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Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galería de proyectos

 

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.

Moon Glow Industries

Colegio Nacional "Mihai Eminescu"  Suceava-Suceava    Rumanía 18, 17   3 / 2 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Descripción del proyecto

Moon Glow Industries se convertirá en la columna vertebral de una nueva economía y de un modo de vida innovador para la humanidad. Es la primera gran fábrica lunar que se esfuerza por industrializar el helio - 3, el berilio, el litio. Los recursos extraídos se enviarán a la Tierra, donde se procesarán y venderán, y el dinero se reinvertirá en futuras misiones espaciales.

Nuestra propuesta de estructura está definida por 11 módulos de dos tamaños diferentes que incluyen, 3 dormitorios, 3 granjas de algas, 1 centro de comunicaciones y un gimnasio. Además de los módulos de aluminio, utilizaremos una impresora 3D para crear los túneles a partir de regolito.

La tripulación estará formada por 12 miembros, cada uno con atributos específicos, por lo que hacemos hincapié en la producción de agua, oxígeno y alimentos.

El equipo se cambiará una vez cada 4 meses, asegurando que la base esté constantemente activa. Dado que nuestra base está principalmente automatizada, dependemos de robots, es vital contar con una fuente de energía definitiva, que será proporcionada por múltiples paneles solares y un reactor nuclear.

1.2 - ¿Por qué quieres construir un campamento lunar? Explique el objetivo principal de su campamento lunar (por ejemplo, fines científicos, comerciales y/o turísticos).

La Luna posee una gran cantidad de recursos valiosos y escasos que pueden utilizarse para impulsar la economía humana y el progreso industrial. A través de nuestro Moon settlemet nos esforzamos por hacer más accesibles los materiales lunares, helio-3, berilio, litio, para que podamos desarrollar mejor la industria de imágenes médicas, reacciones nucleares, propulsiones espaciales. Gracias a su estructura modular, tenemos la intención de ampliar en el futuro las Industrias Moon Glow para alcanzar algún día la eficacia de una fábrica terrestre. Además, prevemos la posibilidad de convertir nuestro Campamento Lunar en una red de estaciones industriales cooperantes con la ayuda de posibles inversiones y los beneficios acumulados. Moon Glow Industries puede ser un punto de partida para futuros esfuerzos coloniales.

2.1 - ¿Dónde quieres construir tu Campamento Lunar? Explica tu elección.

Nuestra base se construirá en el cráter De Gerlache, situado a 30 km del polo sur de la Luna. Elegimos este emplazamiento por su superficie relativamente plana y su abundancia en recursos. El cráter contiene una extensa región de sombra permanente en el centro y múltiples PSR más pequeñas alrededor del borde del cráter que pueden albergar depósitos de regolito helado, otro recurso, para consumibles de la tripulación, blindaje contra la radiación y propulsante.

Así, nuestra base está rodeada de recursos terrestres vitales que podemos explotar para mantener la vida humana en el Campo Lunar. El cráter de Gerlache no es naturalmente abundante en helio-3; la extracción de los materiales se realizará mediante robots que viajarán y extraerán el radioisótopo de regiones copernicanas de la Luna.

2.2 - ¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Piensa cómo puedes utilizar los recursos naturales de la Luna y qué materiales necesitarías traer de la Tierra. Describe las técnicas, los materiales y tus opciones de diseño.

Dado que la superficie del edificio está cubierta por una capa de polvo lunar, el primer paso para construir nuestro campamento es enviar robots a limpiar hasta llegar al primer sedimento geológicamente estable. También eliminarán cualquier irregularidad del terreno que pueda interferir con la estabilidad de la base y tomarán precauciones adicionales para garantizar su integridad estructural. El segundo paso en la construcción es llevar los módulos espaciales con la ayuda de 15 naves Orion. Las habitaciones estarán conectadas por túneles impresos en 3D hechos de regolito y los 8 módulos más grandes se ensamblarán con la ayuda de robots y las habitaciones se amueblarán en consecuencia. Todas las unidades están equipadas con ventanas de vidrio de silicato de bario para permitir el paso de la luz natural. Las tuberías de oxígeno, dióxido de carbono y agua de cobre también se instalan con robots. Por último, una vez instalada la base, la tripulación aterrizará con los suministros restantes, como agua y alimentos, y comenzará la producción de oxígeno a través de las tres granjas de clorela, cada una con dos granjas de clorela de 3,85 m cada una.2 depósitos de 5 m de capacidad3. Los miembros plantarán cultivos e instalarán el laboratorio y el centro de comunicaciones. El robot minero principal será transportado y preparado para su uso por los especialistas en robótica. En este punto comienza nuestra misión espacial.

2.3 - ¿Cómo protege y da cobijo su campamento lunar a los astronautas frente al duro entorno de la Luna?

Otro reto es el duro entorno lunar, que expone a la base lunar a micrometeoritos, radiación solar y tormentas de polvo. Estos peligros pueden dañar los equipos, poner en peligro la salud de los astronautas e interrumpir las operaciones de la misión. En primer lugar, la radiación del espacio exterior es una preocupación en la Luna debido a la casi inexistente atmósfera del satélite.

En este sentido, nuestra base lunar está equipada con un conjunto de paredes de 60 cm de grosor que tienen una estructura tipo sándwich. Desde el exterior en, la pared contiene una capa de aluminio, luego Carbono Carbono Reforzado, aire, Carbono Carbono Reforzado, un espacio de instalaciones como tuberías, aerogel y finalmente, otra capa de aluminio aislante | espacio interiorque protegen a la tripulación de las radiaciones beta y las fluctuaciones de temperatura. Esto también ayuda a mitigar los daños en caso de impacto de un meteorito. Como ya se ha mencionado, el cristal también es un eficaz bloqueador de la radiación.

En segundo lugar, hay que tener en cuenta las temperaturas extremas presentes en el hemisferio sur lunar. Nuestra base viene equipada con un sistema de calefacción central que entra en juego tanto para enfriar la base durante los periodos de altas temperaturas como para proporcionar calor cuando la región es fría. En tercer lugar, para protegernos del polvo lunar, que puede resultar letal, utilizaremos trajes espaciales de alta calidad y una esclusa para evitar la contaminación. En caso de accidente interno, las puertas herméticas detendrán el fuego o la explosión, protegiendo los dormitorios de la tripulación.

Por último, el contacto con la Tierra es esencial en caso de accidente, por lo que el centro de comunicaciones se cerrará inmediatamente del resto de la base protegiendo la sala todo lo posible. Dos grandes módulos están separados del campamento principal: el garaje de robots y el almacén. No están conectados a tuberías de oxígeno para evitar posibles fugas. A este respecto, la base también ofrece dos salidas que hacen que la evacuación sea segura y eficaz para la tripulación.

3.1 - ¿Cómo proporcionará su Campamento Lunar a los astronautas acceso sostenible a necesidades básicas como agua, comida, aire y energía?

Agua

El agua no abunda en el interior del cráter que hemos elegido; sin embargo, el Polo Sur contiene partículas de hielo atrapadas en el regolito. Nuestros robots explotan las zonas ricas en estas partículas y entregan la materia prima al laboratorio del Campamento Lunar, donde se separa el hielo, se transforma en agua, se purifica y se introduce en el sistema de la base. Hacemos que nuestra base sea sostenible reciclando las aguas residuales mediante un sistema basado en la ósmosis.

Alimentos

Una dieta sana y equilibrada es esencial para mantener el máximo rendimiento de los astronautas durante toda la misión. Nuestra base incluye tres módulos de cultivo distintos, uno de los cuales utiliza tecnología aerofónica para cultivar distintos tipos de lechuga. El otro contiene dos tanques en los que cultivamos arroz y el último presenta seis cajas en las que plantaremos patatas. En las primeras fases de la misión, mientras las granjas producen su primer lote de alimentos, dependeremos de diversos suministros traídos de la Tierra.

Aire

Al principio abordaremos la falta de oxígeno extrayendo regolito y fundiéndolo a altas temperaturas. La roca lunar contiene óxidos de los que se puede liberar el oxígeno. Una vez asegurado un suministro constante de oxígeno de esta forma, las algas de nuestra base volverán a transformar el dióxido de carbono en aire respirable. Aseguramos el flujo de gas por todo el Campamento Lunar mediante una extensa red de tuberías que conectan los módulos con la instalación de oxígeno.

Potencia

Nuestra base requiere un tiempo de funcionamiento energético completo para cumplir correctamente su función industrial. La red eléctrica de nuestro Moon camp es doble: paneles solares situados en una zona bien iluminada del emplazamiento y un microrreactor nuclear que sirve de reserva en caso de que los paneles solares no proporcionen suficiente energía, estén dañados o deban ser sustituidos.

3.2 - ¿Cómo gestionará su campamento lunar los residuos producidos por los astronautas en la Luna?

Prevemos una base sostenible reciclando tantos residuos como sea posible. Después de utilizar el agua en el baño o la cocina, se transporta de vuelta al laboratorio, donde se purifica y se reintroduce en el suministro de agua limpia para su uso posterior. Los restos de comida se recogen y se convierten en abono que luego se utiliza en las granjas. El dióxido de carbono se convierte en oxígeno con la ayuda de los tres módulos de algas que son la fuente del sistema de ventilación. El aire respirable es un suministro vital y con la ayuda de un programa de oxígeno pretendemos limitar al máximo la cantidad. Esto implica que cuando un determinado módulo está vacío, el sistema de tuberías está programado para detener el flujo de oxígeno en esa habitación específica.

3.3 - ¿Cómo mantendrá su campamento lunar las comunicaciones con la Tierra y otras bases lunares?

Todas las misiones espaciales, a pesar de nuestro Campamento Lunar, requieren un medio rápido y eficaz de comunicación con la Tierra. Para ello, nuestro proyecto va a utilizar una serie de satélites en órbita geoestacionaria y estaciones en la Tierra, que permiten la transmisión de datos en masa e incluso de imágenes de alta resolución. Dado que nuestro Campamento Lunar es el primer peldaño en la gran obra de expansión humana hacia el espacio exterior y la Luna, hemos diseñado nuestra red de satélites pensando en la escalabilidad: puede ampliarse fácilmente para abarcar la totalidad de la Luna. En caso de emergencia en la Luna, estos satélites garantizarán la comunicación en tiempo real, que es importante mantener porque podemos encontrar el curso de acción más aconsejable junto con los equipos en la Tierra mediante una lluvia de ideas.

4.1 - ¿En qué tema(s) científico(s) se centraría la investigación en tu Campamento Lunar? Explica qué experimentos piensas hacer en la Luna (por ejemplo, en los temas de geología, entorno de baja gravedad, biología, tecnología, robótica, astronomía, etc.).

La finalidad principal de nuestra base es industrial, con el objetivo de extraer helio-3 de forma eficiente. Sin embargo, los datos que obtendremos de nuestras operaciones en las condiciones reales de la Luna serán los primeros de su clase y tendrán mucho más valor que los que se han encontrado hasta ahora en entornos experimentales idealizados. Vamos a medir los efectos a largo plazo del entorno lunar en la anatomía humana con respecto a la degradación ósea y muscular, que representan el principal impedimento de un asentamiento verdaderamente permanente en la Luna, y sacar conclusiones sobre cómo podemos mejorar en este campo. Nuestras granjas serán las primeras de su clase y también realizaremos experimentos en ellas para encontrar formas de aumentar el rendimiento de los cultivos para futuras misiones en la Luna. La observación de la eficacia de nuestros procesos de obtención de helio-3 también es un punto de interés, ya que podría dar lugar a avances técnicos en las tecnologías utilizadas para extraer el isótopo del regolito.

5.1 - ¿Qué incluiría en su programa de formación de astronautas para ayudarles a prepararse para una misión a la Luna?

Nuestro programa preparará a los miembros de la tripulación con habilidades para el pensamiento crítico y la toma de decisiones incluso bajo presión de tiempo son imprescindibles, así como la familiarización con los fundamentos del funcionamiento de la base del Campamento Lunar. Esto incluye el conocimiento de toda la infraestructura de soporte vital, los sistemas de calor y agua, los fundamentos de la agricultura aeropónica y los procesos industriales con el fin de ayudar a cada astronauta a comprender todo el alcance y los objetivos del proyecto. Comenzaremos con una etapa de formación básica en la que cada astronauta, ya sea junior o veterano, tendrá la oportunidad de familiarizarse con los aspectos fundamentales, como la estructura del Campamento Lunar, la realización de actividades en una nave espacial o durante una EVA, y los sistemas existentes para la orientación en la Luna, la comunicación y el soporte vital. A continuación comenzará la formación especializada, ya que cada miembro de la tripulación recibirá información sobre su papel en la misión y formación en sus respectivos campos. También se les enseñará a responder en caso de emergencia según los protocolos y se les someterá a formación psicológica, ya que las estancias prolongadas en la Luna entrañan riesgos de estrés y sensación de aislamiento.

5.2 - ¿Qué vehículos espaciales necesitará tu futura misión a la Luna? Describe los vehículos que encontrarás en tu Moon camp y piensa cómo viajarás desde y hacia la Tierra, y cómo explorarás nuevos destinos en la superficie de la Luna.

Nuestra base lunar cuenta con dos vehículos diferentes. El más importante de ellos es nuestro robot Carrier, con las dimensiones de un autobús que se alimenta por sí mismo con la ayuda de los paneles solares incorporados. Lo manejan dos miembros de la tripulación que viajan con él y funciona enviando robots más pequeños a recolectar de muchas zonas diferentes a la vez. Cuando los minirobots han terminado su tarea de extracción, regresan al robot principal con los materiales. Los recursos extraídos se depositan posteriormente en nuestro almacén de Moon Camps. La plataforma de aterrizaje, que también actúa como plataforma de lanzamiento, está situada a menos de 100 kilómetros de la base principal y ofrece la posibilidad de transportar fácilmente los materiales en cohetes desde la Luna a la Tierra y viceversa. Nuestro Campamento Lunar transportará tanto helio-3 como nos permitan las naves espaciales.

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