajes espaciales. Este tipo de alimentos está diseñado para soportar los rigores del viaje espacial, incluidas las temperaturas extremas y los cambios de presión. Para garantizar aún más la seguridad y calidad de los alimentos, podrían envasarse en recipientes especiales diseñados para mantener una temperatura estable y proteger el contenido de la contaminación.
Potencia
Suministraremos energía a nuestra base mediante un parque solar circular , que almacenará la energía captada en un sistema de almacenamiento en baterías que se utilizará durante las noches o en caso de situación de emergencia. Al no haber atmósfera en la Luna, la radiación solar se capta de forma mucho más eficiente que en la Tierra, lo que puede darnos una ventaja energética comparativa. En cuanto a la protección del conjunto, los paneles se recubrirán con óxidos de acero para ofrecer una resistencia adicional contra los microimpactos.
Aire
Vamos a extraer oxígeno del regolito, ya que contiene aproximadamente 45% de O2. En el proceso de extracción utilizaremos un sabatizador y un proceso de electrolisis para obtener el recurso en el laboratorio desde donde se distribuye por todo el asentamiento a determinadas horas para evitar fugas de gas.
Sabiendo lo importantes que son los sistemas de soporte vital en el espacio, debemos reciclar los recursos vitales al máximo rendimiento. En primer lugar, vamos a reciclar el agua residual de la cocina y los baños y a destilarla antes de distribuirla a los astronautas. Además, para ahorrar más agua, vamos a reciclar la orina debido a su alta composición en agua. Otro recurso que reciclaremos es el oxígeno. Lo distribuiremos por tuberías y controlaremos si una habitación está ocupada o no para suministrar el gas y evitar pérdidas.
Los satélites y las antenas serán un componente importante para la comunicación entre nuestra base lunar y la Tierra. Utilizando satélites en órbita alrededor de la Luna y unas cuantas antenas de banda S, podremos establecer una red de comunicación fiable que permita la transmisión de datos, la comunicación de voz y las videoconferencias casi en tiempo real.
Para garantizar que el sistema de comunicación funcione con eficacia, lo construiremos y mantendremos cuidadosamente. Esto incluye la selección de las estaciones terrestres adecuadas, el desarrollo de protocolos de comunicación fiables y el establecimiento de una fuente de energía robusta. Además, la red de satélites deberá resistir las duras condiciones del espacio y poder funcionar sin mantenimiento significativo durante largos periodos.
En general, el uso de satélites y antenas será importante para que nuestra base lunar sea un asentamiento lunar sostenible y con éxito, y tendremos que invertir en el desarrollo y mantenimiento de esta tecnología para garantizar su viabilidad a largo plazo.
Según la declaración de nuestra misión, nuestro principal objetivo para establecer un asentamiento en la Luna es explotar sus valiosos recursos, que incluyen el helio-3 y los metales raros de la Tierra. El helio-3 es un isótopo con diversas aplicaciones en fusión nuclear, medicina y criogenia. Por su parte, los metales raros de la Tierra son componentes esenciales en dispositivos de alta tecnología como cámaras digitales, teléfonos inteligentes y monitores de ordenador. Estos recursos pueden extraerse del regolito lunar y transportarse a la Tierra para su venta.
Además de la explotación de recursos, nuestro Moon camp también servirá de base astronómica. Debido a la ausencia de contaminación y de atmósfera, la Luna ofrece una oportunidad única para estudiar el Universo utilizando radiotelescopios gigantes. Nuestro equipo contará con un astrofísico que supervisará el radiotelescopio y transmitirá sus observaciones a la Tierra.
Además, el entorno de microgravedad de la Luna ofrece una oportunidad única para estudiar los efectos a largo plazo de la baja gravedad en el cuerpo humano. Investigando el impacto de la baja gravedad en el cuerpo humano, esperamos aprender a gestionar la vida en un entorno tan hostil.
Para alcanzar nuestros objetivos, necesitaremos un equipo altamente formado y especializado de científicos e ingenieros. El equipo trabajará conjuntamente para establecer un asentamiento autosuficiente en la Luna que pueda mantener la vida humana durante largos periodos. Esto requerirá una cuidadosa planificación y el desarrollo de tecnologías innovadoras para garantizar que nuestro equipo pueda sobrevivir y prosperar en la Luna.
En conclusión, nuestro asentamiento en la Luna tiene múltiples objetivos. Nuestro principal objetivo es explotar los recursos de la Luna, incluidos el helio-3 y los metales raros de la Tierra, que tienen importantes aplicaciones comerciales e industriales.
Además, utilizaremos la Luna como base para la investigación astronómica, aprovechando su entorno prístino para estudiar el Universo con un detalle sin precedentes. Por último, investigaremos los efectos a largo plazo de la baja gravedad en el cuerpo humano, un aspecto crítico de la preparación para la futura exploración y colonización del espacio. En última instancia, nuestra misión a la Luna representa un paso importante hacia la exploración y utilización de los recursos espaciales, que serán esenciales para el progreso y avance continuos de la humanidad.
El programa de entrenamiento para nuestra misión a la Luna tendría que preparar a los astronautas para los retos y condiciones únicos a los que se enfrentarán durante su misión. He aquí algunos componentes que podrían incluirse en un programa de entrenamiento de astronautas para nuestra misión a la Luna:
Condición física: Los astronautas deben mantener una excelente salud física y resistencia para desempeñar sus funciones en el espacio. Sería necesario un programa de ejercicio riguroso que incluyera ejercicios físicos para mantenerlos sanos.
Formación medioambiental: Los astronautas estarán expuestos a factores medioambientales únicos en la Luna, como variaciones extremas de temperatura, baja gravedad y falta de presión atmosférica.
Formación en robótica: El uso de robots será esencial para el éxito de nuestra misión a la Luna. Los astronautas tendrían que recibir formación sobre cómo manejar, mantener y reparar sistemas robóticos para la extracción, el transporte y el procesamiento de recursos.
Procedimientos de emergencia: En caso de emergencias, los astronautas deben ser entrenados en procedimientos de emergencia, tales como la respuesta a fallos del equipo, emergencias médicas, normas de evacuación y procedimientos de mantenimiento manual en condiciones extremas de fallo total .
Entrenamiento psicológico: Los astronautas pasarán largos periodos en un entorno confinado y aislado, durante casi seis meses, lo que puede provocar estrés psicológico. Para mantener la salud mental y emocional de los astronautas, sería necesaria una formación en técnicas de gestión del estrés, creación de equipos y habilidades de comunicación.
Los vehículos espaciales que se van a utilizar durante nuestra misión a la Luna son rovers y robots, pero también la lanzadera espacial Orión, con la que vamos a transportar carga para construir el asentamiento y llevar a los astronautas. La flota de rovers se compone de:
Rover de carga que transporta regolito al laboratorio o carga desde el transbordador espacial.
Rover para tripulación, tiene capacidad para hasta dos astronautas. Puede recorrer largas distancias al estar equipado con paneles solares y baterías y también con soporte vital básico.
Rover minero en busca de regolito
Robot de mantenimiento para reparaciones de rover's o instalaciones.
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